《分子 细胞与组织教学课件》15细胞增殖.pptVIP

Company Logo 推动细胞增殖的“发动机”是什么？ 这个“发动机”有“加速器”和“刹车”么？ 细胞增殖过程是自发的还是 受到严格控制的？ Company Logo 调控细胞增殖的秘密被发现了！ 2001年诺贝尔生理学或医学奖获得者 Company Logo 发现促进细胞分裂的物质 cyclin-Cdk复合物的发现过程 这些现象提示在M期细胞中存在一种诱导 细胞分裂的物质，被命名为M期促进因子MPF。 1971年 1970年 一、细胞周期的驱动力是周期蛋白-周期蛋白 依赖性激酶复合体 Company Logo 发现周期蛋白依赖性激酶 1970年代Hartwell和Nurse在酵母中发现 一类在细胞周期调控中起关键作用的激酶。 裂殖酵母 芽殖酵母 Company Logo 发现细胞周期蛋白 1980年代Hunt在海胆中发现有一类蛋白质的含量随细胞 周期进程变化而消长，命名为细胞周期蛋白（cyclin）。 细胞周期蛋白的含量变化 Company Logo 1988年纯化出MPF，发现是含有两种蛋白质的复合物， 后来发现真核生物中普遍存在这样的复合物。 cyclin-Cdk 复合物是蛋白激酶 cyclin-Cdk复合物 的组成及其功能 细胞周期蛋白（cyclin） 调节亚单位 周期蛋白依赖性激酶(Cdk) 催化亚单位 Company Logo cyclin-Cdk 复合物能使许多与细胞周期有关的蛋白质磷酸化后功能改变，从而启动或调节细胞周期事件，因此cyclin-Cdk又被称为驱动细胞周期进程的“引擎”。 核纤层蛋白被MPF 磷酸化后解聚 Company Logo 1. Cyclin的水平及与Cdk的结合 与cyclin结合是Cdk活化的必要条件。 影响Cdk活性的因素 Company Logo Cdk还要受到多重磷酸化修饰才能活化。 2. Cdk的磷酸化状态 Company Logo Cdk抑制蛋白(CKI)对Cdk激酶活性 起负调控作用,如p21,p27等。 3. Cdk的抑制因子 Company Logo Cyclin、CKI等在适当的节点通过蛋白酶体途径降解 也影响了Cdk的活性。重要的泛素连接酶：APC、SCF。 Company Logo Wee1 cdh1 Cdc20 SCF APC p16 p27 p21 Cdc25 CAK S M G1 G2 cyclin-Cdk 复合物是细胞周期调控系统的核心 Company Logo 1. 概念 check point 当细胞内外状况不适合增殖时，细胞内称为检查点的 机制启动，使细胞周期进程在几个关键节点停止。 三、细胞周期检查点通过监控 细胞状态阻止细胞周期进程 检查点机制的本质是调控细胞周期的信号转导通路， 能对细胞内外环境做出反应，阻断细胞周期。 Company Logo 2. 检查点在细胞周期中的分布 （4）M期检查点 监控纺锤体有 没有组装好 （1）G1/S期检查点(R点) 监控细胞生长状态、环境条件、DNA损伤情况 （3）G2/M期检查点 监控细胞生长状态、环境条件、DNA损伤情况 （2）S期检查点 监控DNA复制及 损伤情况 Company Logo 3.举例：DNA损伤阻止细胞进入S期 p53 P P Company Logo 细胞周期调控与检查点机制的关系 检查点机制作用于cyclin-Cdk复合物“引擎”，使其在细胞周期关键节点失活，从而达到阻止 细胞周期运转的效应。 引擎 加速器 刹车 检查点 肿瘤细胞检查点机制失活，“引擎”过度活化。 Company Logo G1/S-Cdk促进细胞 从G1期向S期转化 M-Cdk（MPF） 促进有丝分裂 S-Cdk促进 DNA复制 二、cyclin-Cdk复合物周期性地装配和解聚，使其激酶活性发生周期性变化，触发细胞周期事件有规律地发生。 G1-Cdk促进细胞 从G1期向S期转化 Company Logo M-Cdk（即MPF）促进细胞进入M期 M-Cdk 使 核 纤 层 蛋 白 磷 酸 化 Company Logo APC触发有丝分裂中期向后期转换 M-Cdk 激活的APC使姐妹染色单体分离。 APC诱导的水解作用触发姐妹染色单体分离 卡通 Company Logo 第三节 细胞周期与医学 一、促进细胞增殖有利于组织再生 表皮生长因子应用于创伤修复 Company Logo 癌基因与抑癌基因 癌基因 是指因异常激活后能引起细胞恶性转化的基因。 如ras、 myc 等。 抑癌基因是正常细胞增殖过程中的负调控