周期蛋白

周期蛋白：是一類呈細胞周期特異性或時相性表達、累積與分解的蛋白質，它與周期素依賴性激酶共同影響細胞周期的運行。

周期蛋白(cyclin)

參與細胞周期調控的蛋白，並且其濃度在細胞周期中是浮動的，呈周期性變化。隨著細胞周期階段的不同，有時濃度高達幾千倍，有時又降為零。周期蛋白作為一種調節亞基，與周期蛋白依賴性的蛋白激酶結合併將之激活。

1983年，Evans等人在實驗中發現在海膽卵細胞中存在兩種特殊蛋白質，它們的含量隨著細胞周期的進程而變化，一般在細胞間期內積累，在細胞分裂期消失，在下一個細胞分裂周期中又重複。因而他們將這兩種蛋白命名為細胞周期蛋白（cyclin)。隨後，這些周期蛋白很快被分離和克隆出來，並被證明廣泛存在於從酵母到人類的各種真核生物中。

後來，James Maller實驗室和Tim Hunt實驗室合作研究發現周期蛋白B是卵細胞促成熟因子（MPF）的調節亞基，它與Cdc2，即MPF的調節亞單位結合形成有功能的MPF。

1983年發現周期蛋白后的短短10年間，人們從各種生物體中克隆分離了數十種周期蛋白，如酵母的Cln1、Cln2、Cln3、Clb1~Clb6，高等動物的周期蛋白A1、A2、B1、B2、B3、C、D1、D2、D3、E1、E2、F、G、H等。這些周期蛋白在細胞周期內表達的時期有所不同，所執行的功能也多種多樣。有的只在G1期中表達並只在G1期到S期的轉化過程中執行調節功能，被稱為G1期周期蛋白，如周期蛋白C、D、E、Cln1、Cln2、Cln3等，有的隨雖然在間期表達和積累，但到M期才表現出調節功能，所以常被稱為M期周期蛋白，如周期蛋白A、B等。G1期周期蛋白在細胞周期中存在的時間相對較短，而M期周期蛋白在細胞周期中相對穩定。

各種周期蛋白之間有共同的分子結構特點，但也各有特性。首先，它們均含有一段相當保守的氨基酸序列，稱為周期蛋白框（cyclin box），周期蛋白框中約含有100個左右的氨基酸殘基。周期蛋白框介導周期蛋白與周期蛋白依賴性蛋白激酶（CDK）結合。不同的周期蛋白識別並結合不同的CDK，組成不同的周期蛋白-CDK複合體，並表現出不同的CDK激酶活性。

M期周期蛋白的分子結構含有另一個特點。在這些蛋白質分子的N端附近有一段有9個氨基酸組成的特殊的序列，稱為破壞框(destruction box，RXXLGXIXN）（X代表可變的氨基酸）。在破壞框之後為一段約40個氨基酸組成的賴氨酸富集區。破壞框主要參與由泛素(ubiquitin)介導的周期蛋白A和B的降解。G1期周期蛋白的分子中不含破壞框，但其C段含有一段特殊的PEST序列，有人認為PEST序列與G1期周期蛋白的更新有關。

不同的周期蛋白在細胞周期中表達的時期不同。在哺乳動物細胞中，周期蛋白A在G1期的早期即開始表達和逐漸積累，到達G1/S交界處，含量達到最大值並一直維持到G2/M期。周期蛋白B則從G1期晚期開始表達並逐漸積累，到G2期後期階段達到最大值並一直維持到M期的中期階段，然後迅速降解。作為G1期周期蛋白的周期蛋白D在細胞周期中持續表達，而周期蛋白E則在M期的晚期和G1期早期開始表達並逐漸積累，到達G1期的晚期，其含量達到最大值，然後逐漸下降直到G2期的晚期。

下圖顯示了人細胞周期中周期蛋白表達量的變化