Ukr.Biochem.J. 2023; Том 95, № 6, листопад-грудень, c. 112-126

doi: https://doi.org/10.15407/ubj95.06.112

Відкриття молекулярних і генетичних механізмів регуляції клітинного циклу: Нобелівські лауреати 2001 року Ліланд Хартвелл, Тімоті Хант і Поль Нерс

04.01.2024   Uncategorized   No comments

О. П. Матишевська*, В. М. Данилова, М. В. Григор’єва, С. В. Комісаренко

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: matysh@yahoo.com

Отримано: 27 жовтня 2023; Виправлено: 28 листопада 2023;
Затверджено: 01 грудня 2023; Доступно онлайн: 18 грудня 2023

Нобелівською премією у 2001 році було нагороджено Ліланда Хартвелла, Пола Нерса і Тімоті Ханта за їхні відкриття молекулярних і генетичних механізмів клітинного циклу. В огляді проаналізовано особливості використаних вченими об’єктів, широкий спектр методів, застосованих для дослідження від звичайної світлової мікроскопії до технології рекомбінантної ДНК і комплементаційного тесту та викладено історію здійснених відкриттів. Завдяки роботам цих вчених склалося сучасне уявлення щодо існування контрольних точок клітинного циклу, комплексів, утворених цикліном і кіназами (cyclindependent kinases), що функціонують на різних фазах клітинного циклу, а також про механізм періодичної деградації цикліну та універсальність циклінового механізму клітинного ділення в усіх живих організмах.

Ключові слова: , , , , , , ,

Посилання:

  1. Masui Y, Markert CL. Cytoplasmic control of nuclear behaviour during meiotic maturation of Frog oocytes. J Exp Zool. 1971;177(2):129–145. PubMed, CrossRef
  2. Regime of access : https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2001/hartwell/biographical/
  3. Regime of access : https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1962/speedread/
  4. Regime of access : https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1965/summary/
  5. Aon JC, Tecson RC, Loladze V. Saccharomyces cerevisiae morphological changes and cytokinesis arrest elicited by hypoxia during scale-up for production of therapeutic recombinant proteins. Microb Cell Fact. 2018;17(1):195. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  6. Hartwell LH, Culotti J, Reid B. Genetic control of the cell-division cycle in yeast. I. Detection of mutants. Proc Natl Acad Sci USA. 1970;66(2):352-359. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  7. Regime of access : https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2001/hartwell/facts/
  8. Hartwell LH, Culotti J, Pringle JR, Reid BJ. Genetic control of the cell division cycle in yeast. Science. 1974;183(4120):46-51. PubMed, CrossRef
  9. Lörincz AT, Reed SI. Primary structure homology between the product of yeast cell division control gene CDC28 and vertebrate oncogenes. Nature. 1984;307(5947):183-185. PubMed, CrossRef
  10. Weinert TA, Hartwell LH. The RAD9 gene controls the cell cycle response to DNA damage in Saccharomyces cerevisiae. Science. 1988;241(4863):317-322. PubMed, CrossRef
  11. Hartwell LH, Weinert TA. Checkpoints: controls that ensure the order of cell cycle events. Science. 1989;246(4930):629-634. PubMed, CrossRef
  12. Uzbekov R, Prigent C. A Journey through Time on the Discovery of Cell Cycle Regulation. Cells. 2022;11(4):704. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  13. Hartwell LH. Saccharomyces cerevisiae cell cycle. Bacteriol Rev. 1974;38(2):164-198. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  14. Nurse P. Genetic control of cell size at cell division in yeast. Nature. 1975;256(5518):547-551. PubMed, CrossRef
  15. Nurse P, Thuriaux P, Nasmyth K. Genetic control of the cell division cycle in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Mol Gen Genet. 1976;146(2):167-178. PubMed, CrossRef
  16. Regime of access : https://geneticsunzipped.com/blog/2019/7/4/017-happy-100th-birthday-to-us
  17. Nurse P, Thuriaux P. Regulatory genes controlling mitosis in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Genetics. 1980;96(3):627-637. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Beach D, Durkacz B, Nurse P. Functionally homologous cell cycle control genes in budding and fission yeast. Nature. 1982;300(5894):706-709. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Lee MG, Nurse P. Complementation used to clone a human homologue of the fission yeast cell cycle control gene cdc2. Nature. 1987;327(6117):31-35. PubMed, CrossRef
  20. Matyshevska OP, Danylova VM, Komisarenko SV. Studies of the molecular basis of eukaryotic transcription. Roger Kornberg the Nobel prize in Chemistry 2006. Ukr Biochem J. 2022;94(4):93-102. CrossRef
  21. Moreno S, Hayles J, Nurse P. Regulation of p34cdc2 protein kinase during mitosis. Cell. 1989;58(2):361-372. PubMed, CrossRef
  22.  Lohka MJ, Hayes MK, Maller JL. Purification of maturation-promoting factor, an intracellular regulator of early mitotic events. Proc Natl Acad Sci USA. 1988;85(9):3009-3013. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  23. Gautier J, Norbury C, Lohka M, Nurse P, Maller J. Purified maturation-promoting factor contains the product of a Xenopus homolog of the fission yeast cell cycle control gene cdc2+. Cell. 1988;54(3):433-439. PubMed, CrossRef
  24. Regime of access : https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2001/nurse/facts/
  25. Regime of access : https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2001/hunt/biographical/
  26. Evans T, Rosenthal ET, Youngbloom J, Distel D, Hunt T. Cyclin: a protein specified by maternal mRNA in sea urchin eggs that is destroyed at each cleavage division. Cell. 1983;33(2):389-396. PubMed, CrossRef
  27. Gerhart J, Wu M, Kirschner M. Cell cycle dynamics of an M-phase-specific cytoplasmic factor in Xenopus laevis oocytes and eggs. J Cell Biol. 1984;98(4):1247-1255. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  28. Swenson KI, Farrell KM, Ruderman JV. The clam embryo protein cyclin A induces entry into M phase and the resumption of meiosis in Xenopus oocytes. Cell. 1986;47(6):861-870. PubMed, CrossRef
  29. Gautier J, Minshull J, Lohka M, Glotzer M, Hunt T, Mallet JL. Cyclin is a component of maturation-promoting factor from Xenopus. Cell. 1990;60(3):487-494. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  30. Pavletich NP. Mechanisms of cyclin-dependent kinase regulation: structures of Cdks, their cyclin activators, and Cip and INK4 inhibitors. J Mol Biol. 1999;287(5):821-828. PubMed, CrossRef
  31. Ciechanover A, Finley D, Varshavsky A. Ubiquitin dependence of selective protein degradation demonstrated in the mammalian cell cycle mutant ts85. Cell. 1984;37(1):57-66. PubMed, CrossRef
  32. Hershko A. Mechanisms and regulation of the degradation of cyclin B. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1999;354(1389):1571-1575. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  33. Matyshevska OP, Grigorieva MV, Danilova VM, Komisarenko SV. Ubiquitin and its role in proteolisis: the 2004 Nobel prize in chemistry. Ukr Biochem J. 2022;94(5):84-96. CrossRef
  34. Malumbres M, Harlow E, Hunt T, Hunter T, Lahti JM, Manning G, Morgan DO, Tsai LH, Wolgemuth DJ. Cyclin-dependent kinases: a family portrait. Nat Cell Biol. 2009;11(11):1275-1276. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.