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CDk1是调节细胞周期中期和后期转换的关键检验点2023-05-18 08:34:52

G2/M检查点阻止DNA受损的细胞进行有丝分裂,从细胞周期中期过渡到后期。有丝分裂激酶CDk1作为G2/M期转换的关键蛋白,通过使底物蛋白磷酸化,改变其下游靶蛋白的结构和启动其功能,实现其调控细胞周期的作用,其活性受到cdc2上Tyrl 5和Thr14的抑制性调节。研究表明,CDI1在细胞周期进程中通过G2/M相变和同源重组修复通路的激活发挥关键作用,抑制CDk1的活性可逆转DNA损伤,调控细胞周期;而cdc2基因突变,CDk1活性增强,则会导致细胞周期阻滞在G2/M期。此外,在CDk1缺陷型小鼠中过表达eyclin A使CDK-cyclin A过度活化,上调ATR/CHk1导致细胞周期阻滞在G2/M期。

可见CDk1是调节细胞周期中期和后期转换的关键检验点。在有丝分裂中,p70S6K是CDk1的直接底物,当CDk1活性较高时,S6k1在多个Ser/Thr位点发生磷酸化或去磷酸化,导致S6k1失活,致使核蛋白的生成,帮助细胞更好的通过有丝分裂。此外,p70S6K也受哺乳动物雷帕霉素靶点的调控,在DNA损伤情况下,mTOR通过磷酸化下游p70S6K阻滞细胞周期向后期转化;当mTOR敲除后,CHk1总蛋白以及磷酸化减少,G2/M细胞周期阻滞被缓解。
 
DNA损伤检查点不仅影响干细胞对DNA损伤的反应,而且对干细胞衰老相关生物学过程起重要调控作用,包括自我更新、分化、周期阻滞以及凋亡等。研究表明,在长期培养过程中,端粒长度缩短以及外源因素如氧化应激均会导致DNA损伤Czal,增加yH2AX病灶的形成和DNA甲基化等,导致干细胞的衰老。
 
出自《DNA损伤检验点及其在干细胞衰老过程中的调控作用》作者朱鑫鑫,许艳,肖建辉.