세포분열 진행 시 cyclin은 어떻게 분해되는 것인가요?

Question

안녕하세요. 세포분열을 진행할 때에는 양적조절되는 cyclin과 사이클린 의존성 복합체인 Cdk의 결합에 의해서 세포주기가 진행되는데요, 그렇다면 세포주기의 각 단계를 넘어갈 때 cyclin은 누가 분해하는 것인가요?

Answer 1

말씀하신 것처럼 세포주기는 cyclin의 합성과 분해를 통해 엄격히 조절됩니다.

세포주기에서 cyclin의 분해는 주로 유비퀴틴-프로테아솜 경로를 통해 이루어지는 것인데요, 특수한 단백질 분해 신호가 붙어 있는 cyclin에 대해, E1(유비퀴틴 활성화 효소), E2(유비퀴틴 결합 효소), E3(유비퀴틴 리가아제)가 연속적으로 작용하며 특히 세포주기에서는 E3 유비퀴틴 리가아제 복합체가 핵심 역할을 합니다.

유비퀴틴 사슬이 붙은 cyclin은 26S 프로테아솜으로 이동해 잘게 분해됩니다. 이때 세포주기의 특정 시점에서 cyclin을 분해하는 주요 E3 리가아제는 두 가지인데요, SCF 복합체와 APC가 있습니다. 이중 APC는 주로 분열기에서 작동하며

Cyclin A, Cyclin B 같은 M기 사이클린을 분해하고 Securin 같은 단백질도 함께 분해해서, 세파라제가 활성화되며 자매 염색분체가 분리됨. 감사합니다.

Answer 2

세포주기 각 단계를 넘어갈 때 사이클린은 주로 APC/C라는 유비퀴틴 리가아제에 의해 분해됩니다.

APC/C는 사이클린을 표적화하여 유비퀴틴이라는 작은 단백질을 붙이고, 이 유비퀴틴이 붙은 사이클린은 프로테아좀이라는 거대한 단백질 분해 효소 복합체에 의해 파괴되는 것이죠.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.

세포주기에서 사이클린은 유비퀴틴-프로테아좀이라는 경로에의해서 분해됩니다.

예를들어서 M기의 사이클린은 anaphase-promoting complex/cyclosome이라는 유비퀴틴 리가아제가 활설화되서 사이클린에 유비퀴틴을 붙이고, 이후 프로테아돔이 이를 분해해서 CDK 활성을 꺼주게되어

다음단계로 진행될 수 있게 만들어줍니다.

감사합니다.

Answer 4

사이클린은 유비퀴틴-프로테아좀 시스템에 의해 분해됩니다. 특정 시기에 활성화되는 APC/C 또는 SCF와 같은 유비퀴틴 연결효소 복합체가 사이클린에 유비퀴틴이라는 표지를 붙이면, 프로테아좀이라는 단백질 분해 효소가 이를 인식하여 파괴합니다. 이 과정을 통해 세포 주기 각 단계에 필요한 사이클린의 농도가 조절되고 다음 단계로의 진행이 가능해집니다.