• Comportement du chien et
    du chat
  • Celui qui connait vraiment les animaux est par là même capable de comprendre pleinement le caractère unique de l'homme
    • Konrad Lorenz
  • Biologie, neurosciences et
    sciences en général
  •  Le but des sciences n'est pas d'ouvrir une porte à la sagesse infinie,
    mais de poser une limite à l'erreur infinie
    • La vie de Galilée de Bertold Brecht

Cycle cellulaire
Cyclines : dynamique et régulation

Sommaire
définition

La dynamique des cyclines repose sur une régulation temporelle stricte de leur synthèse, de leur activité et de leur dégradation, garantissant l’ordre des transitions du cycle cellulaire.

La progression ordonnée du cycle cellulaire dépend de plusieurs facteurs :

La dynamique des complexes cycline/CDK et les mécanismes de dégradation des cyclines sont développés en détail dans de nombreuses pages spécifiques du site.

Dynamique des cyclines du cycle cellulaire
Dynamique des cyclines du cycle cellulaire
(Figure : vetopsy.fr)

Les tableaux qui suivent synthétisent ces relations en reliant les phases du cycle, les complexes actifs et les voies de dégradation impliquées.

Rôles physiologiques des cyclines liées au cycle cellulaire

Le tableau suivant présente une synthèse des rôles physiologiques des principales cyclines au cours des différentes phases du cycle cellulaire, en reliant leur expression, leurs partenaires CDK et leurs fonctions aux événements cellulaires correspondants.

Phase
du cycle
Cycline CDK
associée
Fonctions
principales
Notes
rapides
G1
(début)
Cycline
D
CDK4/
CDK6
  • Passage du point
    de restriction (point R)
  • Phosphorylation de Rb
    pour libérer E2F
  • Prépare la cellule
    à entrer en S
  • Activation progressive du
    programme de réplication
G1 (fin)/
G1-S
Cycline
E
CDK2
  • Initiation de la
    réplication de l'ADN
  • Activation des
    origines de réplication
    licenciées
  • Prépare le forçage
    de la phase S
  • Transition critique
    G1 vers S
S Cycline
A
CDK2
  • Progression de la
    réplication de l'ADN
  • Fidélité de la
    réplication
Assure la duplication
complète du génome
G2 Cycline
A
CDK1
  • Préparation à la mitose
  • Phosphorylation
    de substrats
    pré-mitotiques
Prépare la condensation
chromosomique et
la formation du fuseau
G2/
prophase
Cycline
B
CDK1
  • Déclenchement de la mitose
  • Condensation chromosomique
  • Maturation des centrosomes
  • Formation du fuseau
  • Activation du MPF
  • Début des événements
    morphologiques
    de la mitose
Prophase/ prométaphase Cycline
B
CDK1
  • Translocation nucléaire
    du MPF
  • Rupture de l'enveloppe
    nucléaire
  • Blocage transcriptionnel
  • Attachement des
    microtubules aux
    kinétochores
  • Permet une entrée
    coordonnée en mitose
  • Switch spatial
Tout le cycle Cycline
H
CDK7
  • Phosphorylation et
    activation des autres
    CDK (CAK)
  • Régulation
    transcriptionnelle
Maintien et contrôle
de l'activation
globale des CDK

Remarque : contrairement aux autres cyclines du tableau, la cycline F n’active pas de CDK mais agit comme sous-unité de reconnaissance du complexe SCF, jouant un rôle central dans la dégradation ciblée de protéines impliquées dans la réplication, la stabilité génomique et la progression du cycle.

Contrôle temporel et dégradation des cyclines

Le tableau suivant présente une synthèse du contrôle temporel des cyclines par les voies de dégradation SCF et APC/C, en reliant les phases du cycle, les complexes cycline/CDK actifs et les conséquences fonctionnelles pour la progression du cycle cellulaire.

Phase Cyclines concernées Complexe E3 / voie de dégradation Conséquence fonctionnelle
G1 Cycline
D
  • SCFFBXO4
    SCFFBXW8
  • SCFβ-TrCP
  • Contrôle du point R
  • Sensibilité aux signaux mitogènes
Fin G1
/G1-S
Cycline
E
SCFFBXW7 Passage irréversible
vers la phase S
S Cycline E →
cycline A
  • SCFFBXW7 (E)
  • Stabilité contrôlée
    de A
  • Activation puis maintien
    de la réplication
  • Prévention du re-licensing
G2/
début M
APC/CCdc20
(initiation)
  • Préparation à l’anaphase
  • Début de l’extinction du MPF
Fin mitose/
G1
  • Cycline B
  • Cycline A
APC/CCdh1
  • Sortie de mitose
  • Réinitialisation du cycle

Retour aux cyclines