细胞周期同步化知识概述.pdfVIP

第 32卷第 7期 中学生物学 Vo1．32No．7 2016正 MiddleSchoolBiology 2016 文件编号：1003—7586(2016)07—0005—02 细胞周期 同步化知识概述 高 彤 解凯彬 (南京师范大学教师教育学院 江苏南京 210023) 1 细胞周期同步化的含义 害，缺点是获得的细胞数量较少，约仅 占1％～2％。 在一般培养条件下，群体中的细胞处于不同的细 (2)细胞沉降分离法：不同时期的细胞体积不同，而 胞周期时相之中。为了研究某一时相细胞的代谢、增 细胞在给定离心场中沉降的速度与其半径的平方成正 殖、基因表达或凋亡，借助某种实验手段 (自然的或经 比，因此可用此方法分离，其缺点是同步化程度较低。 人为的)，使细胞群体中处于细胞周期不同时相的细 3．2 诱导同步化 胞停留在同一时相，这就是细胞同步化技术。如：选用 (1)DNA合成阻断法：选用5一氟脱氧尿嘧啶、羟 DNA合成抑制剂可逆地抑制 S期细胞DNA合成而 基脲、阿糖胞苷、氨 甲蝶呤、高浓度TdR等相应的抑 不影响其他细胞周期运转，最终可将细胞群体阻断在 制剂，可逆地抑制DNA合成，而不影响其他时期细胞 G1／S期交界处；一些抑制微管聚合的药物，因抑制有 的运转，最终将细胞群阻断在S期或G／S交界处，以 丝分裂装置的形成和功能行使，可将细胞阻断在有丝 达到细胞同步于S期的目的。其中高浓度TdR对S 分裂中期，即使细胞同步于M期。使细胞大量的处于 期细胞的毒性较小，因此常用TdR双阻断法诱导细 同一细胞时期 ，可获得某一时期大量的物质，如细胞 胞同步化(图1)：以海伦细胞为例f海伦细胞周期时间 中期时的染色体等。 为21h，其中G1期为 10h，S期为7h，G2期为3h，M 2 细胞周期同步化的分类 期为 1h1：在细胞处于对数生长期的培养基中加入过 2．1 自然同步化 量TdR，S期细胞被抑制，其它时期细胞继续运转，最 自然存在的、不受人为条件干扰的是 自然同步 后停在G／s交界处。然后移去TdR，洗涤细胞并加入 化，在动、植物细胞都有发现。如粘菌、疟原虫等因只 新鲜培养液、细胞又开始分裂。当释放时间大于7h 进行核分裂，不发生胞质分裂，从而形成多核体。数量 时，所有细胞均脱离S期，再次加入过量TdR，细胞继 众多的核处于同一细胞质中，进行同步化分裂。再如 续运转至G，s交界处，被过量TdR抑制而停止。优点 大量海胆卵同时授精 ，最初的3次细胞分裂是同步 是同步化程度高，可将几乎所有的细胞同步化。 的；大量海参卵受精后，前9次细胞分裂也是同步化 A B C D 进行的。还有真菌的休眠孢子移人适宜环境后，增殖 抑制解除，它们一起发芽，同步分裂。 c- c- 2．2 人工同步化 ： 在培养过程中用各种理化因素处理细胞而获得 的同步化生长是人工同步化。 图1 TdR双阻断法进行细胞周期 同步化 3 细胞周期 同步化的人工方法 (2)中期阻断法：利用破坏