细胞周期和其调控讲义课件.ppt

细胞周期及其调控 Cell Cycle Cell Regulation; 第一节 细胞周期各时项的动态变化;一、细胞周期概念 细胞周期（cell cycle）：是指细胞从上一次分裂结束开始生长，到下一次细胞分裂结束所经历的过程，又称细胞增殖周期。 细胞周期时间（TC） 细胞周期经历的时间。;细胞周期;终端分化细胞;研究方法 ：流式细胞术 细胞同步化 生化方法等等 ;（一） G1期（DNA合成前期） G1早期： 细胞体积增大、生物合成、形成细胞器 触发蛋白、钙调蛋白增加。体积、表面积、核\质比 G1晚期：H1及多种蛋白的磷酸化，为DNA合成准备。 信号分子调控 G0 ——G1晚——S期 start point （DNA合成相关酶，细胞周期运行的蛋白）;（二）S期（DNA合成期） 1.DNA复制 多种酶的参与。 2.蛋白质合成：（组蛋白、非组蛋白）组装核小体。 3. 中心粒的复制，并发生分离，发挥微管的组织作用。;（三）G2期（有丝分裂准备期） 1. 促有丝分裂因子(MPF)合成 2. 微管蛋白（tubulin)合成 3. 0.3%DNA复制 4 . 结构功能蛋白的合成 G2期 check point： （1） 是否完成DNA复制 ？ （2）是否有DNA错误复制？;有丝分裂的主要特征是： 姊妹染色单体分离；核膜、核仁破裂重建。 人为的划分为四个时期：前期、中期、后期、末期。 ;细胞有丝分裂过程;1.有丝分裂间期;1.前期 ①染色质凝缩，②分裂极确立与纺锤体开始形成， ③核仁解体，④核膜消失。;星体微管：由中心体向外放射，末端结合有分子马达，负责两极的分离 ;染色体的运动;Two centrosomes, and their forming radial arrays of astral microtubules separating on the surface of an early prophase newt lung cell nucleus. ;2.中期 染色体排列到在细胞的赤道面上。;3.后期 姐妹染色体单体分离并移向细胞两极。;后期阶段染色体的分离由微管 去聚合假说解释： 动粒微管不断解聚缩短,造成 的拉力将染色体拉向两极。;4. 末期 从子染色体到达两极，至形成两个新细胞的时期。 两个出现：核膜出现、核仁出现 两个消失：染色体消失、纺锤丝消失;从子染色体到达两极，至形成两个新细胞的时期。 主要标志是子核的形成??胞质分裂。;动物细胞的胞质分裂通过胞质收缩环的收缩实现，收缩环由大 量平行排列的肌动蛋白组成。 用细胞松弛素处理这一时期的细胞，会出现什么现象？;Dividing Muscle Myoblast (primative muscle cell); 第二节 细胞周期调控的动力因素;一、细胞周期调控蛋白 (cell cycle-regulating protein);;;D E A B ;不同类型CDK-Cyclin复合物;3.细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子 （CDK inhibitor, CKI）; CKI对细胞周期起负调控作用，分为： ①Ink4: P16ink4a, P15ink4b, P18ink4c, P19ink4d。特异性抑制cdk4-cyclin D1, cdk6-cyclin D1。 ②Kip：P21cip1、P27kip1、P57kip2，抑制大多数CDK的激酶活性。P21cip1还能与DNA聚合酶δ的辅助因子PCNA结合，直接抑制DNA的合成。;M期CDK的激活起始于分裂期cyclin的积累。 结合M -cyclin的CDK1被Wee1（抑制因子）将Thr14和 Tyr15磷酸化而不具有活性，使CDK/cyclin不断积累。 在M期，Wee1的活性下降，CDC25磷酸酶使CDK去磷 酸化，去除了CDK活化的障碍。 CDK的激活需要Thr161的磷酸化，它是在CDK激酶 (CAK)的作用下完成的。 ;; APC;进出S期调控： M期末 G1 CDKs 活性——0 G1 ( 晚期) 增殖信号（激素、生长因子） G1— cyclin转录 cyclinD+cdk4/cdk6 G1/S 转换 “Start” S 期 DNA合成启动， cycl