세포주기의 조절

다세포 생물의 세포의 카테고리

 

 

피부세포나 장의 상피세포 등은 평생 끊임없이 분열하지만, 뇌/심장/근육조직 등의 세포는 전혀 분열하지 않거나 매우 드물게 분열한다. 세포주기는 어떻게 조절되는 것인가?

 

 

1. 효소의 활성

생장인자가 세포표면 수용체에 결합하여 Cyclin합성을 유도하였을 때 세포분열이 발생한다.

 

Cyclin은 특정 Cdk(단백질)에 결합하여 활성을 촉진시키고, 활성화된 Cdk는 세포 생활환을 이끈다.

* Cdk: Cyclin-dependent kinases

* kinases: 다른 효소(단백질)를 인산화시켜서 그 활성을 촉진 또는 억제하는 효소

 

Cdk의 역할

- DNA합성에 필요한 단백질 합성 및 활성화

- 염색체 응축, 핵막 분해, 방추사 형성

- 염색체에 방추사 부착, 딸 염색분체의 분리 및 이동

 

 

2. 검문점(checkpoints)

진핵세포의 생활환에는 3가지의 검문점이 존재하고, 각 검문소는 단백질 복합체에 의해 진행된다.

 

1) G1에서 S로 넘어갈 때

- DNA에 결함이 없는지 확인한다.

- DNA의 손상이 발견되면 p53단백질이 발현되고,  DNA 수복효소의 합성이 촉진된다.

*  p53단백질: 염색체 응축을 돕는 효소의 합성 및 활성을 억제시켜 복제를 억제한다.

- DNA가 수복되지 못하면 세포의 자살이 유도된다. (apoptosis)

 

2) G2에서 세포분열기로 넘어갈 때

- 간기에서 DNA합성이 성공적으로 완료되었는지 확인한다.

- 문제가 있다면, 세포가 분열기로 넘어가기 전에 DNA수복효소가 DNA를 고친다.

 

3) 중기에서 후기로 넘어갈 때

- 염색체가 적도판에 잘 배치되어있는지 확인한다.

- 문제가 있다면, 여러 단백질이 염색분체의 분리를 방해한다.

 

 

원핵세포의 세포주기

 

진핵세포의 세포주기