查看“CDK”的源代码

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'''细胞周期蛋白依赖性激酶'''（'''Cyclin-dependent kinases'''，简称 '''CDK'''）是一个蛋白质激酶家族，在[[细胞周期]]的调控中起核心作用。此外，该家族成员还参与调节[[转录]]、[[mRNA剪接]]以及[[神经系统]]的分化。



CDK 本身不具活性，必须与特定的激活亚基——'''[[细胞周期蛋白]]'''（'''Cyclins'''）结合形成复合物，并经过磷酸化修饰后才具有催化活性。CDK 通过磷酸化其下游靶蛋白（如 [[Rb蛋白]]），驱动细胞从一个周期阶段进入下一个阶段。

== 激活与抑制机制 ==

CDK 的活性受高度精密的层级调控，主要包括以下三个维度：

# '''Cyclin 结合：''' CDK 包含一个 T-环（T-loop）结构，在未结合 Cyclin 时会阻塞活性位点。结合后，T-环移位，暴露出 ATP 结合口袋。
# '''磷酸化修饰：''' 需要由 CDK 激活激酶（CAK）在特定位点（如 CDK2 的 $T160$）进行磷酸化。相反，Wee1 激酶的磷酸化则会抑制其活性。
# '''CKI 抑制：''' 专门的抑制蛋白（如 [[p21]]、[[p27]]）通过物理结合改变 CDK 的构象，使其失去激酶活性。

---

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'''细胞周期蛋白依赖性激酶'''（'''Cyclin-dependent kinases'''，简称 '''CDK'''）是一个蛋白质激酶家族，在细胞周期的调控中起核心“引擎”作用。此外，该家族成员还参与调节基因转录、mRNA 剪接以及神经系统的发育分化。



CDK 本身不具备催化活性，必须与特定的激活亚基——'''[[细胞周期蛋白]]'''（'''Cyclins'''）结合形成复合物，并经过特定的磷酸化修饰后才具有激酶活性。CDK 通过磷酸化其下游靶蛋白（如 [[Rb蛋白]]），驱动细胞从一个周期阶段进入下一个阶段。

== 激活与抑制机制 ==

作为细胞生命活动的核心监控点，CDK 的活性受到三层精密调控：

# '''Cyclin 结合：''' CDK 在未结合 Cyclin 时，其活性位点被 T-环（T-loop）结构阻塞。结合后，构象发生改变，暴露出 ATP 结合口袋。
# '''磷酸化修饰：''' 需要由 CDK 激活激酶（CAK）在特定位点（如 CDK2 的 T160）进行磷酸化以达到完全活性。相反，Wee1 激酶的磷酸化则产生抑制作用。
# '''CKI 抑制：''' 专门的抑制蛋白（如 [[p21]]、[[p27]]）通过物理包裹 CDK-Cyclin 复合物，使其失去激酶活性，从而在 DNA 受损时踩下“刹车”。

== 核心 CDK 家族成员与细胞周期对应表 ==

掌握不同 CDK 成员在周期中的分工，是理解肿瘤异常增殖的关键：



{| class="wikitable" style="font-size: 82%; margin: 1em auto; text-align: left; width: 95%;"
|+ '''主要 CDK 成员及其在细胞周期中的分工表'''
|-
! style="background:#f2f2f2; width: 15%; text-align: center;" | 成员
! style="background:#f2f2f2; width: 25%; text-align: center;" | 结合配体 (Cyclin)
! style="background:#f2f2f2; width: 25%; text-align: center;" | 对应细胞周期
! style="background:#f2f2f2; text-align: center;" | 核心功能与生物学意义
|-
| '''CDK4 / 6'''
| [[Cyclin D]]
| G1 期
| 磷酸化 Rb，释放 E2F 转录因子，启动周期入口
|-
| '''CDK2'''
| [[Cyclin E]]
| G1 晚期 / S 期入口
| 介导 G1/S 转换，启动 DNA 复制
|-
| '''CDK2'''
| [[Cyclin A]]
| S 期 / G2 期
| 推进 DNA 合成，防止 DNA 重复复制
|-
| '''CDK1'''
| [[Cyclin B]] / A
| M 期
| 驱动细胞进入有丝分裂，触发核仁分解与纺锤体形成
|-
| '''CDK7'''
| Cyclin H
| 全周期 / 转录
| 作为 CAK 激活其他 CDK；参与 RNA 聚合酶 II 磷酸化
|}

== 临床应用：CDK 抑制剂 (CDKi) ==

CDK 活性的失控是恶性肿瘤的共性特征。因此，开发高选择性的 CDK 抑制剂已成为现代肿瘤靶向治疗的里程碑。

* '''CDK4/6 抑制剂：''' 代表药物包括 [[帕博西尼]] (Palbociclib)、[[阿贝西尼]] (Abemaciclib) 和 [[瑞波西尼]] (Ribociclib)。
** '''适应症：''' 主要用于 HR 阳性、HER2 阴性的晚期乳腺癌。
** '''机制：''' 通过阻断 G1 到 S 期的进程，诱导肿瘤细胞发生 G1 期停滞，并可能增强抗肿瘤免疫反应。
* '''新型选择性抑制剂：''' 目前研究重点正转向 CDK7、CDK9 和 CDK12 等转录相关 CDK 的抑制剂，旨在干扰肿瘤细胞的转录成瘾。

== 参见 ==
* [[细胞周期蛋白]] (Cyclins)
* [[细胞周期检查点]]
* [[p21]] (CDKN1A)
* [[靶向治疗]]

== 参考文献 ==
<references />

<div style="border:1px solid #a2a9b1; background-color:#f8f9fa; padding:10px; margin-top:20px; font-size:85%;"><div style="text-align:center; font-weight:bold; background-color:#e3f2fd; padding:4px; margin-bottom:5px;">细胞周期激酶与生化信号通路导航</div><div style="line-height:1.6em; text-align:center;">'''激酶核心：''' [[CDK1]] · [[CDK2]] · [[CDK4]] · [[CDK6]] · [[CDK7]] · [[CDK9]]<br>'''激活亚基：''' [[Cyclin A]] · [[Cyclin B]] · [[Cyclin D]] · [[Cyclin E]] · [[Cyclin H]]<br>'''抑制/调控：''' [[p21]] · [[p27]] · [[p16]] · [[Rb蛋白]] · [[Wee1]] · [[Cdc25]]<br>'''相关药物：''' [[帕博西尼]] · [[阿贝西尼]] · [[瑞波西尼]] · [[靶向药物设计]]</div></div>

[[Category:蛋白质]]
[[Category:酶]]
[[Category:细胞生物学]]
[[Category:肿瘤学]]

== 临床应用：CDK 抑制剂 (CDKi) ==

由于 CDK 活性异常升高是恶性肿瘤不受控制增殖的共性特征，CDK 已成为癌症靶向治疗的热点靶标。

* '''CDK4/6 抑制剂：''' 如 [[帕博西尼]] (Palbociclib)、[[阿贝西尼]] (Abemaciclib)。这些药物已获批用于 $HR+$ / $HER2-$ 的晚期[[乳腺癌]]治疗，通过将肿瘤细胞锁定在 $G_1$ 期来抑制增殖。
* '''多靶点 CDK 抑制剂：''' 早期研发的泛 CDK 抑制剂（如 Flavopiridol）因毒性较大限制了应用，目前研究正转向更具选择性的 CDK9 或 CDK12 抑制剂，用于干预肿瘤转录。

== 参见 ==
* [[细胞周期蛋白]] (Cyclins)
* [[细胞周期检查点]]
* [[p21]] (CDKN1A)
* [[靶向治疗]]

== 参考文献 ==
<references />

<div style="border:1px solid #a2a9b1; background-color:#f8f9fa; padding:10px; margin-top:20px; font-size:85%;"><div style="text-align:center; font-weight:bold; background-color:#e3f2fd; padding:4px; margin-bottom:5px;">细胞周期激酶与生化信号通路导航</div><div style="line-height:1.6em; text-align:center;">'''激酶核心：''' [[CDK1]] · [[CDK2]] · [[CDK4]] · [[CDK6]] · [[CDK7]] · [[CDK9]]<br>'''激活亚基：''' [[Cyclin A]] · [[Cyclin B]] · [[Cyclin D]] · [[Cyclin E]] · [[Cyclin H]]<br>'''抑制/调控：''' [[p21]] · [[p27]] · [[p16]] · [[Rb蛋白]] · [[Wee1]] · [[Cdc25]]<br>'''相关药物：''' [[帕博西尼]] · [[阿贝西尼]] · [[瑞波西尼]] · [[靶向药物设计]]</div></div>

[[Category:蛋白质]]
[[Category:酶]]
[[Category:细胞生物学]]
[[Category:肿瘤学]]