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标题: The Molecular Perspective: Cyclins [打印本页]

作者: 江边孤钓    时间: 2009-3-5 10:36     标题: The Molecular Perspective: Cyclins

Correspondence: David S. Goodsell, Ph.D., Associate Professor, The Scripps Research Institute, Department of Molecular Biology, 10550 North Torrey Pines Road, La Jolla, California 92037, USA. Telephone: 858-784-2839; Fax: 858-784-2860; e-mail: goodsell@scripps.edu Website: http://www.scripps.edu/pub/goodsell
8 r8 E" N6 v* {2 v1 b( c1 l0 L, K4 K: ]" G
The life of a cell is cyclical. Most of a human cell’s life is spent in performing its particular function, whether it be contraction, digestion, transportation, regulation, or cognition. But for many cells〞in the skin, in the blood, and in other actively growing places around the body〞there comes a time when they switch gears and decide to divide. Then, everything changes. Replication machinery is mobilized to duplicate the DNA, forming a single identical copy. The DNA is condensed and packaged into compact chromosomes. The two-layer nuclear envelope is dissolved, and an engine of microtubules separates the two sets of chromosomes. Finally, the cell splits in two. Each daughter cell restores its DNA to activity, rebuilds a fresh nuclear infrastructure, and settles back into normal life.+ y0 b+ {9 i! C" {  Z# ?

( ?2 a% T6 O7 `/ ]6 O* e  m- QThis massively disruptive process must be choreographed to perfection, ensuring that each task occurs at the proper time and in the proper order. This is the job of the cyclin proteins. Inside cells, the levels of cyclins oscillate, marking time like a clock to keep the cell in step. Several cyclins are used in our cells, including one to initiate DNA synthesis and one to start mitosis. When the amount of each cyclin increases to a threshold level, the process is triggered. Then, after the task is finished, the cyclins are rapidly degraded, making way for the next task. The slow rise and fall of each cyclin in turn marches the cell through the division cycle.
- Y# f5 X( P# B: `
# d+ D6 r$ N5 JWhen the amount of each cyclin reaches the proper level, many different cellular processes are initiated. The cyclin protein itself does not directly activate all these molecular machines; instead, cyclins act through cyclin-dependent kinase enzymes. As shown in Figure 1, cyclin activates these enzymes by binding to one side and opening up the active site. Then, the activated kinases add phosphate groups to proteins throughout the cell, mobilizing all the machinery needed for DNA synthesis, or chromosome segregation, or whatever task is specified by the particular cyclin.
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  U" v" M2 z. O0 I! PFigure 1. Cyclin and cyclin-dependent kinase. The kinase shown at left has a deep groove that binds ATP, shown in green. ATP provides the phosphate that is transferred during the phosphorylation reaction. A loop of the kinase, shown in pink, folds up and blocks the active site when the enzyme is free. When cyclin (shown in blue on the right) binds, this loop is pried away, opening the active site and allowing the complex of cyclin and kinase to add phosphate groups to proteins in the cell-division machinery. The kinase enzyme itself is also activated by phosphorylation: a phosphate group (shown here in bright red and yellow) is added to the kinase loop to bring it into its fully active form. Coordinates were taken from entries 1hck  and 1jst  at the Protein Data Bank (http://www.pdb.org).5 t. `( d. o% d; t. Z
  j# j* _, t7 I  x, o6 k
As you might guess, the process is not quite that simple. Our cells add a complex collection of activators and inhibitors to tune the orderly progression of the cell cycle. Some of these proteins block cyclins (Fig. 2) or lead to their breakdown, postponing cell division until everything is in its proper place. Others relay growth signals from neighboring cells and enhance the action of cyclins, promoting cell division when the local conditions are right.
% k8 i: ]8 V& Q3 W5 w. ]
9 p- U' J  E5 Y% d. XFigure 2. Cyclin-dependent kinase inhibitor. One of the natural modulators of the cyclin system is shown here in green. The small protein chain embraces both the cyclin and the kinase, insinuating itself into the active site and blocking the action of the enzyme. Coordinates were taken from entry 1jsu  at the Protein Data Bank.
- k8 a5 ~6 j, ^1 M. w: N" [" d0 N; {- J9 K- \8 r& W
Cancer cells often carry mutations that modify these controls, blocking check points and enhancing the push toward division, leading to abnormal proliferation. Researchers are currently testing therapies that attack this unchecked growth at the level of cyclin action. Inhibitors have been developed to block the action of the cyclin-dependent kinases. These inhibitors bind in place of ATP, stopping the phosphorylation action of the enzyme, ultimately freezing the cells in the non-dividing state or triggering the cell to commit suicide through apoptosis.6 L2 }( p2 n5 B5 a9 j  L6 e
1 O9 E9 G, K) s7 I5 P
FURTHER READING+ d7 C' X) M! M" P* ?1 q

( u$ f" }8 U2 ]0 A, j5 qMorgan DO. Cyclin-dependent kinases: engines, clocks, and microprocessors. Annu Rev Cell Dev Biol 1997;13:261–291.
9 r9 ^; w: j2 `- [: y' ]0 g3 Q0 j: G: T  B; d7 a
Pavletich NP. Mechanisms of cyclin-dependent kinase regulation: structures of Cdks, their cyclin activators, and Cip and INK4 inhibitors. J Mol Biol 1999;287:821–828.
% a, q" a8 b! x# i6 J
8 G' H/ s; `- x- G' @Knockaert M, Greengard P, Meijer L. Pharmacological inhibitors of cyclin-dependent kinases. Trends Pharmacol Sci 2002;23:417–425.(David S. Goodsell)
作者: yukun    时间: 2015-6-10 17:01

我来了~~~~~~~~~ 闪人~~~~~~~~~~~~~~~~  
作者: 罗马星空    时间: 2015-6-13 20:01

怎么就没人拜我为偶像那?? ~  
作者: 兔兔    时间: 2015-7-25 15:53

问渠哪得清如许,为有源头活水来。  
作者: s06806    时间: 2015-7-28 19:51

先顶后看  
作者: 榴榴莲    时间: 2015-7-29 14:35

给我一个女人,我可以创造一个民族;给我一瓶酒,我可以带领他们征服全世界 。。。。。。。。。  
作者: s06806    时间: 2015-9-3 16:25

真是有你的!  
作者: haha3245    时间: 2015-9-12 00:17

…没我说话的余地…飘走  
作者: 舒思    时间: 2015-10-15 11:34

希望可以用些时间了~````  
作者: 石头111    时间: 2015-11-14 10:56

不错的东西  持续关注  
作者: 剑啸寒    时间: 2015-11-15 17:35

琴棋书画不会,洗衣做饭嫌累。  
作者: immail    时间: 2015-11-29 18:54

一楼的位置好啊..  
作者: sky蓝    时间: 2015-12-3 10:10

支持一下  
作者: awen    时间: 2015-12-17 13:43

我想要`~  
作者: s06806    时间: 2016-2-3 16:27

呵呵 高高实在是高~~~~~  
作者: immail    时间: 2016-2-3 22:19

干细胞疾病模型
作者: 一个平凡人    时间: 2016-5-12 08:01

对不起,我走错地方了,呵呵  
作者: 小倔驴    时间: 2016-5-12 17:19

希望大家都有好运  
作者: marysyq    时间: 2016-6-13 11:18

哈哈 我支持你
作者: chongchong    时间: 2016-6-17 16:09

原来这样也可以  
作者: 我学故我思    时间: 2016-6-21 12:54

加油啊!偶一定会追随你左右,偶坚定此贴必然会起到抛砖引玉的作用~  
作者: 老农爱科学    时间: 2016-7-25 22:53

都是那么过来的  
作者: xuguofeng    时间: 2016-7-27 18:31

不看白不看,看也不白看  
作者: dogcat    时间: 2016-10-16 03:10

生殖干细胞
作者: 983abc    时间: 2016-10-23 09:10

谢谢干细胞之家提供资料
作者: changfeng    时间: 2016-11-25 21:50

风物长宜放眼量  
作者: 加菲猫    时间: 2017-1-26 13:01

厉害!强~~~~没的说了!  
作者: dmof    时间: 2017-2-10 16:59

我想要`~  
作者: dypnr    时间: 2017-2-13 01:35

淋巴细胞
作者: youngcell    时间: 2017-3-2 01:27

我喜欢这个贴子  
作者: 陈晴    时间: 2017-3-18 13:01

支持你就顶你  
作者: 若天涯    时间: 2017-3-25 22:44

我回不回呢 考虑再三 还是不回了吧 ^_^  
作者: 分子工程师    时间: 2017-3-30 02:15

看贴回复是好习惯  
作者: Whole    时间: 2017-4-11 19:15

好贴坏贴,一眼就看出去  
作者: immail    时间: 2017-4-14 19:34

祝干细胞之家 越办越好~~~~~~~~~`  
作者: 黄山    时间: 2017-4-20 22:50

我在努力中  
作者: 草长莺飞    时间: 2017-4-22 06:07

干细胞分化技术
作者: changfeng    时间: 2017-4-25 01:14

神经干细胞
作者: 蝶澈    时间: 2017-5-1 06:35

…没我说话的余地…飘走  
作者: htc728    时间: 2017-5-1 21:10

淋巴细胞
作者: 天蓝色    时间: 2017-5-10 13:54

哈哈,顶你了哦.  
作者: beautylive    时间: 2017-5-24 10:34

牛牛牛牛  
作者: yukun    时间: 2017-6-4 00:10

家财万贯还得回很多贴哦  
作者: 天蓝色    时间: 2017-6-9 16:01

我的妈呀,爱死你了  
作者: netlover    时间: 2017-6-17 01:08

宁愿选择放弃,不要放弃选择。  
作者: myylove    时间: 2017-6-20 16:20

哎 怎么说那~~  
作者: vsill    时间: 2017-6-24 17:18

细胞治疗行业  
作者: 昕昕    时间: 2017-6-27 14:35

帮你顶,人还是厚道点好  
作者: tuting    时间: 2017-7-1 04:47

我好想升级  
作者: alwaysniu    时间: 2017-7-10 09:27

干细胞研究人员的天堂
作者: biobio    时间: 2017-7-25 05:13

一定要回贴,因为我是文明人哦  
作者: htc728    时间: 2017-7-29 19:04

不错,感谢楼主
作者: keanuc    时间: 2017-7-30 19:18

努力,努力,再努力!!!!!!!!!!!  
作者: netlover    时间: 2017-8-4 08:18

支持~~顶顶~~~  
作者: alwaysniu    时间: 2017-8-4 16:43

必须顶  
作者: 再来一天    时间: 2017-8-6 19:39

人气还要再提高  
作者: 碧湖冷月    时间: 2017-8-19 12:09

好人一生平安  
作者: 狂奔的蜗牛    时间: 2017-8-20 00:29

表观遗传学
作者: whyboy    时间: 2017-8-31 21:12

我回不回呢 考虑再三 还是不回了吧 ^_^  
作者: 一个平凡人    时间: 2017-9-4 00:07

正好你开咯这样的帖  
作者: 初夏洒脱    时间: 2017-9-6 00:34

干细胞行业  
作者: 丸子    时间: 2017-9-8 20:06

支持你就顶你  
作者: 温暖暖    时间: 2017-9-10 09:43

嘿...反了反了,,,,  
作者: 化药所    时间: 2017-9-11 19:29

呵呵 高高实在是高~~~~~  
作者: 一个平凡人    时间: 2017-9-17 07:51

真是汗啊  我的家财好少啊  加油  
作者: 昕昕    时间: 2017-11-15 02:41

干细胞治疗糖尿病  
作者: 碧湖冷月    时间: 2017-11-18 17:41

这个贴不错!!!!!看了之后就要回复贴子,呵呵  
作者: 天蓝色    时间: 2017-11-28 07:40

干细胞美容
作者: 365wy    时间: 2017-12-9 10:01

一楼的位置好啊..  
作者: lab2010    时间: 2018-1-17 13:01

21世纪,什么最重要——我!  
作者: 天蓝色    时间: 2018-2-28 18:18

哈哈,看的人少,回一下  
作者: aliyun    时间: 2018-3-2 18:06

勤奋真能造就财富吗?  
作者: MIYAGI    时间: 2018-3-14 04:08

干细胞行业门户 干细胞之家
作者: foxok    时间: 2018-3-15 12:17

拿分走人呵呵,楼下继续!
作者: lalala    时间: 2018-3-18 17:42

顶你一下,好贴要顶!  
作者: 一个平凡人    时间: 2018-3-19 01:46

加油啊!!!!顶哦!!!!!  
作者: cjms    时间: 2018-3-19 17:22

我有家的感觉~~你知道吗  
作者: 草长莺飞    时间: 2018-3-29 07:52

应该加分  
作者: 红旗    时间: 2018-3-30 09:43

一个有信念者所开发出的力量,大于99个只有兴趣者。  
作者: 草长莺飞    时间: 2018-4-25 17:55

支持一下  
作者: 草长莺飞    时间: 2018-4-29 15:09

内皮祖细胞
作者: bioprotein    时间: 2018-5-14 11:01

看看..  
作者: leeking    时间: 2018-6-2 10:10

谢谢哦  
作者: dreamenjoyer    时间: 2018-6-21 20:11

有才的不在少数啊  
作者: 旅美学者    时间: 2018-6-22 18:49

支持一下  
作者: dmof    时间: 2018-6-24 16:50

今天无聊来逛逛  
作者: dglove    时间: 2018-7-2 07:23

我来了~~~~~~~~~ 闪人~~~~~~~~~~~~~~~~  
作者: bioprotein    时间: 2018-7-9 07:52

活着,以死的姿态……  
作者: 石头111    时间: 2018-7-12 08:27

加油啊!偶一定会追随你左右,偶坚定此贴必然会起到抛砖引玉的作用~  
作者: 风云动    时间: 2018-7-24 21:47

楼上的话等于没说~~~  
作者: 天蓝色    时间: 2018-9-27 06:51

顶下再看  
作者: 快乐小郎    时间: 2018-10-14 18:59

感谢党和人民的关爱~~~  
作者: txxxtyq    时间: 2018-10-27 17:55

貌似我真的很笨????哎  
作者: 追风    时间: 2018-10-31 04:46

先看看怎么样!  
作者: 3344555    时间: 2018-11-17 13:35

其实回帖算是一种没德德,所以我快成圣人了  
作者: haha3245    时间: 2018-12-8 07:40

小心大家盯上你哦  
作者: aliyun    时间: 2018-12-17 23:43

说的真有道理啊!
作者: 昕昕    时间: 2018-12-19 08:18

这样的贴子,不顶说不过去啊  
作者: lalala    时间: 2018-12-26 23:49

好贴坏贴,一眼就看出去  
作者: immail    时间: 2019-2-5 19:35

水至清则无鱼,人至贱则无敌!  




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