在生物学中,cyclins是细胞生循环的关键蛋白质,它们透过激活细胞周期依赖性激酶(CDK)来控制细胞在细胞周期中的进展。这些分子的发现不仅推动了科学界的前进,还诞生了一段充满趣味的故事,关于它们的命名,那是一段结合了科学热情和个人兴趣的美好回忆。
cyclins的发现可追溯至1982年,由生物学家R. Timothy Hunt发现,他当时在研究海胆的细胞周期。 Hunt在接受媒体访问时透露,「我创造了这个名字,是因为当时我非常喜爱骑行」,这样显然是一种幽默的表达,却成了今天生物学界不可或缺的术语。
「其实这名字是个笑话,它是因为我非常喜欢骑行,而这些cyclins的存在就像它们在细胞周期中时常出现又消失。」
最初,Hunt并未预见到这个名字将变得如此重要,然而随着研究的深入,cyclins在细胞周期中的重要性逐渐浮现,这使得这个名字在科学上显得格外切合。
cyclins的名称源于它们在细胞周期中的浓度随时间的变化而呈现周期性波动的特性。这些波动是透过基因表达及由泛素介导的蛋白酶体途径引起的,进而驱动CDK活性的变化。
cyclins本身并无酶活性,但它们能够与CDK结合形成复合体,进而启动细胞周期的各种过程。这些cyclins根据它们的作用在细胞周期中的阶段可分为四类:
这样的分类不仅帮助科学家更好地理解细胞周期的行为,也为细胞如何调控成长和分裂提供了重要的见解。尤其值得一提的是G1/S cyclins,当细胞进入S期时,它们的浓度会迅速上升,这种变化直接影响到DNA的复制过程。
随着对cyclins的深入研究,科学家们发现它们与各类型的癌症有着密切的关系。例如,Kaposi肉瘤疱疹病毒(KSHV)编码的D型cyclin (ORF72)与CDK6结合,可能会促进与KSHV相关的癌症的发展。
在细胞周期中,存在多种不同的cyclins,在不同的阶段发挥不同的作用。尽管某些cyclins为“孤儿”型,即尚未找到具体的CDK伴侣,但它们在细胞生长和分裂中仍然发挥着重要作用。例如,cyclin A在促进微管从动粒的分离方面发挥关键作用,确保正确的染色体分离,这是细胞正常分裂所必需的。
「在正常细胞中,持续存在的cyclin A会防止与动粒相连的微管稳定化,确保细胞在分裂过程中能够正确校正错误。」
若cyclin A的表达不足,则微管连接会过早稳定,导致细胞无法正确校正错误,从而可能引发高频率的染色体错误分配。
在2001年,R. Timothy Hunt、Paul M. Nurse及Leland H. Hartwell因其对cyclin及CDK的发现,共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。这不仅是对他们工作的认可,也为cell cycle研究开辟了新天地。
这一过程不仅揭示了cell cycle的神秘,也将科学家个人兴趣融入到重大科学成就之中,这让我们不禁思考:在你生活中的兴趣是否也可能启发出意想不到的创新吗?