34.7 : M-Cdk Drives Transition Into Mitosis

نقاط التفتيش طوال دورة الخلية كضمانات وحراس بوابات ، مما يسمح لدورة الخلية بالتقدم في ظروف مواتية وإبطائها أو إيقافها في الظروف التي بها مشاكل. يعرف هذا التنظيم باسم نظام التحكم في دورة الخلية.

تعمل الكينازات المعتمدة على السيكلين ، أو Cdks ، بالتنسيق مع الأعاصير للتحكم في انتقالات دورة الخلية. يعد M-Cdk ، وهو مركب من Cdk1 مرتبط ب M cyclin ، مثالا معروفا على هذا التحكم المنسق الذي يقود الانتقال من G2 إلى المرحلة M.

يعزز M cyclin أحداث المرحلة M - مثل تكوين المغزل الانقسامي ، وتعلق الكروماتيد الشقيق بأعمدة المغزل المعاكسة ، وتكثيف الكروموسوم ، وانهيار الغلاف النووي ، وإعادة ترتيب الهيكل الخلوي للأكتين وجهاز جولجي. من خلال تعزيز هذه العمليات ، يقود M cyclin الانتقال إلى المرحلة M.

مثل الأعاصير الأخرى ، تتقلب مستويات M cyclin خلال دورة الخلية. ومع ذلك ، تظل مستويات Cdk مستقرة نسبيا. في معظم الخلايا (الخلايا الجنينية استثناء) ، يزداد نسخ جين M cyclin ، ويتراكم M cyclin مع اقتراب الخلية من انتقال G₂ / M. يرتبط الإعصار M المتراكم ب Cdk ، ويشكل مجمعات M-Cdk. يتم إعداد M-Cdks لتشغيل أحداث المرحلة M عند التنشيط ، إلى حد كبير بواسطة Cdc25.

يتيح M-Cdk النشط الانتقال إلى الانقسام عن طريق فسفرة البروتينات التي تتيح العديد من العمليات الانقسامية المبكرة. ومع ذلك ، فإن M-Cdk ليس بروتين كيناز الوحيد الذي ينظم هذا التحول. تساهم الكينازات الشبيهة بالبولو وكينازات الشفق القطبي ، على سبيل المثال ، أيضا في العمليات الانقسامية المبكرة.

Plk1 هو كيناز يشبه البولو ضروري للتكوين ثنائي القطب الطبيعي للمغزل الانقسامي. يقوم Plk1 بفسفرة البروتينات التي تساعد على فصل أقطاب المغزل. ينظم Aurora-A أيضا البروتينات المشاركة في تكوين وتثبيت المغزل الانقسامي ، بينما يسمح Aurora-B للكروماتيدات الشقيقة بالالتصاق بالمغزل. يساعد M-Cdk وكينازات البروتين الأخرى معا في تنظيم الانتقال بين مرحلتي G₂ و M من دورة الخلية.