Кіріспе

Жасуша циклының кезеңі G1/S ауысуы - бұл жасуша циклының G1 кезеңі мен S кезеңі арасындағы шекарадағы кезеңі, бұл кезеңде жасуша өседі және ДНК қайталанады. Бұл клеткалық циклдің тұтастығын қамтамасыз ету үшін клеткалық циклдің бақылау нүктелерімен реттеледі және кейінгі S фазасы дұрыс емес немесе ішінара репликацияланған ДНК-ға жауап ретінде тоқтатылуы мүмкін. Бұл ауысу кезінде жасуша тынығуға (G0-ге кіру), дифференциациялануға, ДНК-ны жөндеуге немесе қоршаған ортаның және молекулалық сигналды енгізудің негізінде көбеюге шешім қабылдайды. G1/S ауысуы G1 кезеңінде кеш орын алады және осы жоғары реттелетін бақылау нүктесінің болмауы немесе дұрыс қолданылмауы жасушалық трансформация мен қатерлі ісік сияқты ауруларға әкелуі мүмкін. Бұл "қайта оралусыз нүкте", одан кейін жасуша бөлінуге дайын; ашытқыда бұл Бастау нүктесі деп аталады, ал көп жасушалы эукариоттарда ол шектеу нүктесі (R нүктесі) деп аталады. Егер жасуша G1/S ауысудан өтсе, онда G1 S транскрипциясының оң кері байланыс циклына байланысты митогендік факторларға қарамастан жасуша циклы жалғасады. Интерфаза G1 (GAP 1) фазасына, S (синтез) фазасына, G2 (GAP 2) фазасына және митоздық (M) фазаға бөлінеді, ол өз кезегінде митоз және цитокинез болып бөлінеді. Цитокинезден кейін G1 фазасы кезінде жасушалар қоршаған ортаны әлеуетті өсу факторларын бақылайды, өседі және шекті өлшеміне жеткеннен кейін (рРНК және берілген жасуша түріне тән жалпы ақуыздық мөлшері) S фазасы арқылы прогрессияға бастайды. S фазасында жасуша сонымен қатар центросоманы немесе микротубульді ұйымдастыру орталығын қайталайды, бұл M фазасында ДНҚ-ның бөлінуіне өте маңызды. ДНК-ның толық синтезі аяқталғаннан кейін жасуша G2 фазасына енеді, онда митозға дайындық ретінде өсуді жалғастырады. Интерфазадан кейін жасуша митозға ауысады, оның төрт кіші сатысы бар: профаза, анафаза, метафаза және телофаза. Митоз кезінде ДНК хромосомаларға конденсацияланады, олар митоздық орам арқылы тізбектеліп, бөлінеді. Клетканың екі жақ шеттерінде ДНК-ның көшірмесі бөлінгеннен кейін, цитоплазма цитокинез кезінде екіге бөлініп, екі қыз клетка пайда болады. Жасуша циклын басқару жүйесі биохимиялық негізделген, сондықтан митозды ынталандыратын фактордың (MPF) ақуыздары бір фазадан екіншісіне өтуді бірнеше бақылау нүктелері негізінде басқарады. MPF циклиннен және циклинге тәуелді киназадан (Cdk), серин және треонин киназасынан тұратын ақуыздық димер болып табылады, олар циклдің әртүрлі нүктелерінде бірігіп, цикл арқылы жасушалардың прогрессиясын басқарады. Циклин Cdk- мен байланысқанда, Cdk белсендіріледі және серин мен треонинді басқа белоктарға фосфорилендіреді, бұл басқа белоктардың белсендірілуі мен ыдырауына әкеліп сонда клетканың клеткалық цикл арқылы өтуіне мүмкіндік береді.

Ретинобластома ақуыздары (pRB) және G1/S ауысуы

G1 ортасында болатын тағы бір димер ретинобластома ақуызынан (pRB) және E2F транскрипция факторынан тұрады. pRb E2F-ке байланған кезде, E2F белсенді емес. Циклин D синтезделіп, Cdk4/ 6 белсендірілетіндіктен, циклин Cdk Rb ақуызын фосфорилдеуге бағытталған. Фосфорильдеу кезінде pRb конформациясын өзгертеді, сондықтан E2F босатылады және белсендіріледі, гендердің жоғары ағымды аймақтарына байланады, экспрессиясын бастайды. Нақты айтқанда, E2F басқа циклиндердің, соның ішінде циклин E және A, және ДНК репликациясы үшін қажетті гендердің экспрессиясын басқарады. Циклин Е E2F-ті белсендіргіш және циклин Е-нің экспрессиясын ынталандыру үшін көбірек pRb-ді фосфорилендіреді немесе ол өзін-өзі экспрессиясын арттыруға қабілетті. Циклин Е сонымен қатар Cdk2- мен өзара әрекеттеседі, бұл жасуша циклының G1- ден S- фазаға өтуіне түрткі болады.

Ретинобластоманың ісік түзілуіндегі рөлі

Ретинобластома (Rb) - көздің мутацияланған pRb ақуызына байланысты пайда болатын қатерлі ісігі.

ДНК зақымдануын тексеру пункттеріндегі қосымша процестер

ДНҚ зақымдануын бақылаудың төрт нүктесінің екеуінде P53 белсенділігінен басқа ДНҚ зақымдануын бақылаудың қосымша процесі бар. S фазасына кірмес бұрын және S фазасы кезінде ATM/ R циклин Cdk димерлерін белсендіре алатын Cdc25A ақуызын тежейтін Chk1/ 2- ді де белсендіреді. Циклин димерінің белсендірілмеуімен жасуша цикл арқылы өтуі мүмкін емес. Бұл екі бақылау нүктесінде қосымша реттеу процестері бар, өйткені S фазасында зақымдалған ДНК-ны қайталау жасушаға және одан да маңыздысы, организмге зиянды болуы мүмкін.