哈尔滨工程大学《细胞生物学》课件-第4章细胞分裂与细胞周期.pptVIP

* * ②Cdk的磷酸化 磷酸化发生于Cdk两个氨基酸残基位点上 抑制性Tyr15(酪氨酸)：位于Cdk与ATP结合的区域，由weel激酶磷酸化，此时整个Cdk激酶活性仍处于抑制状态 活性Thr161(苏氨酸)：位于T环，由CAK磷酸化后，活性增强。当Thr161被磷酸化后，由于Tyr15的抑制状态，需要在Cdc25磷酸酶的催化下发生去磷酸化，Cdk才最终被激活。 * * (3). Cdk 负性调节 哺乳动物Cdk抑制物(Cdk inhibitor,CKI)可分为两大家族： CIP/KIP家族成员：p21Cip1/waf1，p27Kip1，p57Kip等 INK4家族成员：p16 INK4，p15 INK4，p18 INK4等 CKI对Cdk的抑制作用通过与cyclin-Cdk复合物结合，改变Cdk分子活性位点的空间位置而实现 在细胞周期各阶段， 不同的CKI可与相应 的cyclin-Cdk复合物 结合，形成三元复合 物，参与细胞周期的 调控。 * * * * 3. cyclin-Cdk的调控作用 cyclin-Cdk复合物是细胞周期调控体系的核心，其周期性的形成与降解，引发了细胞周期进程中特定事件的出现，并促成了G1期向S期、G2期向M期、中期向后期等关键过程的不可逆的转换 * * (1). G1期中cyclin-Cdk复合物的作用 cyclinD、E与Cdk4/6结合构成的复合物能使G1晚期的细胞跨越限制点，向S期发生转换。两种方式： cyclin-Cdk复合物激活周期转换相关蛋白 cyclin-Cdk复合物被cyclin-Cdk抑制蛋白降解 * * (2). S期中cyclin-Cdk复合物的作用 cyclinD/E-Cdk复合物中的cyclin降解，使得已进入S期的细胞将无法向G1期逆转 cyclinA-Cdk复合物启动DNA复制，并阻止已复制的DNA再发生复制 cyclinA-Cdk是S期最主要的cyclin-Cdk复合物 * * (3). G2/M期转换中cyclin-Cdk复合物的作用 cyclinB-Cdk又称为成熟促进因子，是能促进M期启动的调控因子，在G2/M转换中起关键作用 分子结构：异二聚体MPF Cdk1：活性部位 cyclinB：调节部位 * * MPF的形成与激活： CyclinB表达达到峰值 Cdk1 Cdk1被激活 MPF活性增高 促进G2期向M期转换 CDC25与 Cdk1结合 Tyr15,Thr14去磷酸化 Thr161保持磷酸化 * * (4). M期中cyclin-Cdk复合物的作用 M期细胞形态结构上的变化以及中期向后期、M期向下一个G1期的转换均与MPF相关 ①MPF对M早期细胞形态结构变化的作用——磷酸化作用 染色体凝集：组蛋白H1磷酸化，诱导染色质凝集 核膜裂解：核纤层丝氨酸残基的磷酸化：引起核膜破裂成小泡 纺锤体形成：多种微管结合蛋白磷酸化，使微管发生重排，促进纺锤体形成 * * ②MPF促进中期细胞向后期的转换 姊妹染色单体的分离是启动后期的关键 粘着蛋白：由Scc1和Smc两类蛋白构成 securin蛋白：与分离酶结合，抑制分离酶活性，从而保证粘着蛋白连接活性 MPF作用：使APC磷酸化，引起securin蛋白降解，分离酶释放，分解Scc1，着丝粒分离，进入后期 * * ③MPF在细胞退出M期中的作用 * * 4）双线期： 双线期染色体进一步缩短联会的同源染色体相互排斥、开始分离，但在交叉点(chiasma)上还保持着联系。 交叉的数目和位置在每个二价体上并非是固定的，而随着时间推移，向端部移动，这种移动现象称为端化(terminalization)，端化过程一直进行到中期。 双线期 * * 在许多动物中双线期停留的时间非常长，人的卵母细胞在五个月胎儿中已达双线期，而一直到排卵都停在双线期，排卵年龄大约在12-50岁之间。成熟的卵细胞直到受精后，才迅速完成两次分裂，形成单倍体的卵核。 在鱼类、两栖类、爬行类、鸟类以及无脊椎动物的昆虫中，双线期的二价体解螺旋而形成灯刷染色体。这一时期是卵黄积累的时期。 灯刷染色体 * * 5）终变期： 二价体显著变短，并向核周边移动，在核内均匀散开。所以是观察染色体的良好时期。 由于交叉端化过程的进一步发展，故交叉数目减少，通常只有一至二个交叉。终变期二价体的形状表现出多样性,如V形、O形等。 核仁此时开始消失，核被膜解体，但有的植物，如玉米，在终变期核仁仍然很显著。 * * 二价体显著变短，并向核周边移动，在核内均匀散开 * * 2. 中期