1. Proteina del retinoblastoma (RB):
* Funzione: RB è una proteina soppressore del tumore che funge da "freno" sulla progressione del ciclo cellulare. Si lega a fattori di trascrizione come E2F, impedendo loro di attivare i geni necessari per l'ingresso della fase S.
* Meccanismo: Durante la fase G1, RB è nello stato attivo e ipofosforilato, bloccando l'attività E2F.
* Regolamento: I fattori di crescita e altri segnali possono attivare chinasi ciclina-dipendenti (CDK) che fosforilato RB, portando alla sua inattivazione e al rilascio di E2F. Ciò consente alla cella di inserire la fase S.
2. P53:
* Funzione: p53 è una proteina soppressore del tumore che funge da "custode del genoma". Rileva danni al DNA e può arrestare il ciclo cellulare su G1, impedendo alla cellula di entrare in fase S con DNA danneggiato.
* Meccanismo: p53 attiva l'espressione di p21, un inibitore CDK. P21 blocca l'attività dei CDK necessari per la fosforilazione di RB, mantenendo RB attivo e prevenendo l'ingresso della fase S.
* Regolamento: Il danno al DNA, lo stress e altri segnali cellulari possono attivare p53.
3. P21:
* Funzione: P21 è un inibitore della chinasi ciclina-dipendente (CKI) che si lega e inibisce l'attività dei complessi ciclina-CDK.
* Meccanismo: P21 impedisce la fosforilazione di RB, garantendo che RB rimanga attiva e impedisca l'ingresso della fase S.
* Regolamento: P21 è attivato da p53 e altri percorsi in risposta allo stress e al danno al DNA.
4. Altri inibitori CDK (CKI):
* Funzione: Oltre a P21, anche altri CKI, come P16, P15 e P18, contribuiscono alla regolazione del ciclo cellulare. Possono legarsi e inibire vari complessi ciclina-CDK, compresi quelli coinvolti nella transizione G1/S.
* Meccanismo: I CKI aiutano a prevenire l'ingresso prematuro nella fase S inibendo la fosforilazione di RB e altre proteine chiave.
* Regolamento: L'espressione e l'attività dei CKI sono regolate da vari percorsi di segnalazione e fattori di crescita.
5. ATM e ATR:
* Funzione: ATM e ATR sono proteine chinasi che rispondono al danno al DNA.
* Meccanismo: Attiva il checkpoint del danno al DNA, portando alla fosforilazione di proteine come CHK1 e CHK2. Queste chinasi quindi fosforilato e attivano p53, innescando l'arresto del ciclo cellulare a G1.
* Regolamento: ATM e ATR sono attivati dalle pause a doppio filamento del DNA e dalle forcelle di replica bloccate, rispettivamente.
Queste proteine regolatori lavorano insieme per garantire che le cellule entrino nella fase S solo quando sono pronte a replicare il loro DNA. La loro attività è strettamente controllata da una complessa rete di segnali e percorsi e i difetti in queste proteine possono portare a una crescita cellulare non controllata e al cancro.
