最近，霍华德休斯医学院Dana-Farber
癌症中心和西雅图Fred Hutchinson癌症研究中心的研究人员发现，cyclin E除了作为CDK激活剂外，在哺乳动物的细胞G0 → S时的部分功能是CDK非依赖的。文章刊登于1月12日《Molecular Cell》杂志，题目为《Kinase-Independent Function of Cyclin E》。
E型细胞周期素(E cyclin)通过激活周期素依赖性激酶（cyclin-dependent kinases， CDKs），调节细胞周期转变。哺乳动物的cyclin E由两种高度相关的蛋白——cyclin E1和cyclin E2组成，这两种蛋白在所有进行细胞分裂的细胞中都表达。E cyclin的功能如同调节亚基，结合、激活CDKs，并向CDKs提供底物。E cyclin最初激活的是CDK2，另外还能与CDK1和CDK3相互作用。E cyclin－CDK2全酶底物包括与细胞周期进程、组蛋白合成、中心体复制等有关的蛋白。
为了弄清E cyclin的功能，先前有研究人员利用基因打靶（gene targeting）技术获得不含E cyclin的小鼠——cyclin E-null mice（cyclinE1-/-E2-/-），这些小鼠在妊娠中期（midgestation）即死于胎盘畸形。霍华德休斯医学院Dana-Farber癌症中心和西雅图Fred Hutchinson癌症研究中心的研究人员通过“四倍体囊胚互补”（tetraploid blastocyst complementation，生物通编者译）方法，向这些cyclin E-null小鼠提供野生型胎盘，挽救了这些胚胎。研究人员从被挽救的胚胎中提取cyclin E-null纤维原细胞（cyclin E-null fibroblasts ，MEFs)，发现这些细胞在不断的细胞周期中分化相对正常，但是不能使静止期（G0期）的细胞重新进入细胞周期。分子实验发现，cyclin E-nul细胞不能将MCM重复解旋酶（replicative helicase，生物通编者译）整合入DNA复制前复合物中，说明突变细胞不能启动DNA合成。另外，研究人员还发现cyclin E-null 细胞能够抵抗癌变。
奇怪的是，缺乏CDK2（cyclin E的最主要的合作搭档）的小鼠，除了雄性减数分裂和雌性性腺异常外都正常。此外，CDK2-/- MEFs能够重新使细胞从静止期进入细胞循环，易发生癌变。这些结果提示：cyclin E的一些功能是不依赖CDK2的，甚至是不依赖CDK的。
最近，霍华德休斯医学院Dana-Farber癌症中心和西雅图Fred Hutchinson癌症研究中心的研究人员，利用cyclinE1-/-E2-/-MEFs寻找cyclin E在启动细胞进入细胞周期中的分子功能，在G0到S的转变中控制染色体。
他们发现，在cyclin E-null细胞中，酶不足时，cyclin E突变体会部分恢复MCM附着（MCM loading）和向S期的转变。在G0 → S过程中，cyclin E附着在染色质上。没有cyclin E时，CDT1经常附着在染色质上，而MCM却不会，提示cyclin E作用于CDT1和MCM附着之间。研究人员观察到cyclin E与CDT1和MCM生理学上的联系，推测cyclin E通过与CDT1和MCM生理学上的相互作用，以非激酶依赖的方式帮助MCM附着。新的研究结果提示，cyclin E除了作为CDK激活剂外，在哺乳动物的细胞G0 → S时的部分功能是CDK非依赖的。（生物通记者 小粥）
作者：
2007-1-22