005-细胞分裂繁殖与生长发育-1.ppt

? 在全部6000多个酵母基因中，明显呈周期性表达的基因约有800个。周期性最强的基因主要编码周期蛋白、前复制复合物、DNA聚合酶和组蛋白等成分； ? 很多关键转录因子的表达不仅具有周期性，而且往往可以被前一阶段的转录因子激活，形成细胞周期上转录因子表达的循环，控制大量靶基因的周期性表达；  五、细胞周期的清道夫：泛素化蛋白质降解系统 ? 要实现细胞周期的时相转换，一方面需要终止前一阶段的事件，另一方面需解除对后一阶段事件的抑制。蛋白质降解系统可以选择性地清除某些活性蛋白和抑制蛋白，为细胞周期进程扫清道路； ? 在G1期降解Cdkl使CycD/E积累起来；在S期降解CycD/E可以避免DNA重复复制；后期启动时securin和cohesin的降解导致姐妹染色单体分离；CycA/B在末期的降解则是启动M/G1：转换的必要条件； ? 细胞内的选择性蛋白质降解主要由泛素化蛋白质降解系统来完成；  六、细胞周期的外动力：生长因子信号转导系统 ? 生长因子（growth factor）是一类由细胞自分泌或旁分泌产生的多肽，主要通过激活细胞膜受体来启动相应； ? 人体内有几十种生长因子，大多数为细胞周期的促进因子，少数为细胞周期的抑制因子； ? 生长因子的主要作用是在G0期、G1期或S期, 激活或抑制细胞周期相关的基因表达和蛋白质活性改变。G1期和G0期细胞若缺乏生长因子的刺激，将不能进入S期； ? 生长因子信号途径的异常是细胞癌变的重要原因；  七、细胞周期运转的阻遏（细胞周期运转的负调控） ? 细胞至少可通过两种不同机制阻遏细胞周期的运转： ? CDKI抑制Cyclin-Cdk复合物的装配或活性，而将细胞阻止在不同的检验点； ? 周期调控系统组分停止合成，如G0细胞，大部分Cyclin和Cdk都消失，这在多细胞生物尤其明显；  第二十二章 细胞周期cell cycle第四节 细胞周期的检控点  一、Cdk活性抑制和检控点 ? 检控点（checkpoint）是检查和控制细胞周期进程的信号通路。在细胞周期程序出现问题或环境条件发生变化时，检控点机制被激活，通过增强对Cdk的结合抑制和磷酸化抑制来阻滞细胞周期进程，同时启动DNA修复、细胞凋亡等应对机制； ? 在细胞周期中从G1-S，G2-M，M中期-M后期存在着三个特殊的时间点（R点），周期行进暂时停止； ? 细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制, 主要是确保周期每一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系；  二、G1/S：DNA损伤检控点 ? G1/S转换期是决定细胞命运的最主要阶段，即细胞能否顺利过渡到S期。细胞发生DNA损伤、复制错误时，在G1期R点休止，不能进入S期，或在G2期R点休止不能进入M期，直到DNA修复并完整精确复制后方可通过。如不能修复，细胞被诱导凋亡。  三、G2/M：DNA复制检控点 ? 1983年，Timothy Hunt首次发现海胆卵受精后，在其卵裂过程中两种蛋白质的含量随细胞周期剧烈振荡，在每一轮间期开始合成，G2/M期时达到高峰，M期结束后突然消失，下轮间期又重新合成，故命名为周期蛋白（cyclin）； ? 后来在青蛙、爪蟾、海胆、果蝇和酵母中均发现类似的情况，各类动物来源的细胞周期蛋白mRNA均能诱导蛙卵的成熟； ? 用海洋无脊椎动物和两栖类的卵为实验材料进行这类实验，好处在于卵的量比较大，而且在胚胎发育的早期，细胞分裂是同步化的； 细胞周期蛋白(Cyclin)的周期性变化 CycA/B-Cdk1 CycE-Cdk2 CycA-Cdk2 CycD-Cdk4/6 CycB-Cdc25 ? 1990年，在1988年M. J. Lohka工作的基础 上，Paul Nurse进一步的实验证明p32实际上是 cdc2的同源物，而p45是cyclin B的同源物，从而 将细胞周期三个领域的研究联系在一起； cyclin CDK 海胆卵 MPF = p32 + p45 = cdc2 + cyclin B p45 p32 非洲爪蟾 p56c