《细胞增殖及其调控》-精选课件(公开).ppt

五、细胞周期运转调控 3. 分裂中期向分裂后期转化 后期促进复合物（anaphase-promoting complex，APC）起到了关键作用。 作用：APC使靶蛋白泛素化（遍在蛋白多聚化），进行泛素依赖的蛋白（CyclinB）发生降解。 到了M中期末，CDK1的激酶活性达到高峰，通过一种未知的途径，激活促后期蛋白复合体（anaphase promoting complex, APC）。 MPF的失活：CyclinB的降解 APC是一种泛素蛋白连接酶(Ubiquitin ligase), APC使CyclinB发生遍在蛋白多聚化（泛素化），使蛋白酶体（proteosome）能识别并降解CyclinB，这种机制称为遍在蛋白化降解机制。 M-CdK的活性下降导致细胞出M期 由于前述的遍在蛋白化降解机制，CyclinB降解， M-CdK活性下降，到M末期达到最低点，原来磷酸化的蛋白去磷酸化，从而发生了与进入M期相反的过程，细胞就走出了M期。 至M末期，细胞中的M-CdK和S-CdK活性均下降到0， Cdc6和Mcm蛋白去磷酸化，重新与ORC结合形成pre-RC，细胞进入G1期，为下一周期DNA复制作准备。 细胞周期运转的阻遏(细胞周期运转的负调控) 细胞周期调控蛋白的种类 1.CDK CDK分子的含量在整个细胞周期中比较恒定。 CDK具有激酶活性位点，但其本身没有激酶活性。只有在与特定的cyclin分子结合后，同时其分子内某些氨基酸位点处于正确的磷酸化状态时，CDK分子才有活性。 2.细胞周期素（Cyclin）含量呈周期性变化，能与CDK结合，使CDK磷酸化和活化的蛋白，包括G1 、 G1 /S、 S和 M期细胞周期素 3.CDK抑制因子（CDK inhibitor, CKI）抑制CDK的激酶活性，阻断或延迟细胞周期的运行。 ㈡S期为DNA合成期 DNA合成的启动，S-CdK蛋白复合体是DNA复制的主要启动和调控蛋白。 DNA复制是S期的主要事件 蛋白质合成活跃，包括DNA合成所需要的酶以及组蛋白等。 ㈢ G2期为有丝分裂准备期 合成细胞进入M期所必需的RNA和蛋白质 ㈣M期为使染色体等分到两个子细胞中去的过程 在分子水平上，RNA和蛋白质的合成几乎全部 停止。 第二节 细胞周期的调控 ●细胞周期调控系统的主要作用 ●细胞周期检验点(Cell Cycle Checkpoint) ●MPF ●Cyclin-Cdk复合物的多样性及细胞周期运转 ●细胞进出S期的调控 ●细胞周期运转的阻遏(细胞周期运转的负调控) ●发生在G1期的细胞周期调控事件 细胞周期调控系统的主要作用 ◆在适当时候激活细胞周期各个时相的相关酶 和蛋白,然后自身失活(正调控) ◆确保每一时相事件的全部完成(负调控) ◆对外界环境因子起反应(如多细胞生物对增殖信号的反应) 一、细胞周期检查点(限制点checkpoint) ◆细胞周期检验点是细胞周期中的特定时点，在这些时点上，细胞周期的进程可以被停滞，直到细胞内外的条件适合细胞进入下一个细胞周期时相。 1. 细胞周期中的主要检查点 （1）G1期检查点 在酵母细胞周期中称为起始点， start point 是哺乳动物细胞的首要检查点， 又称为限制点， restriction point （2）G2期检查点 （3）M期检查点 细胞周期的检验点有四个： DNA损伤限制点（ G1/S检验点）:在酵母中称start点，在哺乳动物中称R点(restriction point)，控制细胞由静止状态的G1进入DNA合成期，相关的事件包括：DNA是否损伤？细胞外环境是否适宜？细胞体积是否足够大？ DNA 复制限制点（S期检验点）：DNA复制是否完成？ DNA复制如果没完成，则细胞不能进入M期。 G2/M检验点：是决定细胞一分为二的控制点，相关的事件包括：DNA是否损伤？细胞体积是否足够大？ 纺锤体连接限制点（中-后期检验点）：任何一个染色体动粒没有正确连接到纺锤体上，都会抑制APC的活性，引起细胞周期中断。 二、MPF的发现及其作用 MPF，即 卵细胞促成熟因子 （maturation-promoting factor） 细胞促分裂因子 (mitosis-promoting factor) M期促进因子 (M phase-promoting factor) 1. 染色体超前凝集（PCC） G1期PCC为单线状，因DNA未复制。 S期PCC为粉末状，因DNA由多个部位开始复制。 G2期PCC为双线染色体，说明DNA复制已完成。 结论：提示M期细胞存在诱导PCC的因子，称为细胞促分裂因子。 M期人染色体 M期人染色体 2. 卵