О.И. Епифанова - Лекции о клеточном цикле (1129781), страница 25
Текст из файла (страница 25)
В отсутствие митогенов клетка прекращает прохождение цикла и переходит в состояние покоя, где, благодаря особенностям своего метаболизма, она сохраняет жизнеспособность и пролиферативный потенциал. Важную роль в поддержании состояния покоя играет белок рКВ, который в это время дефосфорилирован и прочно связан с фактором транскрипции Е2Р, что препятствует синтезу ДНК. В покоящихся клетках комплексы СОК/циклин неактивны, а внугриклеточный уровень ингибиторов циклин-зависимых киназ, напротив, возрастает, по сравнению с пролиферируюшими клетками. Получив стимул к пролиферации, покоящаяся клетка вновь начинает прохождение цикла. Чередование периодов активной пролиферации и пролиферативного покоя — основополагающий принцип регуляции размножения клеток эукариотических организмов.
На рис. 59 условно изображено прохождение клеткой пререпликативного периода при воздействии митогеном в свете современных представлений о функционировании основных регуляторных молекул, обеспечивающих этот процесс. Для удобства показано взаимодействие комплексов СОК/циклин лищь с одним ингибитором — р2! . Основным событием пререпликативного периода является фосфорил ированне белка рКВ (в котором принимают участие все комплексы) и последующее освобождение фактора транскрипции Е2Г для осуществлещая индукции синтеза ДНК.
Этот момент, очевидно, и следует считать пунктом ограничения, поскольку, пройдя его, клетка уже необратимо комитирована к переходу в Б-период. В настоящее время нет ясности в вопросе о том, почему стимулированной митогеном клетке требуется всего около 1О мин для передачи сигнала в ядро и экспрессии генов пролиферативного ответа, в то время как репликация ДНК начинается, за редкими исключениями, не раньше, чем через несколько Г в1 ! ! ! ! ! ! ! Е СХА Савг раз ! ! ! ! ! г1 ~~РСХА) ! ! ! ! !-» г-пулат 01(8 Пререпликлтивиый период Рис. 59.
Панорама событий, развертывающихся на протяжении пререпликативного периода с участием регуляторных молекул, опрелеля!ощих прохождение клеточного цикла. Ог 3 — периоды клеточного цикла; ф— состояние покоя; г-пункт — пункт ограничения; граница периодов О,/Б искусственно растянута. СОК вЂ” циклин-зависимые киназы; А, О, Š— циклнны, РСХА — 6-кофакторДНК -полимеразы; рк — продукт гена-супрессора л!5, Е2Р— фактор транскрипции.
часов. Косвенным указанием на причину задержки могут служить данные о сложном взаимодействии сигнальных молекул с комплексами СОК/циклин и белком рКВ. Например, МАР- киназы р42 и р44 усиливают экспрессию циклина О, в то время как МАР-киназа р38 подавляет ее. Другая сигнальная молекула — продукт протоонкогена газ также усиливает экспрессию циклина О, однако активации комплекса СОК4,6/циклин О при этом не происходит.
Оказалось, что медиатором, связывающим функцию белка газ с событиями пререпликативного периода, служит рКВ, для фосфорилирования которого требуется ряд условий, в частности, снижение уровня некоторых циклин-зависимых киназ. Таким образом, задержка во времени при переходе клеток к репликациии ДНК после получения митогенного сигнала связана, по-видимому, с необходимостью предварительной подготовки и преобразования основных регуляторных молекул и их комплексов, обеспечивающих прохождение клеточного цикла.
В заключение можно сказать, что сейчас исследователи клеточного цикла вплотную подошли к разгадке природы таинственных «биологических часов», отсчитывающих время от одного деления клетки до другого. Их механизм включает в себя вполне конкретные позитивные и негативные регуляторные элементы. Запуск часов осуществляется мнтогенами, инициирующими последовательную сборку, экспрессию и деградацию комплексов с киназной активностью, что обеспечивает правильный ход часов в нужном направлении. Литература Гуревич К.Г.
— Биохимия, 1997, 62, 1221-1224. Епифанова О.И., Полуновский В.А., Терских В.В. — »Регуляция размножения клеток в процессе специализации, старения и неопластпческой трансформации», М., ВИНИТИ, Итоги науки и техники, т 11, 1988. А!сот!а ОА., Хюпв г'.„РЬе!рк Р., Наппоп С., Веасл !Э., Ваггеп 3.С. — Ргос. !Чаг! Асад. 5с!. 138А, !996, 93, 13742-13747. ВецегкЬегаеп П.$ ., Вегпагд й. — ВюсЬет, Вюрпук Асга, 1996, 1287, 103- 120. Сох 1..8., аале О.Р. — В!оЕккаук, ! 995, 17, 501-508. Ейедае Ьд. — Бс!епсе, 1996, 274, 1664-1671, Ергтапоча О.!., Вгоокк й.Р. — Сей Ргойг., 1994, 27, 373-394.
ЕаЬечкху Б.А., 1Чааапага Н., Уосего-АКЬап! А.М., Сшк 13.й., %е! М.С., !3огчду Б.Р., — Ргос. 1Чаг! Асад. Бег. 138А, 1997, 94, !0699-10704. Ранк!о Ы., Меаг! Ю.Е. — ЕаЬ. !пчекг!8., 1989, 60, 4-13. СоггйеЬ Т.М., Огеп М. — Вюсиепг. ВюрЬук Асса, 1996, 1287, 77-102. Нагпе1 Р А., Сай!е ВЛ.., РЬППрк н.А. — Тгепдк Сепег., 1992, 8, 180-185.
Непа! 1., йеед $.1. — Бс!епсе, 1996, 271, ! 861-1864. Кгпв й.'чу., ЭекЬа!ек П.У., Регегк 3.-М., К!гксЬпег М. — Бсгепсе, ! 996, 274, 1652-1658. 1лпеп СЛ. — Опсоаепе, 1996, 12, 2041-2044. 1а ТЬапаце 1Ч.В., — Сшт. Орш. Сеп Вю1., 1994, б, 443-450. 1 еопе С., Сгеаог! 1., Беагк й.,!ахо! 1., !Чеч!пк 1.й. — 1Чагпге, 1997, 387, 422-426. Мауо! Х., Саггцза 3., Сгааа Х. — Опсоаепе, !996, 13, 237-246. Майег К вЂ” Тгегкц Сене!., 1995, 11, 173-178. !Чакпгугл К. — Бс!енсе, 1996, 276, 1643-1645.
.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
