Rbタンパク質がどのように細胞増殖を制御しているかは完全には解明されていない。
RBタンパク質の結合は、E2F因子の転写活性化能力を阻害し、転写活性化ドメインをマスクし、場合によってはE2F因子を転写抑制因子に変えることがわかっている。 細胞の成長制御におけるRb-E2F相互作用の重要性は、ヒトの腫瘍から単離されたすべての自然発生的なRb変異体が、E2Fを結合して負に制御する能力を欠いているという発見によって証明されている（Qian et al,
Rbタンパク質は、E2Fタンパク質の活性化ドメインに直接結合してブロックする方法と、HDAC、SWI/SNF因子、Polycombグループタンパク質のリクルートによって積極的に抑制する方法の2つの方法で、E2F制御遺伝子の発現を抑制すると考えられています(Dyson et al., 2002)。 2001）やメチル化酵素（Vandel et al,
E2F転写因子との結合
E2Fファミリーの転写因子は、少なくとも7つのE2Fファミリーメンバー、E2F1、E2F2、E2F3、E2F4、E2F5、2A7E、E2F7から構成されています。
機能的なE2F転写因子は、E2FポリペプチドとDPポリペプチドを含むヘテロ二量体で構成されています（Helin et al, 1993).
E2Fファミリーには、機能的にも構造的にも違いがあります。 E2F1、E2F2、E2F3は転写活性化因子であり、pRBと相互作用する。 E2F4とE2F5は転写抑制因子であり、主にRb2/p130とp107と結合する(Gaubatz et al., 2000)。 2A7Eはポケットタンパク質相互作用ドメインを持たないようで、Polycombタンパク質と相互作用し、転写を抑制する(Morkel et al., 1997)。 最近同定されたE2F7とE2F8も、特定のプロモーターを抑制すると考えられている(Di Stefano et al., 2003)。 DPのヘテロ二量化パートナーは、ポケットタンパク質に対するE2F因子の結合特異性を決定するものではないようだ。
細胞増殖反応の過程では、様々なE2Fの発現が異なっており、G1初期からG1中期にかけてE2F3が増加し、G1/S境界ではE2F1とE2F2が増加します(Johnson et al., 1998)。 E2F4とE2F5は細胞周期を通して発現しているが、G0とG1初期にはp107とRb2/p130によって核に結合され、転写抑制複合体を形成する。p107とRb2/p130はE2F4を細胞の核にリクルートし、S期遺伝子の転写抑制と細胞増殖を誘導する。
刺激後、静止期の細胞は細胞周期に入り、初期G1期にはpRbがリン酸化され、その結果E2F1-3転写因子が放出されるが、G1中期からG1後期になって初めてRb2/p130複合体の消失が観察されるようになる。 したがって、G1後期では、Rbタンパク質がリン酸化されてE2Fから解離し、E2F4とE2F5は細胞質に移動し、E2F1-3はE2Fリプレッサータンパク質の結合部位とはしばしば異なる部位でE2F対応プロモーターに結合する(Cinti et al., 2000)。 G1/S-フェーズ移行時には、E2F4と結合したp107を含む複合体が依然として検出される(Mudryj, 1991)。 これらのE2F4-p107複合体は、サイクリンEまたはAおよびcdk2も含んでいる（Shirodkar, 1992）。
pRbとその関連タンパク質であるp107およびRb2/p130は、E2F遺伝子の転写を制御するという完全に冗長な機能を持っているわけではなく、細胞周期レベルで大きな冗長性を示している。 例えば、pRb-/-線維芽細胞では、G0/G1期の停止中にp107タンパク質レベルが代償的に増加する(Sage et al., 2003)。 このようなp107の抗増殖効果のメカニズムは不明である。p107はE2F1-3の制御においてpRbを代替するか、あるいはpRbによって制御されるいくつかのE2F応答性遺伝子を抑制する可能性がある（Leeら、2002）。 さらに、pRbはin vitroでE2F4とも結合できるが、p107-/-およびp130-/-細胞ではE2F応答性プロモーターを制御できない。
しかしながら、pRbはG0およびG1細胞において限られたE2F遺伝子の抑制に関与しており、最近ではサイクリンE遺伝子の抑制における役割が定義されている。 サイクリンEのプロモーターは、pRbを失った細胞では、p107/p130-E2F4複合体がまだ利用可能であるにもかかわらず、実際には制御されていない(Herrera et al., 1996)。pRbは、pRb-E2F1-3複合体によって排他的に連結されている特定のE2F-SP1部位にHDACとヒストンメチルトランスフェラーゼをリクルートすることによって、サイクリンEプロモーターの抑制を仲介する。 サイクリンEは、pRbの消失だけでなく、E2F1-3タンパク質の消失によっても抑制が解除されるので、この場合、E2F1-3タンパク質が活性化因子ではなく抑制因子として作用することは明らかである（Wu et al, p107やRb2/p130は、E2F1-3タンパク質と結合するのに十分な量が存在する場合にのみ、pRbを代替することができる(Lee et al., 2002)。
pRbは、E2F非依存的なメカニズムで増殖を抑制することができる。 例えば、pRbは前骨髄性白血病(PML)の核小体の形成を誘導したり(Fang et al., 2002)、p27の発現を増加させたり(前出)、Rasシグナルを抑制したり(Lee et al,
RB/E2Fリプレッサー複合体は、Cdk非依存的に制御されることもあります。
RB/E2Fリプレッサー複合体は、Cdkに依存しない方法でも制御されます。例えば、トランスフォーミング成長因子-βは、細胞相に関係なく、c-mycプロモーターによってE2F4/p107とE2F5/p107をリクルートし、それはCdkの高い活性の存在下でも安定しています(Chen et al., 2004)。 ヒトの細胞では、p107とp130は、S期には細胞周期を制御する遺伝子プロモーターから取り除かれるが、アポトーシス遺伝子のプロモーターには依然として位置していることが注目されている(Young et al., 2004)。
クロマチン構造を修飾するタンパク質との結合
Rbタンパク質による抑制には、ポケットタンパク質の保存されたAおよびBドメインが必要であり、E2F因子に加えて他のタンパク質の結合が関与しているようである。
hBRMとBRG1は、酵母のクロマチンリモデリング複合体SNF2/SWI2の構成要素の哺乳類ホモログである(Strober et al., 1996)。 BRG1とhBRMはともにpRBと会合することが示されており、pRbを介した抑制に関与している。
ヒストン脱アセチル化酵素1は、最近、pRbによってE2F複合体にリクルートされ、サイクリンE遺伝子の発現抑制に機能することが示されたHDACである(Magnaghi-Jaulin et al., 1998)。 ヒストンは一般に、活発に転写される遺伝子のプロモーターでは高アセチル化されているが、サイレンシングされた遺伝子では低アセチル化されている。 pRBは生体内ではHDAC活性と結合し、生体外ではクラスI HDAC（HDAC1-HDAC3）と結合する。 pRBによる抑制は、一過性のトランスフェクション実験においてHDAC1によって増強される。また、pRBとHDACの間のこの関連性を確認するために、トリコスタチンAでHDAC活性を阻害すると、E2Fで制御されたプロモーターのサブセットでpRBによる抑制が阻害されることが示されている（Zhang et al, 2000). このように、ヒストン脱アセチル化酵素は、E2F遺伝子のプロモーターに対するpRBの抑制活性の調節に関与している。 HDACのリクルートは間接的で、RBP1、コアプレッサー、クロマチンリモデリングタンパク質などの他の結合タンパク質のリクルートを伴うことがある(Lai et al., 1999)。 Raymanら（2002）は、Rb-/-細胞ではHDACがE2F遺伝子のプロモーター上にあることを示している。このことから、E2Fの転写抑制にはpRbが厳密には必要ではなく、他のメカニズムが関与している可能性があるという仮説を立てることができた。
SUV39H1は、ヒストンH3のK9を特異的にメチル化するメチル化酵素で、pRbと協力してE2F対応遺伝子のプロモーターを抑制する。 pRBを欠損した細胞では、これらのプロモーターにme-K9-H3の会合が見られない（Reaら、2000年）。特に、pRbによって調節される最良のE2F標的遺伝子の1つであるサイクリンEを調べることで、これらの結果が展開された。 pRbとSUV39H1はともにサイクリンEの転写抑制に直接関与しており、pRb-/-とSUV39H1-/-のダブルノックアウト細胞では、サイクリンEが過剰に発現している。
Rbタンパク質が細胞の成長に及ぼす抑制のタイプは、E2F標的遺伝子に結合するコレスポンサータンパク質のタイプに依存する。
pRb/E2F複合体は、細胞周期の位置とは無関係に、あるいは細胞周期の進行に耐性を持つことで安定した抑制を促すこともできる。 残念ながら、E2F依存性の転写を恒常的に抑制するプロセスにpRbが関与するメカニズムはこれまでよくわかっていません。 例えば、E2F4は、S期のE2F制御プロモーターに見られることがあるが、活性化因子として働くかどうかは不明である。 例えば、老化細胞は静止細胞と比較して、E2F応答性プロモーターで高いレベルのH3K9メチル化を示す(Narita et al., 2003)。 Rbタンパク質は、静止状態と老化・分化状態の両方でE2F応答性遺伝子を媒介するが、前者はH3K9のメチル化レベルが低く、後者はH3K9のメチル化レベルが高いことが特徴である。 また、プロモーターに導入されるヒストン・メチルトランスフェラーゼの種類によっても、静止期の細胞と老化・分化期の細胞との間の移行を調節することができる。