![Page 1: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/1.jpg)
Regulation des Zellcylus
![Page 2: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/2.jpg)
Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs)
Dr. F. Neuschäfer-Rube
![Page 3: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/3.jpg)
Cyclin-abhängige Kinasen: Motoren und Schalter des Zellzyclus
Dr. F. Neuschäfer-Rube
![Page 4: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/4.jpg)
M
S
Der Zellzyklus
![Page 5: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/5.jpg)
S = DNA-Synthese (Replikation)
Der Zellzyklus
M
![Page 6: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/6.jpg)
M = MitoseVerteilung der Chromosomen
S = DNA-Synthese
Der Zellzyklus
![Page 7: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/7.jpg)
Der Zellzyklus: Teilschritte der Mitose
Prophase Metaphase Anaphase Telophase
![Page 8: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/8.jpg)
M = Mitose
S = DNA-Synthese
G1
Der Zellzyklus
G2
![Page 9: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/9.jpg)
S = DNA-Synthese
G2 = Kontrolle der DNA-Synthese
Der Zellzyklus
M = Mitose
G1
![Page 10: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/10.jpg)
M = Mitose
S = DNA-Synthese
G1 = Zellwachstum
Der Zellzyklus
G2 = Kontrolle der DNA-Synthese
![Page 11: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/11.jpg)
M = Mitose
S = DNA-Synthese
Go = Ruhezustandz.B. ausdifferenzierte
Zellen
G1 = Zellwachstum
G2 = Kontrolle der DNA-Synthese
Der Zellzyklus
![Page 12: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/12.jpg)
M = Mitose
S = DNA-Synthese
Go = Ruhezustand
G1 = Zellwachstum
G2 = Kontrolle der DNA-Synthese
Kontrollpunkte des Zellzyklus
Wie wird der korrekte Abblauf des Zellzyklus
kontrolliert?
![Page 13: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/13.jpg)
M = Mitose
S = DNA-Synthese
Go = Ruhezustand
G1 = Zellwachstum
G2 = Kontrolle der DNA-Synthese
Kontrollpunkte des Zellzyklus
Wie wird der korrekte Abblauf des Zellzyklus
kontrolliert?
Kontrollpunkte
![Page 14: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/14.jpg)
M = Mitose
S = DNA-Synthese
Go = Ruhezustand
G1 = Zellwachstum
G2 = Kontrolle der DNA-Synthese
Kontrollpunkte des Zellzyklus
Restriktionspunktintrinsisch: Zellgröße erreicht?
![Page 15: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/15.jpg)
M = Mitose
S = DNA-Synthese
Go = Ruhezustand
G1 = Zellwachstum
G2 = Kontrolle der DNA-Synthese
Kontrollpunkte des Zellzyklus
Restriktionspunktintrinsisch: Zellgröße erreicht?extern: Wachstumsfaktoren?
![Page 16: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/16.jpg)
M = Mitose
S = DNA-Synthese
Go = Ruhezustand
G1 = Zellwachstum
G2 = Kontrolle der DNA-Synthese
Kontrollpunkte des Zellzyklus
G2-KontrolleReplikation vollständig?
DNA intakt?
Restriktionspunktintrinsisch: Zellgröße erreicht?extern: Wachstumsfaktoren?
![Page 17: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/17.jpg)
M = Mitose
S = DNA-Synthese
Go = Ruhezustand
G1 = Zellwachstum
G2 = Kontrolle der DNA-Synthese
Kontrollpunkte des Zellzyklus
G2-KontrolleReplikation vollständig?
DNA intakt?
Metaphasen-Kontrollekorrekte
Chromosomenanlagerung?
Restriktionspunktintern: Zellgröße erreicht?
extern: Wachstumsfaktoren?
![Page 18: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/18.jpg)
M = Mitose
S
Go
G1G2
Kontrollpunkte des Zellzyklus
Durch welche biochemischenFaktoren wird der Übergang
der Zellzyklusphasen reguliert?
![Page 19: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/19.jpg)
S-Phase
S-Phase
G1
G2
G1G2
Zellfusionsexperimente mit synchronisierten HeLa-Zellen
+
+
+
![Page 20: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/20.jpg)
S-Phase
S-Phase
G1
G2
G1G2
Zellfusionsexperimente mit synchronisierten HeLa-Zellen
+
+
+
![Page 21: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/21.jpg)
S-Phase
S-Phase
G1
G2
G1G2
Zellfusionsexperimente mit synchronisierten HeLa-Zellen
+
+
+
![Page 22: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/22.jpg)
Zellfusionsexperimente zeigen 3 Phänomene:
1. Nur Zellen in der G1-Phase sind kompetent, um in die S-Phase ( DNA-Replikation) überzugehen
2. Nur Zellen in der S-Phase besitzen einen Aktivator,der die DNA-Replikation in kompetenten Zellen der G1-Phase
stimulieren kann.
3. Kerne von Zellen der G2-Phase können keine DNA-Replikation durchführen, solange die M itose nicht abgeschlossen ist.
Auslösen der DNA-Synthese in der frühen S-Phase durch löslichen Faktor
G1/S-Phase: S-Phase-promoting- factor (SPF)G2/M-Phase: Mitosis-promoting-factor (MPF)
![Page 23: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/23.jpg)
Zellfusionsexperimente zeigen 3 Phänomene:
1. Nur Zellen in der G1-Phase sind kompetent, um in die S-Phase ( DNA-Replikation) überzugehen
2. Nur Zellen in der S-Phase besitzen einen Aktivator,der die DNA-Replikation in kompetenten Zellen der G1-Phase
stimulieren kann.
3. Kerne von Zellen der G2-Phase können keine DNA-Replikation durchführen, solange die M itose nicht abgeschlossen ist.
Auslösen der DNA-Synthese in der frühen S-Phase durch löslichen Faktor
G1/S-Phase: S-Phase-promoting- factor (SPF)G2/M-Phase: Mitosis-promoting-factor (MPF)
![Page 24: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/24.jpg)
Zellfusionsexperimente zeigen 3 Phänomene:
1. Nur Zellen in der G1-Phase sind kompetent, um in die S-Phase ( DNA-Replikation) überzugehen
2. Nur Zellen in der S-Phase besitzen einen Aktivator,der die DNA-Replikation in kompetenten Zellen der G1-Phase
stimulieren kann.
3. Kerne von Zellen der G2-Phase können keine DNA-Replikation durchführen, solange die M itose nicht abgeschlossen ist.
Auslösen der DNA-Synthese in der frühen S-Phase durch löslichen Faktor
G1/S-Phase: S-Phase-promoting- factor (SPF)G2/M-Phase: Mitosis-promoting-factor (MPF)
![Page 25: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/25.jpg)
Zellfusionsexperimente zeigen 3 Phänomene:
1. Nur Zellen in der G1-Phase sind kompetent, um in die S-Phase ( DNA-Replikation) überzugehen
2. Nur Zellen in der S-Phase besitzen einen Aktivator,der die DNA-Replikation in kompetenten Zellen der G1-Phase
stimulieren kann.
3. Kerne von Zellen der G2-Phase können keine DNA-Replikation durchführen, solange die M itose nicht abgeschlossen ist.
Auslösen der DNA-Synthese in der frühen S-Phase durch löslichen Faktor
G1/S-Phase: S-Phase-promoting- factor (SPF)G2/M-Phase: Mitosis-promoting-factor (MPF)
![Page 26: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/26.jpg)
Zellfusionsexperimente zeigen 3 Phänomene:
1. Nur Zellen in der G1-Phase sind kompetent, um in die S-Phase ( DNA-Replikation) überzugehen
2. Nur Zellen in der S-Phase besitzen einen Aktivator,der die DNA-Replikation in kompetenten Zellen der G1-Phase
stimulieren kann.
3. Kerne von Zellen der G2-Phase können keine DNA-Replikation durchführen, solange die M itose nicht abgeschlossen ist.
Auslösen der DNA-Synthese in der frühen S-Phase durch löslichen Faktor
G1/S-Phase: S-Phase-promoting- factor (SPF)G2/M-Phase: Mitosis-promoting-factor (MPF)
![Page 27: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/27.jpg)
Leland H Hartwell
Identifizierung von Zellzyklusregulatoren: CDKs
![Page 28: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/28.jpg)
25°C
35°C
Identifizierung Temperatur-sensitiver CDC (Cell-Division-Cycle) Mutanten Modell: Saccharomyces sereviciae
Mutagenisierte Zellen
Identifizierung von Zellzyklusregulatoren: CDKs
![Page 29: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/29.jpg)
Identifizierung Temperatur-sensitiver CDC (Cell-Division-Cycle) Mutanten Modell: Saccharomyces sereviciae
Identifizierung von Zellzyklusregulatoren: CDKs
25°C
35°C
35°Cnicht CDC-Mutanten
Mutagenisierte Zellen
Knospung
Eintritt in den Zellzyklus
![Page 30: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/30.jpg)
Identifizierung Temperatur-sensitiver CDC (Cell-Division-Cycle) Mutanten Modell: Saccharomyces sereviciae
Identifizierung von Zellzyklusregulatoren: CDKs
25°C
35°C
35°C
CDC-START-Mutante
nicht CDC-Mutante
Mutagenisierte Zellen
kein Eintritt in den Zellzyklus
![Page 31: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/31.jpg)
35°C 35°C
Identifizierung des CDC-START Gens
Wt CDC-START-Gen
Identifizierung von Zellzyklusregulatoren: CDKs
CDC-START-Mutante
Wt Gen X
![Page 32: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/32.jpg)
35°C 35°C
Identifizierung des CDC-START-Gens
Wt CDC START Gen
Identifizierung von Zellzyklusregulatoren: CDKs
CDC-START-Mutante
Wt Gen X
Cyclin-abhängige Kinase (CDK)
Analyse
![Page 33: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/33.jpg)
Entdeckung Cyclin-abhängiger Kinasen (CDKs): Medizin Nobelpreis 2001
Leland H Hartwell Tim HuntPaul Nurse
CDKs der Hefe Cycline des Seeigels
![Page 34: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/34.jpg)
Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs): Heterodimere Proteine
C.L. Card et al., EMBO Journal 2000
katalytische Untereinheit: CDK regulatorische Untereinheit: Cyclin
![Page 35: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/35.jpg)
Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs): Heterodimere Proteine
C.L. Card et.al., EMBO Journal 2000
katalytische Untereinheit: CDK- Serin/Threonin-Kinasen- Hefe: eine CDK- Säugetiere: CDK1 - CDK7- hohe Identitität- konservierte Cyclin-Bindungsstelle
regulatorische Untereinheit: Cyclin
![Page 36: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/36.jpg)
C.L. Card et.al., EMBO Journal 2000
katalytische Untereinheit: CDK- Serin/Threonin-Kinasen- Hefe: eine CDK- Säugetiere: CDK1 - CDK7- hohe Identität- konservierte Cyclin-Bindungsstelle-
regulatorische Untereinheit: Cyclin- Cyclin A-H- heterogene Proteinfamilie- zyklische Konzentrationsänderungen im Zellzyklus- Kernlokalisation
Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs): Heterodimere Proteine
![Page 37: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/37.jpg)
M
S
G1
G2
CDK/Cyclin-Komplexe im Wirbeltier-Zellzyklus
Restriktionspunkt
Go
CDK2/CyclinDCDK4/CyclinDCDK6/CyclinD
CDK2/CyclinE
G1/S-PhasenÜbergang
![Page 38: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/38.jpg)
M
S
G1
G2
CDK/Cyclin-Komplexe im Wirbeltier-Zellzyklus
Restriktionspunkt
Go
CDK2/CyclinE
CDK2/CyclinA
G1/S-PhasenÜbergang
CDK2/CyclinDCDK4/CyclinDCDK6/CyclinD
![Page 39: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/39.jpg)
M
S
G1
G2
CDK/Cyclin-Komplexe im Wirbeltier-Zellzyklus
Restriktionspunkt
Go
CDK2/CyclinE
CDK1/CyclinB
G1/S-PhasenÜbergang
G2/M-PhasenÜbergang
CDK2/CyclinDCDK4/CyclinDCDK6/CyclinD
CDK2/CyclinA
![Page 40: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/40.jpg)
CDKs: Motoren des Zellzyklus
Welche "Motorwirkung" haben CDKs im Zellzyklus ?
Durch die Phosphorylierung welcher Substratewerden Zellzyklusphasen eingeleitet ?
![Page 41: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/41.jpg)
CDK Substrate: Initiation der S-Phase
Bedeutung von CDKs bei der Initiation der S-Phase
![Page 42: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/42.jpg)
CDK Substrate: Initiation der S-Phase
NH2- -COOHA B
Retinoblastom-Protein (Rb)- Schlüsselsubstrat der S-Phase -
nucleäres Protein, 110 kDa
![Page 43: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/43.jpg)
CDK Substrate: Initiation der S-Phase
NH2- -COOHA B
Retinoblastom-Protein (Rb)- Schlüsselsubstrat der S-Phase -
nucleäres Protein, 110 kDa
Bindung des Transkriptionsfaktors E2F
![Page 44: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/44.jpg)
CDK Substrate: Initiation der S-Phase
NH2- -COOHA B
Retinoblastom-Protein (Rb)- Schlüsselsubstrat der S-Phase -
nucleäres Protein, 110 kDa
Bindung des Transkriptionsfaktors E2F
Rb wirkt als Tumorsupressorgen
![Page 45: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/45.jpg)
CDK Substrate: Initiation der S-Phase
NH2- -COOHA B
E2F: zentraler Transkriptionsfaktor bei der Induktion von S-Phase Genen
Retinoblastom-Protein (Rb)- Schlüsselsubstrat der S-Phase -
nucleäres Protein, 110 kDa
Bindung des Transkriptionsfaktors E2F
![Page 46: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/46.jpg)
CDK Substrate: Initiation der S-Phase
NH2- -COOHA B
Bindung des Transkriptionsfaktors E2F
P P P P P P P P PP
Retinoblastom-Protein (Rb)- Schlüsselsubstrat der S-Phase -
nucleäres Protein, 110 kDa
E2F: zentraler Transkriptionsfaktor bei der Induktion von S-Phase Genen
Rb wirkt als Tumorsupressorgen
![Page 47: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/47.jpg)
CDK Substrate: Initiation der S-Phase
Rb
E2F
Rb
Repression E2F-kontrollierter Gene
![Page 48: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/48.jpg)
CDK Substrate: Initiation der S-Phase
Rb
E2F
InduktionE2F-kontrollierter Gene
P P P
CDK 2
Cyclin E
Rb
E2F
Rb
Repression E2F-kontrollierter Gene
![Page 49: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/49.jpg)
E2F: Initiator der S-Phase
E2F
E2F-kontrollierter Gene
DNA-Pol I
dNTP-Synth.
CDK 2
Cyclin E
Rb
P P P
![Page 50: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/50.jpg)
E2F: Initiator der S-Phase
E2F
E2F-kontrollierter Gene
Cyclin E
E2F
DNA-Pol I
dNTP-Synth.
CDK 2
Cyclin E
Rb
P P P
positiv autoregulatorischerVerstärkungsmechanismus!
![Page 51: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/51.jpg)
E2F: Initiator der S-Phase
E2F
E2F-kontrollierter Gene
Cyclin E
E2F
DNA-Pol I
dNTP-Synth.
CDK 2
Cyclin E
Rb
P P P
positiv autoregulatorischerVerstärkungsmechanismus!
"Lawinenhafter"Übergang über denRestriktionspunkt
S-Phase
![Page 52: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/52.jpg)
CDK Substrate: Mitose
Bedeutung von CDKsbei der Mitose
![Page 53: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/53.jpg)
CDK Substrate: Mitose
Ein Teilschritt der Mitose ist die Auflösung der Kernmembran
InterphaseMitose
![Page 54: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/54.jpg)
CDK Substrate: Mitose
Chromatin Kernlamina
innere Kernmembran
![Page 55: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/55.jpg)
CDK Substrate: Mitose
Chromatin Kernlamina
Desintegration der Kernlamina
Auflösen der Kernmembran
Mitose
![Page 56: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/56.jpg)
CDK Substrate: Mitose
Chromatin Kernlamina
CDK 1
Cyclin B
Desintegration der Kernlamina
Auflösen der Kernmembran
Mitose
ATP
![Page 57: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/57.jpg)
CDK Substrate: Mitose
Chromatin Kernlamina
CDK 1
Cyclin B
Lamintetramer
Desintegration der Kernlamina
Auflösen der Kernmembran
Mitose
Laminnetzwerk
ATP
![Page 58: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/58.jpg)
CDK Substrate: Mitose
Chromatin Kernlamina
CDK 1
Cyclin B
Lamintetramer
-P P--P P-
phosphorylierteLamindimere
Desintegration der Kernlamina
Auflösen der Kernmembran
Laminnetzwerk
Mitose
ATP ATP
![Page 59: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/59.jpg)
M
S
G1
G2
CDK/Cyclin-Komplexe im Wirbeltier-Zellzyklus
Restriktionspunkt
Go
CDK2/CyclinE
CDK1/CyclinB
G1/S-PhasenÜbergang
G2/M-PhasenÜbergang
CDK2/CyclinDCDK4/CyclinDCDK6/CyclinD
CDK2/CyclinA
Lamin-P
Rb-P E2F
![Page 60: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/60.jpg)
CDKs: Schalter des Zellzyklus
Wie wird die Aktivität der CDKs im Zellzyklus an- und ausgeschaltet?
![Page 61: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/61.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität
CDKinaktiv
![Page 62: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/62.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Cyclinkonzentration
inaktivCDK
CyclinCyclin
CDKinaktiv
![Page 63: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/63.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Cyclinkonzentration
inaktivCDK
CyclinCyclin
CDKinaktiv
P
nur CDK-Cyclin Komplexesind Substrate
Threonin-Kinase (CAK)
aktiv
T160 PCDK
Cyclin
PATP
![Page 64: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/64.jpg)
Veränderungen der CDK Struktur durch Cyclin-Bindung
![Page 65: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/65.jpg)
Veränderungen der CDK Struktur durch Cyclin-Bindung
+ CAK
![Page 66: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/66.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Cyclinkonzentration
inaktivCDK
CyclinCyclin
CDKinaktiv
P
Cyclinkonzentration
aktiv
T160 PCDK
Cyclin
ATP
Threonin-Kinase (CAK)
![Page 67: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/67.jpg)
Wie wird die Konzentration der Cycline im Zellzyklus reguliert?
Regulation der CDK-Aktivität: Cyclinkonzentration
Cyclin
![Page 68: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/68.jpg)
Wie wird die Konzentration der Cycline im Zellzyklus reguliert?
Regulation der CDK-Aktivität: Cyclinkonzentration
Neusynthesedurch transkriptionelle
Induktion
Cyclin
![Page 69: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/69.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: transkriptionelle Induktion
P
Beispiel: Induktion durch Wachstumsfaktorsignalketten
![Page 70: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/70.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: transkriptionelle Induktion
P
Beispiel: Induktion durch Wachstumsfaktorsignalketten W
F-RWF
![Page 71: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/71.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: transkriptionelle Induktion
P
WF
-RWF
TF-OH TF-O-P
Beispiel: Induktion durch Wachstumsfaktorsignalketten
Proteinkinasen
![Page 72: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/72.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: transkriptionelle Induktion
P
WF
-RWF
TF-OH TF-O-P
immediate early genes
Beispiel: Induktion durch Wachstumsfaktorsignalketten
Proteinkinasen
![Page 73: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/73.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: transkriptionelle Induktion
P
WF
-RWF
TF-OH TF-O-P
immediate early genes
c-jun/c-fos (TF)
Beispiel: Induktion durch Wachstumsfaktorsignalketten
Proteinkinasen
![Page 74: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/74.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: transkriptionelle Induktion
P
WF
-RWF
TF-OH TF-O-P
immediate early genes
c-jun/c-fos (TF)
delayed genes
c-jun
c-fos
Beispiel: Induktion durch Wachstumsfaktorsignalketten
Proteinkinasen
![Page 75: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/75.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: transkriptionelle Induktion
P
WF
-RWF
TF-OH TF-O-P
immediate early genes
c-jun/c-fos (TF)
delayed genes
Cyclin DCyclin E
CDK2CDK4
c-jun
c-fos
Beispiel: Induktion durch Wachstumsfaktorsignalketten
Proteinkinasen
![Page 76: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/76.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: transkriptionelle Induktion
P
WF
-RWF
TF-OH TF-O-P
immediate early genes
c-jun/c-fos (TF)
delayed genes
Restriktionspunkt(G1 S-Phase)
c-jun
c-fos
Beispiel: Induktion durch Wachstumsfaktorsignalketten
Cyclin DCyclin E
CDK2CDK4
Proteinkinasen
![Page 77: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/77.jpg)
Wie wird die Konzentration der Cycline im Zellzyklus reguliert?
Regulation der CDK-Aktivität: Cyclinkonzentration
Neusynthesedurch trankriptionelle
Induktion
Cyclin
Restriktionspunkt(G1 S-Phase)
Abbaudurch Proteolyse
![Page 78: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/78.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
CD
K1
-Ak
tiv
ität
Zellzyclus-Phase
G1 S G2 M G1 S G2 M
Beispiel: Regulation der CDK1-Aktivität durch Abbau von Cyclin B
Metaphase
![Page 79: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/79.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
CD
K1
-Ak
tiv
ität
Zellzyclus-Phase
G1 S G2 M G1 S G2 M
CDK1-Konzentration
Beispiel: Regulation der CDK1-Aktivität durch Abbau von Cyclin B
Metaphase
![Page 80: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/80.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
Beispiel: Regulation der CDK1-Aktivität durch Abbau von Cyclin B
Abbau von CyclinB
CD
K1-
Akt
ivit
ätC
yclinB
-Ko
nzen
tration
Zellzyclus-Phase
G1 S G2 M G1 S G2 M
CDK-1 KonzentrationMetaphase
![Page 81: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/81.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
NH2 COOH
Cyclin A,B
Destruction-Box
![Page 82: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/82.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
NH2 COOH
Cyclin A,B
Destruction-Box
NH2 COOH
Ubiquitin
![Page 83: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/83.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
NH2 COOH
Cyclin A,B
Destruction-Box
NH2 COOH
Ubiquitin Anaphase-promoting-complex (APC, Ubiquitin-Ligase-Komplex)
![Page 84: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/84.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
NH2 COOH
Cyclin A,B
Destruction-Box
NH2 COOH
Ubiquitin
Markierung für proteolytischen Abbau
Anaphase-promoting-complex (APC, Ubiquitin-Ligase-Komplex)
![Page 85: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/85.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
NH2 COOHProteasom
Abbau
NH2 COOH
Cyclin A,B
Destruction-Box
NH2 COOH
Ubiquitin
Markierung für proteolytischen Abbau
Anaphase-promoting-complex (APC, Ubiquitin-Ligase-Komplex)
![Page 86: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/86.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
Wie wird der proteolytische Abbau von Cyclin B reguliert?
![Page 87: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/87.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
CDK1
Cyclin B
G1-Phase
APC
inaktiv
![Page 88: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/88.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
Cyclin BSynthese
Cyclin B
S, G2-Phase
G1-PhaseCDK1
APC
inaktiv
![Page 89: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/89.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
CDK1
Cyclin B
Cyclin BSynthese
P
Metaphase
Cyclin B
APCAPC
P
inaktiv aktiv
S, G2-Phase
G1-PhaseCDK1
![Page 90: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/90.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
CDK1
Cyclin B
Cyclin BSynthese
P
Metaphase
Cyclin B
APCAPC
P
inaktiv aktiv
S, G2-Phase
G1-PhaseCDK1
ATP
![Page 91: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/91.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
CDK1
Cyclin B
CDK1
Cyclin BCyclin BSynthese
P
Polyubiquitinylierung
Metaphase
Cyclin B
APCAPC
P
inaktiv aktiv
ProteasomAbbau
S, G2-Phase
G1-PhaseCDK1
ATP
![Page 92: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/92.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
CDK1
Cyclin B
CDK1
Cyclin BCyclin BSynthese
P
Polyubiquitinylierung
Metaphase
Anaphase
Cyclin B
APCAPC
P
inaktiv aktiv
ProteasomAbbau
S, G2-Phase
G1-PhaseCDK1
ATP
![Page 93: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/93.jpg)
Regulation der Cyclinkonzentration: proteolytischer Abbau
CDK1
Cyclin B
CDK1
Cyclin BCyclin BSynthese
P
Polyubiquitinylierung
Metaphase
Anaphase
Cyclin B
APCAPC
P
inaktiv aktiv
ProteasomAbbau
S, G2-Phase
G1-PhaseCDK1
negativ autoregulatorischer Mechanismus
ATP
![Page 94: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/94.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Cyclinkonzentration
Neusynthesedurch transkriptionelle
Induktion
Cyclin
RestriktionspunktG1 S-Phase
Abbaudurch Proteolyse
Metaphase Anaphase Abschluss der Mitose
Wachstumsfaktoren Autoregulation
![Page 95: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/95.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Phosphorylierung
inaktivCDK
CyclinCyclin
aktiv
T160 PCDK
Cyclin
CDK
Cyclin
CDK
T14
Y15
P
P
inaktiv
inaktivP
T160 P
Threonin/Tyrosin-Kinase
Cyclinkonzentration ATP
ATP
Threonin-Kinase (CAK)
![Page 96: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/96.jpg)
inaktivCDK
CyclinCyclin
aktiv
T160 PCDK
Cyclin
CDK
Cyclin
CDK
T14
Y15
P
P
inaktiv
inaktiv
Threonin/TyrosinPhosphatase
P
T160 P
Regulation der CDK-Aktivität: Dephosphorylierung
Cyclinkonzentration
Threonin/Tyrosin-Kinase
P
Pi
ATP
ATP
Threonin-Kinase (CAK)
![Page 97: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/97.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Dephosphorylierung
Wie wird die Aktivierung der CDK durch Dephosphorylierung reguliert?
![Page 98: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/98.jpg)
CDK1
CyclinBT14
Y15
P
Pinaktiv
P
T160 P
Regulation der CDK-Aktivität: Dephosphorylierung von CDK1
G2-Phase
Threonin/TyrosinPhosphatase
inaktiv
G2-Phase
![Page 99: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/99.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Dephosphorylierung von CDK1
P P
Threonin/TyrosinPhosphatase
aktiv
Threonin/TyrosinPhosphatase
inaktiv
CDK1
CyclinBT14
Y15
P
Pinaktiv
P
T160 P
CDK1
CyclinB
aktiv
T160 P
G2-Phase
Mitose
G2-Phase
Mitose
Pi
![Page 100: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/100.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Dephosphorylierung von CDK1
Aktivierung
P P
Threonin/TyrosinPhosphatase
aktiv
Threonin/TyrosinPhosphatase
inaktiv
CDK1
CyclinBT14
Y15
P
Pinaktiv
T160 P
CDK1
CyclinB
aktiv
T160 P
P
G2-Phase
Mitose
G2-Phase
Mitose
Pi
ATP
![Page 101: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/101.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Dephosphorylierung von CDK1
Aktivierung
P P
Threonin/TyrosinPhosphatase
aktiv
Threonin/TyrosinPhosphatase
inaktiv
CDK1
CyclinBT14
Y15
P
Pinaktiv
T160 P
CDK1
CyclinB
aktiv
T160 P
G2-Phase
Mitose
G2-Phase
Mitose
positiv autoregulatorischer Verstärkungsmechanismus
Pi
ATP
![Page 102: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/102.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Inhibitoren
inaktiv
inaktivCDK
CyclinCyclin
aktiv
T160 PCDK
Cyclin
T160 PCDK
CKI
CDKinaktiv
Cyclin
CKI
P
Cyclinkonzentration
PhosphorylierungDephosphorylierung
CDK-Inhibitoren
CDK
CyclinT14
Y15
P
Pinaktiv
T160 P
ATP
Pi
ATP
![Page 103: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/103.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Inhibitoren
Beispiel: CKI p21
isosterische Hemmung durch Bindung im aktiven Zentrum
CDK 2
Cyclin E
CKI p21
G1 S-Phase
![Page 104: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/104.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Inhibitoren
Wie wird die Konzentration von CKI p21 reguliert?
![Page 105: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/105.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Induktion des Inhibitors p21
p53 Transkriptionsfaktor, Tumorsupressor-Gen
![Page 106: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/106.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Induktion des Inhibitors p21
p53
p53
CKI p21
Transkriptionsfaktor, Tumorsupressorgen
![Page 107: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/107.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Induktion des Inhibitors p21
p53
p53
CKI p21
CDK 2
Cyclin E
Transkriptionsfaktor, Tumorsupressorgen
CKI p21
![Page 108: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/108.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Induktion des Inhibitors p21
p53
p53
CKI p21
T1
/2 =
30
min
p53
Abbau
Transkriptionsfaktor, Tumorsupressorgen
CDK 2
Cyclin E
CKI p21
![Page 109: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/109.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Induktion des Inhibitors p21
p53
p53
CKI p21
T1
/2 =
30
min
p53
Abbau
DNASchäden
T1
/2 =
15
0 m
in
Transkriptionsfaktor, Tumorsupressorgen
CDK 2
Cyclin E
CKI p21
![Page 110: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/110.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Induktion des Inhibitors p21
p53
p53
CKI p21
T1
/2 =
30
min
p53
Abbau
DNASchäden
T1
/2 =
15
0 m
in
Transkriptionsfaktor, Tumorsupressorgen
CDK 2
Cyclin E
CKI p21
G1-Phasen Arrest
![Page 111: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/111.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Induktion des Inhibitors p21
p53
p53
CKI p21
T1
/2 =
30
min
p53
Abbau
DNASchäden
T1
/2 =
15
0 m
in
Transkriptionsfaktor, Tumorsupressorgen
CDK 2
Cyclin E
CKI p21
Zeit für DNA-Reparatur vor der Replikation
G1-Phasen Arrest
![Page 112: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/112.jpg)
p53
M dm 2p53
M dm 2
A bbau
Ubiquitin-Ligase
Regulation der CDK-Aktivität: Regulation von p53
![Page 113: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/113.jpg)
p53
M dm 2p53
M dm 2p53
P
A bbau
Regulation der CDK-Aktivität: Regulation von p53
![Page 114: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/114.jpg)
p53
M dm 2p53
M dm 2p53
P MAPK
A bbau
W achs tum sfakto r-hype rstim u la tion
Regulation der CDK-Aktivität: Regulation von p53
![Page 115: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/115.jpg)
p53
M dm 2p53
M dm 2p53
P
D N A -S chaden
DNA-PKATMMAPK
A bbau
W achs tum sfakto r-hype rstim u la tion
Proteinkinase
Regulation der CDK-Aktivität: Regulation von p53
![Page 116: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/116.jpg)
p53
M dm 2p53
M dm 2p53
P
D N A -S chaden
DNA-PKATM ATR
M dm 2
P
MAPK
A bbau
W achs tum sfakto r-hype rstim u la tion
Proteinkinase
Regulation der CDK-Aktivität: Regulation von p53
![Page 117: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/117.jpg)
p53
M dm 2p53
M dm 2 p19 /A rfp53
P
D N A -S chaden
DNA-PKATM ATR
M dm 2
P
MAPK
A bbau
W achs tum sfakto r-hype rstim u la tion
Regulation der CDK-Aktivität: Regulation von p53
![Page 118: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/118.jpg)
p53
M dm 2p53
M dm 2 p19 /A rf
M dm 2 p19 /A rf
p53
P
D N A -S chaden
DNA-PKATM ATR
M dm 2
P
MAPK
A bbau
W achs tum sfakto r-hype rstim u la tion
Regulation der CDK-Aktivität: Regulation von p53
![Page 119: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/119.jpg)
p53
M dm 2p53
M dm 2 p19 /A rf
M dm 2 p19 /A rf
p53
P
D N A -S chaden
DNA-PKATM ATR
M dm 2
P
MAPK
A bbau
W achs tum sfakto r-hype rstim u la tion
Induktion von:p21G A D D 4514-3 -3 -Zellzyklus-Arrest
Regulation der CDK-Aktivität: Regulation von p53
![Page 120: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/120.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Übersicht
inaktivCDK
CyclinCyclin
aktiv
T160 PCDK
Cyclin
CDKinaktiv
P
CyclinkonzentrationP
G1 S M G1ATP
![Page 121: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/121.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Übersicht
inaktivCDK
CyclinCyclin
aktiv
T160 PCDK
Cyclin
CDKinaktiv
P
Cyclinkonzentration
PhosphorylierungDephosphorylierung
G2 M
G1 S M G1
G2 M
ATP
CDK
CyclinT14
Y15
P
Pinaktiv
T160 P
ATP
Pi
![Page 122: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/122.jpg)
Regulation der CDK-Aktivität: Übersicht
inaktiv
inaktivCDK
CyclinCyclin
aktiv
T160 PCDK
Cyclin
T160 PCDK
CKI
CDKinaktiv
Cyclin
CKI
P
Cyclinkonzentration
PhosphorylierungDephosphorylierung
CDK-Inhibitoren
G1 S
G2 M
G1 S M G1
G2 M
ATP
CDK
CyclinT14
Y15
P
Pinaktiv
T160 P
ATP
Pi
![Page 123: Cyclin-abhängige Kinasen (CDKs) Dr. F. Neuschäfer-Rube](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070305/55156dc655034674578b4ead/html5/thumbnails/123.jpg)
M
S
G1G2
Cyclin-abhängige Kinasen: Motoren und Schalter des Zellzyclus
R
Dephosphorylierung Cyclinabbau
Cyclinsynthese
Inhibitoren
pRb/E2F
Lamin-P