세포주기 조절

세포주기 조절
- 내적 또는 외적 조절 메커니즘들이 존재
- 확인점(Checkpoint) :세포주기의 한 단계가 완성될 때 까지
다음 단계가 시작되지 않도록 내재된 프로그램
- 내적조절인자 : 사이클린, 사이클린 의존성 인산화효소
- 외적인 조절은 호르몬, 성장인자 등의 조절자들이 세포분열을
촉진 또는 억제함
사이클린(Cyclin)
- 사이클린 의존성 인산화 효소(Cyclin-dependent
kinase, CDK)를 활성화시키는 단백질로서 농도가 순환적
으로 변한다

사이클린 의존성 인산화 효소
(Cyclin-dependent kinase, CDK)
- 표적 단백질에 인산기를 부착시키는 단백질 인산화 효소로서
세포 주기에 직접적으로 영향을 미친다
- 사이클린 분자와 결합하는 경우에만 활성을 가지며,
CDK의 농도는 세포 주기에 따라 일정하게 유지
- 따라서 CDK의 활성 조절은 세포주기에 따른 사이클린의
농도에 따라 활성화와 비활성화
Cyclin/CDK 결합에 의한 조절
예를들어, G1기에서 S기로의 전환과정에서
- Cyclin E가 CDK2와 복합체를 형성하여 활성화되면,
CDK2가 몇 개의 세포주기 조절 단백질들을 인산화시킨다
- 이 단백질들은 세포가 G1기에서 S기로 전환하도록 해주며,
전환되면 cyclin E가 분해되어 농도가 낮아진다

- 사이클린/CDK 복합체가 세포주기를 직접 조절하지만
세포 내의 다른 요인들이 사이클린/CDK 복합체의 활성을
간접적으로 조절
- 이전 단계의 작용이 성공적으로 완결되지 않으면 다음 단계로
세포 주기 진행을 못하도록 하는 확인점(checkpoint)이 중요
- 각 확인점에서 세포주기의 전이를 수행할 준비가 되기 전까지는
사이클린/CDK 복합체 작용을 막음
- 이온방사선이나 화학물질이 DNA를 손상시켜 S기에서 모든
DNA가 복제되지 않으면 세포주기 확인점에서 세포주기를
늦추어 손상된 DNA를 수선할 수 있는 시간을 부여
21
외적인 신호조절 인자
- 펩티드 호르몬과 성장인자(growth factors)
외적 조절(External control)
- 세포주기를 조절하는 내적 조절자가 외부에서 유래한
신호분자들에 의하여 세포분열이 조절되는 것
- 이때 많은 외적 인자들이 세포표면의 수용체와 결합하여 세포
내부의 반응을 촉진
- 즉 수용체에 신호분자가 결합하면 cyclin/CDK 복합체를 억제
또는 활성화 시킨다