細(xì)胞生長與分裂課件

1、細(xì)胞生長和分裂 郭金磊 第3組細(xì)胞增殖的三種形式 1、無絲分裂(amitosis)（間期的細(xì)胞直接一分為二）核糖體 DNA細(xì)胞壁細(xì)胞膜子細(xì)胞遺傳物質(zhì)分配不均等 2、有絲分裂(mitosis) 子細(xì)胞中遺傳物質(zhì)均等分配，是真核細(xì)胞主要的增殖方式。3 、減數(shù)分裂(meiosis)1、細(xì)胞周期指連續(xù)分裂的細(xì)胞從親代細(xì)胞分裂結(jié)束開始到子代細(xì)胞分裂結(jié)束為止所經(jīng)歷的全過程.細(xì)胞周期中各個(gè)不同時(shí)相及其主要事件G1期與DNA合成啟動(dòng)相關(guān)，開始合成細(xì)胞生長所需要的蛋白質(zhì)、RNA、碳水化合物、脂類等，同時(shí)染色質(zhì)去凝集。S期DNA復(fù)制與組蛋白的合成（兩者幾乎同時(shí)進(jìn)行），并形成核小體。G2期DNA復(fù)制完成，在G2期合

2、成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)和RNA分子。M 期M期即細(xì)胞分裂期，真核細(xì)胞的細(xì)胞分裂主要包括兩種方式，即有絲分裂(mitosis)和減數(shù)分裂(meiosis)。遺傳物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)分配給子細(xì)胞。染色體形成的意義完成遺傳物質(zhì)的平均分配細(xì)胞周期調(diào)控多米偌理論（Domino theory) 細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)的主要作用 細(xì)胞周期調(diào)控的關(guān)鍵分子 以周期素（cyclin）和周期素依賴蛋白激酶（cyclin dependent kinases,CDK），細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子( CKIs)等組成細(xì)胞周期調(diào)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 1 周期素（細(xì)胞周期蛋白） 該蛋白質(zhì)的濃度在有絲分裂前增加，有絲分裂后消失，由于這種蛋白質(zhì)

3、周期性地出現(xiàn)，人們將它命名為周期素。2 周期素依賴蛋白激酶（CDK） CDK是一類重要的絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶，主要生物學(xué)作用是啟動(dòng)DNA的復(fù)制和誘發(fā)細(xì)胞的有絲分裂，以周期素-CDK復(fù)合物形式出現(xiàn) CDK活性調(diào)節(jié)方式 磷酸化和去磷化調(diào)節(jié)：大部分CDK可由磷酸化后激活；但有的去磷酸化作用后才被激活。 由調(diào)節(jié)亞基起作用：只有與周期素結(jié)合后，CDK才有活性，周期素的降解才能使CDK最終失活 細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制蛋白(CKI)的調(diào)節(jié)作用：當(dāng)CKI與周期素結(jié)合后，阻止CDK活化激酶對(duì)CDK的磷酸化作用，使CDK不能激活。 Cyclin-Cdk-調(diào)控細(xì)胞周期的引擎 不同的周期蛋白與不同的CDK結(jié)合，構(gòu)

4、成不同的Cyclin-Cdk；不同的Cyclin-Cdk在不同的時(shí)相表現(xiàn)活性，影響不同的下游事件。細(xì)胞周期調(diào)控3 細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子（CKI） CKI對(duì)細(xì)胞周期起負(fù)調(diào)控作用，抑制CDK活性細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)(checkpoint) 細(xì)胞周期的運(yùn)行，是在一系列稱為檢驗(yàn)點(diǎn)（check point）的嚴(yán)格檢控下進(jìn)行的，當(dāng)DNA發(fā)生損傷，復(fù)制不完全或紡錘體形成不正常，周期將被阻斷。 G1/S檢驗(yàn)點(diǎn):在酵母中稱start點(diǎn)，在哺乳動(dòng)物中稱R點(diǎn)(restriction point)，控制細(xì)胞由靜止?fàn)顟B(tài)的G1進(jìn)入DNA合成期，相關(guān)的事件包括：DNA是否損傷？細(xì)胞外環(huán)境是否適宜？細(xì)胞體積是否足夠大？

5、S期檢驗(yàn)點(diǎn)：DNA復(fù)制是否完成？ G2/M檢驗(yàn)點(diǎn)：是決定細(xì)胞一分為二的控制點(diǎn)，相關(guān)的事件包括：DNA是否損傷？細(xì)胞體積是否足夠大？ 中-后期檢驗(yàn)點(diǎn)（紡錘體組裝檢驗(yàn)點(diǎn)）：任何一個(gè)著絲點(diǎn)沒有正確連接到紡錘體上，都會(huì)抑制APC的活性，引起細(xì)胞周期中斷?？偨Y(jié) 影響細(xì)胞周期調(diào)控的因素 細(xì)胞周期的有序進(jìn)行涉及多方面的因素，如必須有生長因子及其受體，細(xì)胞接受信號(hào)后的傳遞系統(tǒng)及最終對(duì)信號(hào)刺激起反應(yīng)的原癌基因、抑癌基因、增殖相關(guān)基因、cdc基因、檢驗(yàn)點(diǎn)及其控制系統(tǒng)的共同參與，協(xié)調(diào)動(dòng)作，維持其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 細(xì)胞周期調(diào)控與腫瘤研究一些新進(jìn)展 腫瘤是細(xì)胞過度增殖形成的，與細(xì)胞周期調(diào)控異常密切相關(guān)，是一種細(xì)胞周期疾病。N

6、at Cell Biol：腫瘤細(xì)胞周期調(diào)控的關(guān)鍵因子被發(fā)現(xiàn) 2011年， 來自軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了腫瘤細(xì)胞周期調(diào)控的關(guān)鍵因子和新機(jī)制，為腫瘤靶向分子治療提供了新的靶標(biāo)分子CUEDC2蛋白。相關(guān)研究成果以Article形式公布在自然細(xì)胞生物學(xué)雜志上。研究發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤組織中高表達(dá)的CUEDC2蛋白在有絲分裂期發(fā)生了CDK1激酶催化的磷酸化，啟動(dòng)有絲分裂進(jìn)入后期。該蛋白質(zhì)的這種生物學(xué)功能使得它可能成為腫瘤分子靶向治療的一個(gè)理想新靶標(biāo)，并有可能在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展為高效、特異及低毒的抗腫瘤藥物PLoS Biol：細(xì)胞分裂關(guān)鍵蛋白的確認(rèn)有助癌癥藥物研發(fā) 2012年，愛丁堡大學(xué)研究人員在細(xì)胞分

7、裂上有了新的認(rèn)識(shí)，明確了調(diào)控細(xì)胞分裂的兩個(gè)關(guān)鍵蛋白Polo and Aurora B的作用方式，最新的發(fā)現(xiàn)使得科學(xué)家明確了如何制造更好的藥物來阻止兩種酶的活性，有助癌癥藥物研發(fā)J Cell Sci：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂的關(guān)鍵新機(jī)制 近日，Bellvitge生物醫(yī)學(xué)研究所人員發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)Zds1在有絲分裂過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用的機(jī)制，這一研究取得的結(jié)果為發(fā)展靶向性癌癥療法鋪平了道路細(xì)胞周期調(diào)控與肝癌靶向治療 hSSB1作為伴侶分子穩(wěn)定p21 , 且hSSB1與p21 的蛋白表達(dá)水平在臨床肝癌標(biāo)本中呈正相關(guān)性(oncogene ,2011)，從機(jī)制上闡明了hSSB1可調(diào)控細(xì)胞周期，DNA 損傷檢測(cè)點(diǎn)的功

8、能, 提示hSSB1可能是肝癌潛在的治療靶點(diǎn) 最新發(fā)現(xiàn)Chkl（細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)激酶1） 在肝癌中起癌基因作用，可作為肝癌病人的預(yù)后指標(biāo)和治療耙點(diǎn),Chkl 抑制劑可以增強(qiáng)肝癌細(xì)胞對(duì)化療的敏感性，為肝癌的綜合治療提供了新的靶點(diǎn)。CDK與腫瘤 CDK s基因的擴(kuò)增與人類多種腫瘤的發(fā) 生關(guān)系密切, 隨著對(duì)選擇性的小分子CDK s抑制劑的深入研究, 使腫瘤治療有了新的策略，繼續(xù)深入研究各細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子的功能，進(jìn)一步闡明各種蛋白和功能之間的交叉聯(lián)系，開發(fā)選擇性強(qiáng)的周期抑制劑是當(dāng)前抗腫瘤研究中重要的研究方向。參考文獻(xiàn)與書籍1 田翠孟等 細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶與腫瘤關(guān)系的研究進(jìn)展J實(shí)用腫瘤雜志 2010，25（4）:499-5022 牟華 細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)與腫瘤發(fā)生之間關(guān)系的研究進(jìn)展