Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Пісіп жетілу факторы (қысқаша MPF, сондай-ақ митозды ынталандыру факторы немесе M фазасын ынталандыру факторы деп аталады) – бұл алғаш рет бақа жұмыртқасында табылған циклин-Cdk кешені. Ол жасуша циклінің митоздық және мейоздық фазаларын ынталандырады. MPF митоз кезінде қажетті көптеген белоктарды фосфорилирлеу арқылы G2 фазасынан митозға (M фазасына) өтуге көмектеседі. MPF G2 фазасының соңында фосфатазамен белсендіріледі, ол бұрын қосылған тежегіш фосфат тобын алып тастайды. MPF жасуша циклінің белгілі бір кезеңінде мақсатты белоктарды фосфорилирлей алу қабілеті болғандықтан, M фазалық киназа деп те аталады, осылайша олардың функцияларын реттейді.
Maturation promoting factor (abbreviated MPF, also called mitosis promoting factor or M Phase promoting factor) is the cyclin–Cdk complex that was discovered first in frog eggs. It stimulates the mitotic and meiotic phases of the cell cycle. MPF promotes the entrance into mitosis (the M phase) from the G2 phase by phosphorylating multiple proteins needed during mitosis. MPF is activated at the end of G2 by a phosphatase, which removes an inhibitory phosphate group added earlier. The MPF is also called the M phase kinase because of its ability to phosphorylate target proteins at a specific point in the cell cycle and thus control their ability to function.
Ашылу
1971 жылы екі тәуелсіз зерттеушілер тобы (Йошио Масуи мен Клемент Маркерт, сондай-ақ Л. Деннис Смит пен Роберт Экер) G2 фазасында тоқтатылған бақа жұмыртқаларына прогестеронмен гормоналды түрде ынталандырылған жұмыртқалардың цитоплазмасын микроинъекциялау арқылы M фазасына өтуге мүмкіндік беретінін анықтады.
In 1971, two independent teams of researchers (Yoshio Masui and Clement Markert, as well as L. Dennis Smith and Robert Ecker) found that frog oocytes arrested in G2 could be induced to enter M phase by microinjection of cytoplasm from oocytes that had been hormonally stimulated with progesterone.
Жасушалық циклдағы рөлі
G1 және S фазаларында MPF-тің CDK1 суббөлімі Wee1 тежегіш ферментінің әсерінен белсенді болмайды. Wee1 CDK1-нің Tyr 15 қалдығын фосфорлап, MPF-тің белсенділігін төмендетеді. G2-ден M фазасына өту кезінде cdk1 CDC25 ферментімен дефосфорлануға ұшырайды. CDK1 суббөлімі енді бос болып, циклин B-мен байланысып, MPF-ті белсендіріп, клетканың митозға енуіне мүмкіндік береді. Сондай-ақ, wee1-дің белсенділігін төмендететін оң кері байланыс циклы да бар.
During G1 and S phase, the CDK1 subunit of MPF is inactive due to an inhibitory enzyme, Wee1. Wee1 phosphorylates the Tyr 15 residue of CDK1, rendering MPF inactive. During the transition of G2 to M phase, cdk1 is de phosphorylated by CDC25. The CDK1 subunit is now free and can bind to cyclin B, activate MPF, and make the cell enter mitosis. There is also a positive feedback loop that inactivates wee1.
Белсенділендіру
Клетканың G2 фазасынан M фазасына өтуі үшін MPF белсендірілуі қажет. Осы G2 фазасынан M фазасына өтуге үш аминқышқылы қалдығы жауапты. CDK1-дегі треонин 161 (Thr 161) CDK-ні белсендіретін киназа (CAK) арқылы фосфорилдалуы тиіс. CAK тек циклин B CDK1-ге байланысқанда ғана Thr 161-ді фосфорилдейді. Сонымен қатар, CDK1 кішібірлігіндегі тағы екі қалдық дефосфорилдану арқылы белсендірілуі керек. CDC25 треонин 14 (Thr 14) және тирозин 15 (Tyr 15) қалдықтарынан фосфатты алып тастайды және гидроксил тобын қосады. Циклин B/CDK1 CDC25-ті белсендіреді, нәтижесінде оң кері байланыс пайда болады.
MPF must be activated in order for the cell to transition from G2 to M phase. There are three amino acid residues responsible for this G2 to M phase transition. The Threonine 161 (Thr 161) on CDK1 must be phosphorylated by a CDK activating kinase (CAK). CAK only phosphorylates Thr 161 when cyclin B is attached to CDK1. In addition, two other residues on the CDK1 subunit must be activated by dephosphorylation. CDC25 removes a phosphate from residues Threonine 14 (Thr 14) and Tyrosine 15 (Tyr 15) and adds a hydroxyl group. Cyclin B/CDK1 activates CDC25 resulting in a positive feedback loop.
Функциялардың жалпы сипаттамасы
Микротубулалық тұрақсыздық арқылы митоздық шпиндельдің қалыптасуын қозғауға түрткі болады. Митозды, яғни хроматиннің конденсациялануын конденсиндердің фосфорилирленуі арқылы күшейтеді. Ядролық ламинадағы үш ламин – A, B және C ламиндері – серин амин қалдықтарында MPF арқылы фосфорилирленеді. Бұл ядролық ламинаның деполимеризациялануына және ядролық қабықтың кішкентай везикулаларға ыдырауына алып келеді. GM130-ның фосфорилирленуіне себеп болады, бұл Гольджи аппараты мен эндоплазмалық тордың фрагментациясына әкеледі.
Triggers the formation of mitotic spindle through microtubule instability. Promotes mitosis i. e. chromatin condensation through phosphorylation of condensins. The three lamins present in the nuclear lamina, lamin A, B & C, are phosphorylated by MPF at serine amino residues. This leads to depolymerisation of the nuclear lamina & breakdown of nuclear envelope into small vesicles. Causes phosphorylation of GM130, which leads to the fragmentation of the Golgi and the ER.
Миозинді ингибициялау
МФФ митоздың басында миозиннің тежеу орындарын фосфорлап белсендіреді. Бұл цитокинезді тоқтатады. Анафаза кезінде МФФ белсенділігі төмендегенде, тежеу орындары дефосфорлануға ұшырайды және цитокинез жүреді.
MPF phosphorylates inhibitory sites on myosin early in mitosis. This prevents cytokinesis. When MPF activity falls at anaphase, the inhibitory sites are dephosphorylated and cytokinesis proceeds.
Анафазаны ынталандырушы кешен арқылы бөлшектеу
MPF анафазаны ынталандырушы кешен (APC) циклин B-ді полиубиквитинациялағанда ыдырайды, бұл оны теріс кері байланыс циклында ыдырауға белгілейді. Бұзылмаған жасушаларда циклиннің ыдырауы анафазаның басталуынан кейін көп ұзамай басталады (кейінгі анафаза), митоз кезеңінде бауырлас хроматидтер бөлініп, қарама-қарсы шпиндель полюстеріне тартылады. Циклин B/CDK1 концентрациясы артқан сайын, гетеродимер APC-ні циклин B/CDK1-ді полиубиквитинациялауға ынталандырады.
MPF is disassembled when anaphase promoting complex (APC) polyubiquitinates cyclin B, marking it for degradation in a negative feedback loop. In intact cells, cyclin degradation begins shortly after the onset of anaphase (late anaphase), the period of mitosis when sister chromatids are separated and pulled toward opposite spindle poles. As the concentration of Cyclin B/CDK1 increases, the heterodimer promotes APC to polyubiquitinate Cyclin B/CDK1.