De celcyclus en gevolgen van foutieve celcyclusregistratie in kankercellen Flashcards
cyclines
controleren de voortgang van de celcyclus door activering van cyclin-dependent kinase enzymen
- D, E, A en B
cycline D
in G1, activatie van de celcyclus in G1
cycline E
van G1 naar S fase. Zorgt voor overgang naar, en voortgang van S-fase
cycline A
in S-fase. Zorgt voor progressie door S-fase
cycline B
overgang van G2 naar M
cycline afhankelijke kinases (CKD)
altijd aanwezig, onafhankelijk van fase. Alleen actief in complex met cyclines. Fosforyleren eiwitten nodig voor celcyclus progressie
- CDK4 samen met cycline D in G1
- CDK2 met cycline E in overgang G1 naar S, ook met cycline A
- CDK1 met cycline B
Cycline afhankelijke kinase remmers
binden aan cycline/CDK complexen. Remmen kinase activiteit. Vooral in G1 fase of na signalen van buiten de cel of DNA schade
CKI: p16ink4a met cycline D+CDK4
CKI: p21 met cycline E en CDK2
restrictiepunt G1
RB, wel/niet meer delen? specialiseren?
checkpoint bij overgang G1/S
p53, DNA schade?
intra S fase, tijdens DNA synthese
ATM, controle of er geen DNA schade is
G2/M checkpoint
BUB1, DNA schade? Replicatie volledig?
M fase, anafase checkpoint
BUB1, chromosomen goed gerangschikt?
signaaltransductie voor celdeling
- groeifactor
- groeifactor-receptor (celmembraan)
- doorgave signaal (cytoplasma –> kern)
- activatie genen betrokken bij celdeling
E2F
- Transcriptie factor
- Reguleert expressie van genen nodig in S fase
- Inactief als het gebonden is aan pRB.
- In aanwezigheid van cycline D/CDK4 wordt E2F actief doordat RB wordt gefosforyleerd en los gaat van RB.
werking G1/S checkpoint
Als een cel DNA schade heeft, dan gaat p53 omhoog –> P21 gen wordt afgeschreven > cycline E/CDK wordt geremd > G1/S arrest
G1/S checkpoint bij kanker
p53 gaat niet omhoog, p21 wordt niet afgeschreven > cycline E/CDK wordt niet geremd > replicatie beschadigd DNA
intra S checkpoint
Patiënten: ATM, defect geen.
- Ataxia telangiectasia (AT)
- Overgevoelig voor röntgenstraling
- Kanker predispositie
- Progressieve ataxia
AT patienten
AT patient cel in S-fase > geen remming van DNA synthese > Inbouw van 3H-Thymidine in DNA.
normaal: Controle cel in S-fase > remming DNA synthese > weinig inbouw van 3H-Thymidine in DNA.
Wat kan ATM doen (S-fase)
Als door straling DNA schade plaatsvindt gaat ATM kinase CHK2 fosforyleren. CHK2 kan cyclineA/CDK2 inactiveren (remmen) > Remming van DNA synthese in S fase cellen.
anafase checkpoint
Als de microtubuli niet gebonden zijn, moet de mitose gestopt worden (anafase checkpoint). Als het anafase checkpoint niet plaatsvindt, wordt het chromosoom (2 zusterchromatiden) naar één dochtercel getrokken (chromosomale instabiliteit, CIN). Er ontstaat aneuploïde.
Nijmegen breuk syndroom
Ziekte erft autosomaal recessief over met een mutatie in het Nbs2 of RAD50 gen.
Werking Nbs1 en Rad50
binden aan dubbelstrengs DNA breuken, om zo de strengen bij elkaar te houden. Een verkeerde reparatie kan tot translocatie leiden. Voor het herkennen van de breuken is ATM kinase nodig. ATM kinase zorgt voor een verhoogde activiteit van CHK2, wat zorgt voor inactivatie cyclineA-CDK2 complex > DNA synthese geremd, om schade te kunnen herstellen.
afwezigheid van Nb1-RAD50 gen
DNA synthese niet geremd > RDS fenotype (radioresistant DNA synthese fenotype). Gebeurt in AT cellen, omdat hier geen ATM-kinase aanwezig is. Dus fouten tijdens het herstel van dubbelstrengs DNA-breuken kunnen leiden tot genomische instabiliteit.