Cyclin D1,即G1/S-特异性周期蛋白-D1,是一个由人类CCND1
基因所编码的
蛋白质。Cyclin D1的基因属于高度保守的细胞周期家族。该家族在整个细胞周期中蛋白丰度具有
周期性变化。
周期蛋白D1这种亚型的周期蛋白与CDK4或CDK6形成复合物并作为它们的调节亚基,这两种周期蛋白依赖性激酶对于G1到S期的转变来说是不可或缺的。这种蛋白质已被证明与肿瘤抑制蛋白Rb相互作用,并且这个基因被Rb积极调控表达。我们发现该基因出现突变,扩增或者过度表达这会改变细胞周期进程,这些现象常发生在多种肿瘤中并可能导致肿瘤发生。尤其在乳腺癌中我们已经发现Cyclin D1基因的过度表达。使用周期蛋白D1进行免疫组化染色可用于诊断细胞淋巴瘤。
cyclin D1的主要功能是促进
细胞增殖。cyclin D1通过结合并激活 G1 时期特有的周期蛋白依赖性激酶CDK4,G1 期周期抑制蛋白(Rb)被磷酸化,磷酸化的 Rb 蛋白从其所结合的 E2F 转录因子上解离,E2F 转录因子起始转录活细胞周期的基因,从而推动细胞周期由 G1 时期进入到 S 时期。此外,研究发现,除了促进细胞进行分裂外,D型 cyclin 还具有某些独立于 CDK 激酶活性的促进基因转录的功能。cyclin D1 可以结合组蛋白去乙酰基酶P/CAF,亦可以结合转录因子 TFⅡD 等,通过和这些转录因子的结合,cyclin D1 起到促进基因转录的功能。cyclin D1 已被公认为是一种原癌基因,其过度表达可致细胞增殖失控而恶性化。研究表明,在多种肿瘤中发现了Cyclin D1 基因过表达和基因扩增,包括乳腺癌、膀胱癌、甲状旁腺肿瘤、淋巴瘤、
黑色素瘤/肺癌及细胞中心型淋巴瘤等。
关于细胞周期蛋白D1过度表达导致细胞失控、癌变的研究已经不少,医学上也提出以 Cyclin D1 异常表达作为诊断癌症一项指标的设想,以及研究Cyclin D1 在细胞周期调控中的作用,从而寻找出治疗癌症的药物。