CICLO CELLULARE lo scopo del ciclo cellulare è quello di coordinare l’accrescimento della cellula con l’equa ripartizione del materiale geneticoedavere la certezza che le varie fasi si susseguano correttamente
tipi cicline
cicline S (cic. A-CDK2)
stimolano la duplicazione dei cromosomi
prima elicasi e ORC, complesso di riconoscimento dell'origine, legano DNA x iniziare duplicazione, mantenute inattive da cdk6 e fosforilate da cdk S
elicasi fosforiate permettono srotolamento DNA
ORC fosforilata da cdk S impedisce 2x replicazione impedendo legame con altre elicasi
cicline G1-S (cic. E-CDK2)
attivano CDK tra G1 e S, punto di controllo
cicline G1 (cic. D-CDK4/6)
legano fattori che permettono il continuo del ciclo
cicline M (cic. B-CDK1)
l'espressione è attivata da fattori di crescita in G1
1° ciclina scoperta, attiva CDK x entrare in mitosi
controllo di CDK-ciclina per regolare passaggio tra le fasi
fosforilazione inibitrice con chinasi WEE1 (+2P), la riattivazione avviene grazie a fosfatasi CDC25 (-2P)
proteina P27 lega il complesso inibendolo
ritardo G1-> S per permettere crescita cellulare
degradazione ciclina S-M grazie ubiquitinizzazione
viene permessa da APC/C complesso promotore dell'anafase/ciclosoma, il proteosoma degrada
spegnimento espressione genica-trascrizione
proteina Rb: oncosoppressore
l'attivazione di G1-CDK e G1/S-CDK inibisce questa proteina fosforilandola: permette fase S
allo stesso modo anche proteine virali possono cambiarne la forma con ATP = causano tumore (ex papilloma virus)
reprime reclutando HDAC (istoni deacetilasi): compattano cromatina
se mutata causa retinoblastoma (nome)
inibisce attività di E2F che lega DNA con DP1
sono coinvolti nella trascrizione di geni per la proliferazione cellulare
proteina P53: oncosoppressore
P53 mutato fa proseguire cellula con DNA dannaggiato nel ciclo cellulare
CDC 25 se fosforilata è inattiva e non permette riattivazione del complesso ciclina-CDK
quando fosforilata P53 è attivo e trascrive p21 che lega complesso ciclina-CDK inibendolo (S, G1-S)
se il danno è poco esteso p21 lo ripara, altrimenti induce l'apoptosi cellulare
se non fosforilata viene degradata
danni al DNA causati da radiazioni, inquinamento, attiva chinasi come ATM che fosforila P53 e CDC25
ex danno: traslocazione cromosomica del gene Bcl2: impedisce apoptosi = favorisce cancro
ATM x atassia telangectasia
controllo ciclo cellulare
segnali extracellulari
mitogeni, ormoni
stimolano divisione
fattori di crescità\arresto
esperimento con siero bovino: senza le cellule entrano in G0 mentre con quelle in G0 si attivano
1° ondata trascrizione = x proteine e citoscheletro 2° ondata trascrizione = geni x cicline D = inizio G1
x arrestare ciclo
aumento densità cellulare
il contatto attiva P27 che non fa legare ATP a CDK
fattori che inducono l'arresto del ciclo
TGF-beta = attiva P15 che inibisce complesso ciclina D-CDK 4 e induce entrata in G0
inibitori complesso ciclina-CDK (CKI)
come funziona MPF (CDK-ciclina M)
substrati fosforilati
citoscheletro centrosoma, app. Golgi
permette vescicolazione
lamine e pori nucleari
depolimerizzano facilitando la vescicolazione
condensine x cromatina
anelli che avvolgono DNA x compattarlo (ATP)
presenta una porzione T-loop catalitico autoinibente formata da una Treonina 161 tra i 2 lobi del sito
il legame con la ciclina sposta l'amminoacido creando un'attivazione parziale della CDK
l'attivazione totale avviene grazie alla fosforilzione della Treonina grazie a CAK (una CDK) aumentando di 300 volte l'attività
causa il riposizionamento di 2 residui Thr14 e Tyr15 che se fosforilati inibiscono CDK
rafforza legame CDK-ciclina
allontana ancora di più la Treonina 161
quando la ciclina non è legata la treonina blocca il sito di legame della CDK
cosa fa cambiare le fasi del ciclo
esperimento della combinazione di cellule in fasi diverse del ciclo = eterocarionte
fattore di promozione della maturazione (MPF: cdk-ciclina M) = proteina con attività chiarisca
è la fosforilazione di cisterna e treonina che controlla il ciclo
è composto da una subunità chinasica che è dipendente da una ciclina, per questo è anche detta chinasi ciclina dipendente (CDK)
il legame chinasi-ciclica promuove la mitosi, la mancanza di ciclina impedisce l'attivazione di essa
esperimento di Kazuo Matzui
conferma che esso effettivamente è il regolatore del ciclo cellulare e del passaggio tra le fasi
[MPF] oscilla molto tra le varie fasi del ciclo = massimo all'inizio e minimo alla fine
2 fasi principali
fase M = divisione
checkpoint 3
controllo corretto legame dei cromosomi al fuso, fondamentale prima della divisione (trisomia 21)
mitosi
divisione cromosomica e cellulare
Interfase = preparazione alla divisione
checkpoint 2
controlla la completezza e la qualità del DNA
G2
la cellula cresce ancora
S
si duplica genoma e centrioli, replica istoni
checkpoint 1
controlla se ci sono le condizioni per far avvenire la duplicazione = nutrienti e molecole segnale
se queste condizioni non ci sono la cellula entra in G0 = riposo, esce dal ciclo cellulare
temporaneo = epatociti
permanente = neuroni
G1
la cell. cresce in massa, trascrive geni e crea proteine, duplicazione organelli
è definita START, una volta finita la divisione non si può fermare, deve finire il ciclo
