DNA 합성은 유사분얼이 끝나거나 유사분열 cyclins의 분해가 이루어지기 전에는 일어나지 않으며, 1996년 Chong 등에 의해 'licensing'이라 명명되었고, minichromosome maintenance 단백질, ORC 단백질, Cdks가 관여한다. DNA-damaging agent로 S/M uncoupling을 일으키면 polyploid nuclei를 형성하게 되고 apoptosis를 통해 세포가 죽게 되며, 임상에 많이 적용될 수 있다.
<h2>DNA 합성을 위한 다음 단계 : Licensing</h2> <p>DNA 합성은 유사분얼이 완전히 끝나거나 유사분열 cyclins의 분해가 이루어지기 전에는 일어나지 않는다. 즉 DNA의 합성은 세포주기 당 단 한번만 일어나도록 되어 있으며, 이러한 현상을 1996년 Chong 등에 의해 'licensing'이라 명명되었다. DNA licensing에는 minichromosome maintenance (MCM) 단백질, 복제 개시점에 결합하는 ORC(origin of replication) 단백질들 및 Cdks가 관여한다. 최근 Xenopus에서 제시된 한 모델에 의하면 유사분열 후, Cdks 활성의 감소로 인해 MCM 단백실이 ORCs와 결합하게 되고, 이어서 Cdc6/cdc18 단백질을 포함한 전복제개시 복합체 (prereplicative complex)를 형성하게 된다. 이후 G1 기 후기에 Cdks의 활성이 증가되면서 DNA 복제가 이루어지며, 복제개시 복합체가 확성화된 후 Cdc6/cdc18 단백질은 분해되어 사라지고, 이 복핞체는 불활성화 된다. Cdks의 활성이 떨어지면서 유사분열기의 완결이 되고 나서야 MCM 단백질은 탈인산화상태로 되어 ORC와의 결합에 이은 세포주기를 다시 시작할 수 있게 된다.</p> <p>p21이 결여된 세포에서 staurosporine과 같은 약물올 처리하면, G2기와 비슷한 상태에서 M기를 거치지 않고도 부가적인 S기를 수행할 수 있어서 polyploid nuclei를 형성하게 되며 결국 apoptosis를 통해서 세포는 죽게 된다. 이렇게 S/M uncoupling을 일으키는 DNA-damaging agent들은 선택적으로 암세포를 사멸시킬 수 있어 임상에 많이 적용될 수 있을 것이다.</p> <h1>세포주기의 조절</h1> <h2>DNA 손상과 Checkpoint</h2> <p>보봉의 세포주기 외에, DNA 손상에 의해 R-point 또는 START에서 세포주기가 멈훠지는 현상을 checkpoint라 한다. R-point는 cyclin D 의존적 kinase 확성을 억제하여 pRb의 인산화와 불활성율 유도하는 INK4 유전자 산물들에 의해 조절되며, 이로 인하여 cyclin E의 합성과 활성이 억제된다. Deoxynucleotides의 고갈 또는 DNA 이중나선의 파괴 등도 주 checkpoint를 일으킬 수 있다. 이 checkpoint들은 세포주기를 정지시켜 세포들이 S기나 유사분열로 들어가기 전에 DNA 수선에 펼요한 시간을 확보함으로써 돌연변이를 막는데 필수적인 역할을 한다. DNA의 손상이 일어나면 ATM (ataxia telangiectasia mutated, 돌연변이가 일어났울 때 X-ray에 대한 높은 감수성을 가지게되며, 발암유발원인이 되는 유전자)과 같은 유전자가 활성화되고, 이 단백질에 의해 종양억제유전자 p53 탄백질이 인산화된다. 이것은 Cdk 억제인자인 p21을 활성화시키는 p53의 셍물학적 활성에 중요한 역할을 한다. p21은 cyclin/Cdk 복합체의 활성을 방해하여 G1기에서 세포의 성장 C1 arrest)을 멈추게 하며, 나아가 PCNA에 결합하여 DNA 수선에도 관여하는 것오로 알려져 있다. 아울러 p53은 DNA 수선에 관련된 또 다른 단백 질인 GADD45의 발현을 증가시킨다.</p>