As principais proteínas que regulam positivamente o ciclo celular são as ciclinas e as quinases dependentes de ciclina (CDKs). As ciclinas se ligam às CDKs, ativando-as e permitindo que elas fossem capazes de fosforilar outras proteínas envolvidas no ciclo celular. As CDKs são reguladas por outras proteínas, como as quinases ativadoras de CDKs (CAKs) e as fosfatases de CDKs (CDC25s). Por outro lado, as proteínas que inibem o ciclo celular são as proteínas supressoras de tumor, como a proteína p53 e as proteínas da família INK4. A proteína p53 é ativada em resposta a danos no DNA e pode levar à parada do ciclo celular para permitir a reparação do DNA ou à indução da apoptose se o dano for irreparável. As proteínas da família INK4 inibem as CDKs, impedindo a progressão do ciclo celular.
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