Cyclines/CdKs contrôlent le Cycle cellulaire

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1 Cyclines/CdKs contrôlent le Cycle cellulaire Les complexes Cycline / Cdk agissent en phosphorylant des protéines cibles. Les deux sites de reconnaissance de la protéine et de l'atp.

2 CDK2 Cycline A CDK1 Cycline A G2 CDK2 Cycline E S M CDK1 Cycline B Il Existe des Complexes Cycline/cdk Spécifiques À Chaque Phase du Cycle G1 CDK4-6 Cycline D G0 Cdk1=Cdc2 Les molécules qui régulent le cycle cellulaire chez les mammifères

3 Rb

4 Activation des Complexes Cyclines/cdk Et Progression du Cycle Cellulaire Phase G1 Phase G1 Phase G1/S Phase S Phase S Phase G2 Cycline D1/cdk4 Cycline E/cdk2 Cycline A/cdk2 Cycline B/cdk1 Cdk Présente, Cycline Absente Cdk Présente, Apparition Cycline Formation du Complexe Cycline/cdk Activation Progression Du Cycle Cellulaire L Apparition des Cyclines est Périodique Au Cours du Cycle Cellulaire Fin Phase G1 Phase S Phase S cycline A cycline E L Expression des Cyclines Varie au Cours du Cycle Cellulaire La Cycline D est Présente des le Début de la Phase G1 puis sa Quantité Augmente La Cycline E Apparaît en Fin de Phase G1 La Cycline A est Exprimée au Cours de la Phase S La Cycline B Est Exprimée au Cours de la Phase G2

5 cdk2 cdk4 L Expression des cdk est Constante au Cours du Cycle Cellulaire Les cdk sont Exprimés de Manière Constante MAIS ne sont pas Actives Tout le Temps Abondance des complexes Cycline / Cdk au cours du cycle cellulaire A current view of the variations in cyclin CDK activities throughout the cell cycle of a mammalian cell. The widths of the bands indicate the relative kinase activities of the various cyclin CDK complexes. Note that several different cyclins (A, B, D, and E) and several different CDKs (Cdc2, Cdk2, Cdk4, and Cdk5) can bind to one another to form different complexes, increasing the array of combinations of cyclin CDK complexes that can form in the course of the cell cycle.

6 Mechanisms of Cdk regulation

7 The structural basis of Cdk activation. These drawings are based on three-dimensional structures of human Cdk2, as determined by x-ray crystallography. The location of the bound ATP is indicated. The enzyme is shown in three states. (A) In the inactive state, without cyclin bound, the active site is blocked by a region of the protein called the T- loop (red). (B) The binding of cyclin causes the T-loop to move out of the active site, resulting in partial activation of the Cdk2. (C) Phosphorylation of Cdk2 (by CAK) at a threonine residue in the T-loop further activates the enzyme by changing the shape of the T-loop, improving the ability of the enzyme to bind its protein substrates. The regulation of Cdk activity by inhibitory phosphorylation. The inhibition of a cyclin-cdk complex by a CKI (ou CDI).

8 Members of the INK4 family, namely p15, p16, p18, and p19 specifically inhibit the activity of CDK4 and CDK6, whereas Cip/Kip members, that is, p21, p27, and p57 inhibit a broader spectrum of cyclin CDK complexes Les CDKs sont régulées par des associations transitoires avec des inhibiteurs protéiques ; Il en existe deux types : la famille INK4, dont les membres interfèrent avec la fixation des cyclines de type D sur la CDK, et la famille CIP/KIP, dont les membres se fixent sur les complexes CDK/ cyclines et les inactivent. De façon surprenante, p21cip1 et p27kip1 se fixent sur CDK4 sans en inhiber l activité kinase, ils sont en fait nécessaires pour l assemblage du complexe CDK4/cycline D et sa translocation dans le noyau. Par contre ces deux protéines sont d excellents inhibiteurs de CDK2/ cycline E.

9 L apparition de p21cip1 et p27kip1 permet donc la formation des complexes CDK4/cyclines D, tout en retardant l activation des complexes CDK2/cycline E. D p16 cdk4 p16 Inhibe le Complexe Cycline D1/cdk4 En le Dissociant, Phase G1 p21 Cycline D/cdk/ p21 p21 Inhibe tous les Complexes Cyclines/cdk En se fixant sur le Complexe Formé Tout au long du Cycle

10 La destruction de la cycline est nécessaire pour inactiver la kinase MPF : «Mitose Promoting Factor» = CDK + CyclineM