34.4 : Positive Regulator Molecules

מולקולות המווסת החיוביות מקדמות את המעבר דרך שלבים שונים של מחזור התא באמצעות אינטראקציה של שתי קבוצות חלבונים: ציקלינים וקינאזות תלויות ציקלין או Cdks.

תאי יונקים מכילים כתשעה Cdk, כאשר ארבעה מהם, Cdk1, Cdk6, Cdk4 ו-Cdk2, מעורבים במחזור התא.

הפעילות והספציפיות של כל Cdk נתון תלויה בכריכה של ציקלינים. ציקלינים מקובצים כציקלינים פאזה G1, G1/S, S או M, והביטוי שלהם ספציפי לשלב שהם מפעילים

לדוגמה, בשלב G1, ציקלין D נקשר ל-Cdk4 ו-Cdk6, ומקדם את התא לשלב G1 המאוחר.

לאחר מכן, ציקלין E מצטבר ויוצר קומפלקס עם Cdk2. קומפלקס הציקלין E-Cdk2, יחד עם הציקלין D-Cdk4/6, מפעיל את המעבר G1 ל- S, אשר מחייב את התאים באופן בלתי הפיך לתוך המחזור.

בתחילת שלב S, ציקלין-E נשאר מוגבה וקשור ל-Cdk2. בנוסף, רמת ציקלין-A עולה ומשתלבת עם Cdk2. שני המתחמים אחראים ישירות לשכפול DNA.

למרות שרמות הציקלין E יורדות, רמות הציקלין-A גבוהות לאורך שלבי S ו-G2. במעבר G2-M, רמות ציקלין A יורדות ורמות ציקלין B עולות.

ציקלין B משתלב עם Cdk1, וגורם לתחילת המיטוזה. רמות הציקלינים המיטוטיים נופלות באמצע מיטוזה, ובכך משביתות את ה- Cdk.

ל-Cdk הלא פעיל יש לולאת חלבון שחוסמת את גישת החלבונים לאתר הפעיל. רק כאשר ציקלין מסוים נקשר ל- Cdk, הלולאה מתרחקת מהאתר הפעיל, ובכך מפעילה חלקית את Cdk.

ההפעלה המלאה של קומפלקס Cdk-cyclin תלויה באנזים אחר שנקרא Cdk activating kinase או CAK.

CAK פוספורילטס חומצת אמינו ליד האתר הפעיל גורם לשינוי קונפורמציה ב- Cdk, המאפשר לקומפלקס Cdk-cyclin לזרח את חלבוני המטרה שלו ולגרום לאירועים ספציפיים בשלב מחזור התא.