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从G1到M期：你知道Cyclin在细胞周期中的变化有多惊人吗？
在细胞周期的运行中，有一群蛋白质扮演了至关重要的角色，而这些蛋白质便是Cyclins。它们的主要功能是透过激活细胞周期依赖性激酶（CDKs），来控制细胞在各阶段的进程。 Cyclins的浓度随着细胞周期的不同而产生波动，这，即是它们名字的由来。
早在1982年，R. Timothy Hunt首次从海胆的细胞周期研究中发现了Cyclins。这项发现最初是源于他对于Cycling的热爱，从此Cyclin的名字便由此而来。
随着研究的深入，科学家们发现这些Cyclins在细胞周期中的角色远超过最初的想像。 Cyclins的数量和类型在细胞的不同阶段呈现出不同的波动，并起着调节及推进细胞分裂的重要作用。它们主要可以分为四类：G1 cyclins、G1/S cyclins、S cyclins、和M cyclins。每类Cyclin都对细胞的功能及进程有着不可或缺的影响。
Cyclins的功能与结构
Cyclins本质上不具备酶活性，它们的主要功能在于与CDK结合。这种结合激活了CDK的活性，然后经过磷酸化进一步完成全活化的过程。 Cyclins通过无酶活性的特性，指引CDKs至特定的细胞腔，并与其各自的底物相互作用。
每一种Cyclin的变化对细胞周期的推进均有指导性作用。例如，G1/S cyclins在G1晚期上升，然后在S期早期下降，这一变化促使细胞进入DNA复制的初始过程。与此同时，S cyclins则与CDK形成复合体，直接诱导DNA的复制，并在整个S期至G2期和有丝分裂早期保持高浓度。
在进入有丝分裂期间，M cyclins的浓度开始上升，在中期达到高峰，并诱导细胞周期中的各种变化，例如有丝分裂纺锤体的组装和姊妹染色单体的排列。
Domain结构及多样性
Cyclins在氨基酸序列上各不相同，但其核心结构——即Cyclin box，却在所有成员中保持一致。这些成员在N端和C端均拥有类似的all-α折叠区域，当中包含的约100个氨基酸显示出其家族的共性。
不同型别的Cyclins在细胞周期中的角色和时间安排也各有不同。值得一提的是，有一些“孤儿”Cyclins尚未找到对应的CDK合伙者，例如Cyclin F，它们在G2/M转换过程中发挥着关键作用。
细胞中的Cyclins与癌症的关联
研究显示，部分病毒也会影响Cyclins的表达。比如Kaposi肉瘤疱疹病毒（KSHV）编码了一种D型Cyclin (ORF72)，它可能会促进与KSHV相关的癌症发展。这显示出Cyclins不仅与正常细胞的生长有关，还与病变过程密切相连。
总结与反思
正如科学家们发现Cyclin的过程一样，细胞周期的运行及其背后的生物学机制仍然是一个充满未知的领域。从G1到M期，这些看似普通的蛋白质在细胞生命周期中发挥着不可或缺的作用，其变化过程如此精细且复杂，是否让你对生命的运作更加惊奇与深思呢？
