Soru

Zorluk: ZorKanser Biyokimyası ve Hücre Döngüsü

Hücre döngüsünün G1G_1 fazında, hücrenin dış uyaranlardan (büyüme faktörleri) bağımsız hale geldiği 'restriksiyon noktası' (RR noktası) geçişi, kanser biyokimyasında kritik bir kontrol basamağıdır. Bu geçişin gerçekleşmesi ve hücrenin SS fazına girmesinin geri dönüşümsüz hale gelmesi, aşağıdaki biyokimyasal olaylardan hangisinin doğrudan bir sonucudur?

  1. CyclinECDK2Cyclin E-CDK2 kompleksinin retinoblastoma (RbRb) proteinini hiperfosforile ederek E2FE2F transkripsiyon faktörünü tamamen serbest bırakmasıCevap
  2. B
    cAMPcAMP düzeylerindeki artışa bağlı olarak ProteinKinazAProtein Kinaz A (PKAPKA) aracılığıyla RbRb proteininin defosforilasyonu
  3. C
    ATMATM kinazın p53p53 proteinini stabilize etmesi sonucu p21WAF1p21^{WAF1} ekspresyonunun artarak döngüyü durdurması
  4. D
    APC/CAPC/C kompleksinin Cdh1Cdh1 aracılığıyla CyclinBCyclin B yıkımını başlatması
  5. E
    5Florourasil5-Florourasil’in thymidylatesynthasethymidylate synthase enzimini inhibe ederek RbRb proteininin DNADNA’ya bağlanmasını engellemesi

Cevap

Hücrenin restriksiyon noktasını (RR noktası) aşarak SS fazına girmesini sağlayan temel mekanizma, CyclinECDK2Cyclin E-CDK2 kompleksinin retinoblastoma (RbRb) proteinini hiperfosforile ederek E2FE2F transkripsiyon faktörünü serbest bırakmasıdır.
Hücre döngüsünün G1G_1 fazında, CyclinDCDK4/6Cyclin D-CDK4/6 tarafından başlatılan RbRb fosforilasyonu, CyclinECyclin E sentezini tetikler. CyclinECDK2Cyclin E-CDK2 kompleksi ise RbRb’yi hiperfosforile ederek bir pozitif geri besleme döngüsü oluşturur. Bu durum E2FE2F’in tam olarak serbest kalmasını sağlar ve hücrenin büyüme faktörlerine ihtiyaç duymadan SS fazına ilerlemesini (Restriksiyon noktası geçişi) kesinleştirir.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangıç durumunun analizi
Erken G1G_1 fazında RbRb proteininin hipofosforile (aktif) formda olduğu ve E2FE2F’e bağlanarak SS fazı genlerini baskıladığı belirlenir.
Hücrenin kontrolsüz çoğalmasını önlemek için RbRb, E2FE2F’i inaktif tutar.
2
Büyüme faktörlerinin etkisinin değerlendirilmesi
CyclinDCDK4/6Cyclin D-CDK4/6 kompleksi aktifleşir ve RbRb’yi sınırlı düzeyde (hipofosforilasyon) fosforiller.
Bu ilk fosforilasyon, E2FE2F’in kısmen serbest kalmasını sağlar.
3
Pozitif geri besleme döngüsünün kurulması
Kısmen serbest kalan E2FE2F, CyclinECyclin E sentezini artırır; oluşan CyclinECDK2Cyclin E-CDK2 ise RbRb’yi hiperfosforile eder.
Hiperfosforilasyon, RbRb’nin E2FE2F’den tamamen ayrılmasına yol açar.
4
Restriksiyon noktasının geçilmesi
Tamamen serbest kalan E2FE2F, DNA sentezi için gerekli enzimleri (DNA polimeraz vb.) kodlayan genleri aktive eder ve SS fazına giriş geri dönüşümsüz hale gelir.
Bu aşamadan sonra büyüme faktörleri ortamdan çekilse bile hücre döngüsü devam eder.

Anahtar Kavram

Retinoblastoma (RbRb) proteininin hiperfosforilasyon durumu ve G1/SG_1/S geçişindeki pozitif geri besleme döngüsü.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla