细胞周期蛋白通过与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)结合形成复合物来发挥作用,其具体作用机制包括以下几个方面:
激活 CDK 活性:细胞周期蛋白与相应的 CDK 结合,导致 CDK 构象发生变化,暴露其活性位点,从而激活 CDK 的激酶活性。
调节底物磷酸化:活化的细胞周期蛋白 - CDK 复合物能够磷酸化一系列关键的底物蛋白,这些底物包括参与细胞周期进程的多种蛋白质,如视网膜母细胞瘤蛋白(Rb)等。
推动细胞周期进程:
G1 期:Cyclin D 与 CDK4/6 结合,促进细胞从 G0 期进入 G1 期。Cyclin E 与 CDK2 结合,推动细胞通过 G1 期限制点,向 S 期进展。
S 期:Cyclin A 与 CDK2 结合,促进 DNA 合成和复制相关蛋白的磷酸化,确保 S 期的正常进行。
G2/M 期:Cyclin B 与 CDK1 结合,启动细胞从 G2 期进入 M 期,促进有丝分裂相关事件的发生。
负反馈调节:随着细胞周期的推进,细胞周期蛋白会发生降解,从而降低其与 CDK 形成的复合物的活性,使细胞能够有序地完成一个完整的细胞周期。
整合内外信号:细胞周期蛋白 - CDK 复合物的活性还受到多种细胞内外信号的调节,如生长因子、DNA 损伤等,以确保细胞周期的正常进行和细胞的正常生长、分裂。
总之,细胞周期蛋白通过与 CDK 结合形成具有活性的复合物,并对关键底物进行磷酸化修饰,从而精确调控细胞周期的各个阶段。
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