サイクリンB1

G2/有糸分裂特異的サイクリンB1は、ヒトではCCNB1遺伝子によってコードされるタンパク質である。^{[ 5 ]}

サイクリンB1は有糸分裂に関与する調節タンパク質である。遺伝子産物はp34（Cdk1）と複合体を形成し、成熟促進因子（MPF）と​​なる。2つの代替転写産物が見つかっており、構成的に発現する転写産物と、細胞周期のG2/M期に主に発現する細胞周期調節転写産物である。これらの異なる転写産物は、代替転写開始部位の使用によって生じる。^{[ 6 ]}

サイクリンB1は、細胞が有糸分裂を開始するかどうかを決定する際の、スイッチのような全か無かの挙動に寄与する。その活性化は厳密に制御されており、正のフィードバックループによって、サイクリンB1-Cdk1複合体が一度活性化されると不活性化されないようになっている。サイクリンB1-Cdk1は、染色体凝縮、核膜崩壊、紡錘体極形成など、有糸分裂の初期段階に関与している。

活性化されると、サイクリンB1-Cdk1は初期分裂のいくつかの事象を促進する。活性複合体は13Sコンデンシンをリン酸化して活性化し^{[ 7 ]}、染色体の凝縮を助ける。

サイクリンB1-Cdk1複合体のもう一つの重要な機能は、核膜を分解することです。核膜は、核ラミンのネットワークによって支えられた大きなタンパク質複合体を含む膜構造です。サイクリンB1-Cdk1によるラミンのリン酸化は、ラミンの解離を引き起こし、^{[ 8 ]}核膜の構造的完全性を損ない、核膜を分解します。核膜の破壊は、有糸分裂紡錘体が染色体にアクセスできるようになるため重要です。

すべてのサイクリンと同様に、サイクリン B1 のレベルは細胞周期の過程で変動します。有糸分裂の直前には、細胞内に大量のサイクリン B1 が存在しますが、Wee1キナーゼによる Cdk1 のリン酸化により不活性です。この複合体は、ホスファターゼCdc25による脱リン酸化によって活性化されます。^{[ 9 ]} Cdc25 は常に細胞内に存在しますが、リン酸化によって活性化される必要があります。活性化の引き金となる可能性のあるものは、細胞周期でサイクリン B1-Cdk より前に機能するサイクリン A -Cdk によるリン酸化です。活性化された Cdk1 は、Cdc25 をリン酸化して活性化することもでき、それによって自身の活性化を促進し、正のフィードバック ループを形成します。サイクリン B1-Cdk1 が活性化されると、有糸分裂の残りの間、安定して活性を維持します。

サイクリン B1-Cdk1 の活性が調節されるもう 1 つのメカニズムは、細胞内局在によるものです。有糸分裂前は、細胞内のほとんどすべてのサイクリン B1 は細胞質にありますが、後期前期には核に移動します。これは、複合体の活性を調節する Cdk1 のリン酸化とは対照的に、サイクリン B1 のリン酸化によって調節されます。サイクリン B1 のリン酸化は、サイクリン B1 を核に輸送し、^{[ 10 ]}また、リン酸化は核外輸送シグナルをブロックすることによって核からの輸送も阻止します。^{[ 11 ]}サイクリン B1 は、 Polo キナーゼとCdk1によってリン酸化され、再び正のフィードバック ループが構築され、サイクリン B1-Cdk1 の運命が決まります。

有糸分裂の終わりに、サイクリンB1はAPC/C結合配列（破壊ボックス）を介してAPC /シクロソームによって分解の標的とされ、細胞は有糸分裂から抜け出すことができる。

サイクリンB1はCdk1と相互作用することが示されている[ ^{12 ] [ 13 ] 。}

^{[ 14 ] [ 15 ]} GADD45A ^{[ 16 ] [ 17 ]}およびRALBP1。 ^{[ 18 ]}

がんの特徴の一つは、細胞周期の制御が欠如していることである。サイクリンB1の役割は細胞をG2期からM期に移行させることであるが、がん細胞では制御不能となり、サイクリンB1の過剰発現はパートナーであるCdkに結合することで制御不能な細胞増殖を引き起こす可能性がある。Cdkの結合は、不適切なタイミングで他の基質のリン酸化と制御不能な増殖につながる可能性がある。^{[ 19 ]}これは、腫瘍抑制タンパク質であるp53が不活性化された結果である。野生型p53はサイクリンB1の発現を抑制することが示されている。^{[ 20 ] [ 21 ]}

これまでの研究では、乳がん、子宮頸がん、胃がん、大腸がん、頭頸部扁平上皮がん、非小細胞肺がん、結腸がん、前立腺がん、口腔がん、食道がんなど、さまざまな癌でサイクリン B1 の発現レベルが高いことが示されています。^{[ 19 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}高い発現レベルは通常、腫瘍細胞が不死化して異数体になる前に見られ、染色体不安定性や特定の癌の悪性度に寄与する可能性があります。^{[ 26 ]}これらの高レベルのサイクリン B1 は、腫瘍の浸潤と悪性度にも関連しているため、サイクリン B1 の濃度は癌患者の予後を決定するために使用できます。^{[ 22 ] [ 27 ]}例えば、サイクリン B1/cdc2 の発現の増加は乳がん組織で有意に高く、乳がんのリンパ節転移の増加につながることが示されています。^{[ 22 ] [ 28 ]}

サイクリンB1は核または細胞質に存在することができ、それぞれの場所で過剰発現するとサイクリンB1の悪性度に影響を与える可能性があります。核優位のサイクリンB1の発現は、細胞質サイクリンB1と比較して活性が弱いため、予後不良につながります。^{[ 26 ]}この傾向は、食道癌、頭頸部扁平上皮癌、乳癌で観察されています。^{[ 19 ] [ 29 ]}

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