Cyclines s'accumulent et diminuent en concentration au cours du cycle cellulaire, et ils activent les CDK en se liant à elles. Différentes cyclines sont associées à différentes CDK, et les complexes cycline-CDK spécifiques présents dans une cellule déterminent à quelle étape du cycle cellulaire se trouve la cellule.
La production de cyclines et de CDK est dirigée par divers signaux cellulaires, notamment des facteurs de croissance, des hormones et des dommages à l'ADN. Lorsque ces signaux sont présents, ils activent des facteurs de transcription qui induisent l’expression des gènes cycline et CDK. Les niveaux de cyclines et de CDK dans la cellule augmentent alors, conduisant à la formation de complexes cycline-CDK et à la progression du cycle cellulaire.
Voici une explication plus détaillée de la façon dont les cyclines et les CDK contrôlent le cycle cellulaire :
1. Phase G1 :
- La cellule grandit et se prépare à la réplication de l'ADN.
- Les niveaux de cycline D augmentent et se lient à CDK4 et CDK6.
- Le complexe cycline D-CDK4/6 phosphoryle la protéine du rétinoblastome (Rb), qui libère le facteur de transcription E2F.
- E2F active l'expression des gènes impliqués dans la réplication de l'ADN.
2. Phase S :
- La réplication de l'ADN se produit.
- Les niveaux de cycline E augmentent et se lient à CDK2.
- Le complexe cycline E-CDK2 phosphoryle plusieurs protéines impliquées dans la réplication de l'ADN, dont les protéines MCM et l'ADN polymérase.
3. Phase G2 :
- La cellule vérifie les dommages à l'ADN et se prépare à la mitose.
- Les niveaux de cycline A augmentent et se lient à CDK1.
- Le complexe cycline A-CDK1 phosphoryle plusieurs protéines impliquées dans la mitose, dont l'enveloppe nucléaire et les fibres du fuseau.
4. Phase M :
- La mitose se produit et la cellule se divise en deux cellules filles.
- Les niveaux de cycline B augmentent et se lient à CDK1.
- Le complexe cycline B-CDK1 phosphoryle plusieurs protéines impliquées dans la mitose, dont l'enveloppe nucléaire et les fibres du fuseau.
