사이클린

발견

사이클린 단백질은 R. Timothy Hunt가 1982년 성게의 세포주기에 대해 연구하는 도중 발견하였다

기능

사이클린 단백질의 이름은 그들의 농도가 세포주기에서 주기적으로 변한다는 것에서 비롯되었다. 이러한 그들의 주기적인 농도 변화는 유비퀴틴과 프로테아좀의 분해작용과 밀접한 관련을 맺고 있다. 이들은 Cdk-단백질, 즉 사이클린 의존적 인산화 효소의 활성을 조절하는데, 그것은 Cdk-단백질과 사이클린이 결합하여 복합체를 형성해야만 Cdk-단백질이 활성을 띠기 때문이다. (물론 복합체를 형성하더라도 바로 활성을 띠지 않고 추가적으로 붙어있는 인산기를 제거하는 탈인산화 작용이 있어야 활성을 띠기는 한다.) 결국 사이클린 농도의 주기적인 변화 때문에 Cdk-단백질들의 활성도 주기적으로 변화하게 된다.

이러한 Cdk-단백질들의 활성의 변화는 세포주기 조절 시스템에서 중요한 역할을 한다. Cdk-단백질들은 특정한 세포주기 시점에서 다음단계로 넘어가도록 유도하는 역할을 한다.

종류

사이클린에는 네 가지 종류가 있는데, G1/S 사이클린, S 사이클린, M 사이클린, 그리고 G1사이클린 이 그것이다. 이들은 각기 서로 다른 세포주기의 시점에서 농도가 증가하여 세포주기를 조절한다.

G1/S 사이클린은 S기의 진입에 관련하는 Cdk – G1/S 복합체를 형성한다. G1/S 사이클린은 G1기에서 농도가 증가하여 S기에서 급격히 감소한다. 특정한 Cdk와 함께 형성하는 Cdk - G1/S 복합체는 DNA 복제의 시작을 유도함으로써 S기의 진입에 관여한다.

S 사이클린은 DNA의 복제를 진행시키는데 관여하는 사이클린이다. 이 사이클린들과 Cdk 단백질이 함께 형성하는 Cdk – S 복합체는 DNA 복제를 진행시키며, DNA 가 두 번 이상 복제되는 것을 막아 오직 한번만 복제되도록 한다.

M 사이클린은 M기의 진입에 관여하는 사이클린이다.

G1 사이클린은 세포주기에서 M기가 끝난 후에 이 세포를 G0기(휴면기) 아니면 다시 G1기로 진행시켜 세포분열을 진행할지를 결정하는데 관여하는 사이클린이다.

구조

사이클린들의 구조와 아미노산 서열은 서로 매우 다르다. 그러나 이들은 모두 사이클린 박스를 만드는 비슷한 100개의 아미노산서열을 지니고 있다. 또한, 이들은 대체적으로 5개의 알파-나선으로 이루어진 비슷한 모습을 하고 있다.

사이클린 분류 표

사이클린	주요결합 CDK	주요 조절시기
A	CDK2	S
B	cdc2 (CDK1)	G2/M
C	CDK8
D	CDK4	G1
F
G
H	CDK7	CDK의 활성화
CLN (출아효모)	CDC28	G1/S

참고 문헌

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11. 네이버 생명과학 대사전 “사이클린” https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=428255&cid=359&categoryId=359