КПП интеграции ДНК (DNA integrity checkpoints) гарантирует завершение репликации ДНК и рапарацию ДНК до вступления в митоз (O'Connell et al., 2000). Нереплицированная ДНК или нерепарированная ДНК м. вызвать катострафическую сегрегацию хромосом. Приведенная схема показывает checkpoint белки, которые отслеживают состояние репликации ДНК и репарации ДНК.
Checkpoint белки наиболее вероятно взаимодействуют с replication complex (RC) во время S фазы (голубой клин) или с разрывами нити ДНК, если они индуцируются во время G2 фазы (жёлтый клин). Эти checkpoint белки обязательно инактивируют Cdc2-cyclin-B kinase комплекс за счёт ингибирующего Tyr15 фосфорилирования (O'Connell et al., 2000). Высокая активность Cdc2-cyclin-B kinase позволяет клеткам вступать в митозы (розовый клин), в результате происходит разделение и сегрегация хромосом (см. внизу слева, верхняя панаель). Активация сheckpoint т.о. вызывает арест клеточного цикла в G2 фазе (см. внизу слева, нижняя панель). Эволюционно законсервированные checkpoint белки (см. Табл. ) были расклассифицированы на несколько категорий, включая ATR-ATRIP kinase комплекс (Rad3-Rad26), RFC- и PCNA-подобный комплексы (Rad1, Rad9, Hus1 и Rad17), медиаторные белки (Crb2 и Mrc1) и эффекторные киназы (Chk1 and Cds1).
У делящихся дрожжей комплекс ATR-ATRIP (Rad3-Rad26) фосфорилирует многие из др. checkpoint белков и эти события являются центральными в checkpoint реакции. Rad3-зависимое фосфорилирование Chk1 и Cds1 существенно для активации КПП (checkpoint) (Rhind and Russell, 2000). Rad17, вместе с RFC2-RFC5, формируют replication-factor-C-подобный комплекс и, как полагают, загружает PCNA-подобный Rad1-Hus1-Rad9 комплекс на поврежденную ДНК (Caspari and Carr, 2002). Этот комплекс м. связать Rad3-Rad26 с медиаторным комплексом, который в свою очередь своюдит в тесную близость Chk1 и Cds1. Разные медиаторные комплексы функционируют в S и G2 фазе. В S фазе Mrc1 опосредует Cds1-зависимую checkpoint передачу сигналов. Активация Cds1 kinase вызывает в результате накопление Mik1. Mik1 фосфорилирует Tyr15 в Cdc2, и тем самым препятствует митозу. Важно. что Mrc1/Cds1 модуль играет дополнительную роль в реакции S фазы, такой как стабилизация остановившейся репликационной вилки и ингибирование источников поздно-запускаемой репликации. Он также регулирует Mus81-Eme1 эндонуклеазный комплекс, который идентифицирован благодаря взаимодействию с Cds1 fork-head-associated (FHA) доменом (Boddy et al., 2000). В G2 фазе, Crb2 обеспечивает Chk1-зависимую checkpoint передачу сигналов. Активированная Chk1 обусловливает активацию Mik1 и Wee1 Cdc2 Tyr15 kinases и м. инактивировать Cdc25 tyrosine phosphatase (O'Connell et al., 2000).
Chk1 также участвует в регуляции dNTP синтеза (Liu et al., 2003). Активация Chk1 в G2 индуцирует деградацию белка Spd1. Spd1 ведет себя как ингибитор ribonucleotide reductase (RNR). Его ubiquitin-зависимая деградация обязательна для экспорта в ядро Suc22 (небольшой субъединицы RNR) во время репликации ДНК в фазе S (вверху справа) и репарации ДНК в G2 фазе. Suc22, который обычно локализуется в ядре в клетках на ст. G2 (внизу справа) и во всей клетке во время обычной S фазы, преимущественно формирует активный комплекс с цитоплазматическим белком Cdc22 во время репликации ДНК и в ответ на активацию checkpoint, чтобы обеспечить нуклеотиды для репарации ДНК. Сигналосомные комплексы способствуют ubiquitin-зависимой деградации Spd1. Сигналосомы образуют комплексы совместно с Pcu4 (cullin 4) E3 ubiquitin ligase.
Сайт создан в системе
uCoz