Транскрипционные факторы семейства E2F/DP в клеточном цикле
При прохождении границы G1/S индуцируется транскрипция генов, кодирующих белки, вовлеченные в синтез ДНК . Для транскрипции многих генов, вовлеченных в синтез ДНК требуются транскрипционные факторы E2F семейства. Они требуется для транскрипции генов, кодирующих такие белки, как дигидрофолатредуктаза , тимидилатсинтетаза , ДНК-полимераза гена циклина Е , гена циклина А , гена PCNA , гена ДНК-полимеразы aльфа [ Helin, ea 1998 , Less M.L., Harlow E., 1995 ). (см. рис.2 )
Связывание с белками Rb и p70 ингибирует E2F ( Lodish.H., 1995 ) ( рис.1 КЕЛ ) При митогенных сигналах , вызываемых ростовыми факторами , pRb в середине G1-фазы фосфорилируется комплексом циклин D - Сdk4 (или циклин D - Cdk6 ), что вызывает высвобождение транскрипционных факторов E2F - DP из комплекса с pRb и их активацию [ Mittnacht, ea 1998 ]. Одним из следствий этого является стимуляция транскрипции гена циклина Е , в результате чего активируются комплексы циклин Е - Cdk2 , также фосфорилирующие pRb . Таким образом, возникает регуляторная петля, поддерживающая активность транскрипционных факторов E2F - DP и контролируемых ими генов, обеспечивающих репликацию ДНК
Активность фактора E2F-1/DP-1 изменяется в зависимости от фазы клеточного цикла. Отрицательная модуляция осуществляется в результате взаимодействия с pRB в фазе G0 и в начале фазы G1, а также при фосфорилировании комплексом CycA/Cdc2 в конце S- фазы. Комплексы CycD/Cdk2, CycE/Cdk2 положительно модулируют активность фактора E2F-1/DP-1 во время G1/S- перехода и в начале S-фазы.
После завершения S-фазы pRb переходит в дефосфорилированное состояние, в котором он блокирует активность E2F - DP и вход в следующую S-фазу (для ее инициации необходим новый митогенный стимул, активирующий комплексы циклин D - Cdk4,6). Таким образом, опухолевый супрессор рRb играет ключевую роль в регуляции вхождения клетки в S-фазу. Сигнальный путь Cdk-Rb-E2F контролируется не только pRB, но и многими другими супрессорными белками ( рис. 2 ). Некоторые из них являются ингибиторными субъединицами Cdk (CKI - Cdk Inhibitors) , опосредующими остановку клеточного цикла в ответ на различные внеклеточные и внутриклеточные сигналы [ Morgan, ea 1997 ].
Семейство E2F/DP включает белки E2F-1 , E2F-2, \E2F-2`E2F-3 , E2F-4 E2F-5 и факторы DP -1 , DP-2 , которые функционируют в виде гетеродимеров E2F/DP, каждый из которых является активатором транскрипции. Белки DP -1 , DP-2 могут формировать гетеродимеры с любым из белков E2F-1, E2F-2, E2F-3 ( Wu C.-L., Zukerberg L.R., ea., 1995 ). А также с E2F-4 ( Ginsberg D., Vairo G., ea., 1994 , Beijersbergen R.L., Kerkhoven R.M., ea., 1994 ).
Показано что гетеродимер E2F-1/DP-1 обладает высоким сродством к E2F- сайтам ДНК , выраженной способностью активировать транскрипцию и связываться с "карманным" доменом белка pRB ( Helin K., Wu C.-L., ea., 1993 ).
