三第十章细胞增殖分化的分子机制w.pptVIP

癌基因与抑癌基因 李信民 5372009443@ 遗传学与分子生物学系 相关内容见 8年制教材 第十章 第十七章 第一节细胞增殖的分子机制 生长 生物体的生长的含义 细胞数目增多 (cell proliferqtion) 细胞体积增大 (cell enlargement) 细胞外基质的合成 (cell accretion) 细胞生长的三种方式 细胞周期(以真核细胞为例) 细胞周期时相(metaphase) 间期(interphase) G1 S G2 分裂期 细胞周期示意图 细胞周期蛋白 功能:参与细胞周期调节 调节亚单位(细胞周期蛋白 cyclins) 蛋白激酶 催化亚单位(细胞周期依赖性激酶 cyclin dependent kinase) 细胞周期蛋白的降解 经泛素化途径 泛素 ubiquitin 76aa 8.5K 高度保守 泛素化步骤 泛素激活酶E1利用ATP,与泛素结合→泛素活化 泛素从E1转换到泛素结合酶E2 E3识别cyclin ,E2将泛素转给cyclin使之泛素化 被泛素化的蛋白质在26S的蛋白酶体复合物中降解 时相转换关卡 三个关键转折点(checkoit)决定细胞周期的单向性 G1-S关卡 在酵母中称为起点(start poit) 在哺乳动物中称为限制点(restricion point) G2-M期关卡 决定有丝分裂的开始 生长因子的调节细胞生长与分化的作用 具有调节细胞生长和分化作用的信号分子,通过其特异受体,经信号转导最终作用于细胞增殖相关基因,以影响细胞的生长与分化. 大多数为多肽类的旁分泌信号分子,均具有调节靶细胞生长分化的作用 NGF---第一个被发现的生长因子(1948) EGF---获诺贝尔生理学和医学奖(1986) 生长因子的细胞来源及作用方式 来源 多种不同组织和细胞,有各自的靶细胞 作用方式 自分泌---作用于自身 旁分泌---作用于邻近细胞 生长因子的生物学效应 促进细胞生长,分化,促进个体发育. 有些生长因子具有双重调节作用或负调节作用. 生物学效应 取决于细胞内的信号通路 受体 一种细胞可受不同生长因子调节 如成纤维细胞 EGF 胰岛素样生长因子(IGF) FGF(成纤维细胞生长因子) 不受HGF(肝细胞生长因子)调节 一种细胞因子可作用于不同细胞 如内皮素 作用于内皮细胞 脑,垂体的神经内分泌也有作用 同一生长因子对不同细胞的作用不同 如HGF 促进正常肝细胞生长,抑制肝癌细胞增殖. 主要的肽类生长因子家族 神经生长因子家族(NGF) 表皮生长因子家族(EFG) 转化生长因子β家族(TGFβ) 胰岛素样生长因子家族(IGF) 抑素 生长因子受体 (1)蛋白酪氨酸激酶受体 EGF受体 FGF受体 PDF受体 HGF受体 VEFG受体 胰岛素受体 (2)丝/苏氨酸蛋白激酶受体 TGFβⅠ,Ⅱ型受体 骨形成蛋白受体 (3)与蛋白酪氨酸激酶(JAK)偶联的受体 白细胞介素类细胞因子 生长因子与疾病 细胞异常增生性疾病 肿瘤 炎症 心血管疾病 生长因子在疾病治疗中的应用 (1)直接利用生长因子促进细胞增殖与分化 NGF 用于外周神经损伤,视神经损伤,脑缺血疾病,末梢神经炎,脑功能发育不全等 EGF,PDGF,TGFβ,bFGF等可用于创伤,烧伤,溃疡 VEGF促进血管形成而用于心脑血管疾病治疗 (2)在肿瘤诊断及治疗中的应用 HGF 抑制肝癌细胞生长 NGF 抑制神经源性肿瘤细胞生长 IGF2 用于肝癌检测指标 第二节 胚胎干细胞的全能性 全能性(totipitency) 能够分化形成生物个体内全部不同类型细胞的能力.受精卵及早期的胚胎细胞都具有全能性. 多能性(pluripotency) 能够分化为体内大多数细胞类型的能力. 胚胎干细胞(embryonic stem cell) 最早期的未分化细胞 具有全能性 当受精卵分裂发育成囊胚时,将内细胞团分离并进行培养,在一定条件下,这些细胞既可在体外”无限期”地增殖传代,同时还保持其全能性. 不对称分裂 指细胞在分裂过程中,子细胞有差异的继承亲代细胞的物质和特性,一个细胞保持亲代细胞的特征,另一个细胞被定向分化的现象. 对称分裂 指子细胞平等继承亲代细胞的物质和特征,在条件合适的情况下进行快速的无限扩增. 全能性及多能性的维持 外部信号:包括各种细胞因子 内部决定因素:包括各种转录因子 成体细胞的横向分化 横向分化(transdifferentiation) 又称团分化.通常指一种已经分化的细胞类型不可逆地转化为另外一种正常分化的细胞类型.转分化前后的细胞在形态上和分子水平上都有明确的特征以示区别. 转分化拌有不同基因的关闭或启动.也就是基因组活动的重新编程(reprogramming). 成体