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文檔簡介

優(yōu)質(zhì)文檔精選細(xì)胞周期與調(diào)控]目前一頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)細(xì)胞增殖的意義細(xì)胞生命活動的重要特征之一,是生物繁育的基礎(chǔ)。單細(xì)胞生物:導(dǎo)致生物個體數(shù)量的增加。多細(xì)胞生物:由一個單細(xì)胞(受精卵)分裂發(fā)育而來,多細(xì)胞生物繁殖基礎(chǔ)。成體生物:主要取代衰老死亡的細(xì)胞,維持個體細(xì)胞數(shù)量的相對平衡和機(jī)體的正常功能。機(jī)體創(chuàng)傷愈合、組織再生、病理組織修復(fù)等。目前二頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)§1細(xì)胞周期與細(xì)胞分裂細(xì)胞周期(cellcycle)概述有絲分裂(mitosis)胞質(zhì)分裂(cytokinesis)減數(shù)分裂(meiosis)目前三頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.1細(xì)胞周期概述細(xì)胞周期細(xì)胞周期中各個不同時相及主要事件細(xì)胞周期長短測定細(xì)胞周期同步化目前四頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.1.1細(xì)胞周期1.概念:細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分完成所經(jīng)歷的一個有序過程。其間細(xì)胞遺傳物質(zhì)和其他內(nèi)含物分配給子細(xì)胞。

目前五頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.細(xì)胞周期時相組成:間期(interphase)

G1phase、Sphase、G2phaseMphase

有絲分裂期(mitosis)胞質(zhì)分裂期(cytokinesis)

目前六頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)細(xì)胞沿著G1→S→G2→M→G1周期性運(yùn)轉(zhuǎn),在間期細(xì)胞體積增大(生長),在M期細(xì)胞先是核分裂,接著胞質(zhì)分裂,完成一個細(xì)胞周期。目前七頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)3.細(xì)胞周期時間不同細(xì)胞的細(xì)胞周期時間差異很大;S+G2+M時間變化較小,時間長短主要差別在G1期;有些分裂增殖的細(xì)胞缺乏G1、G2期。目前八頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)4.細(xì)胞分類根據(jù)增殖狀況,細(xì)胞分為三類:連續(xù)分裂細(xì)胞(cyclingcell):如表皮生發(fā)層細(xì)胞、部分骨髓細(xì)胞。休眠細(xì)胞(G0細(xì)胞):暫不分裂,但在適當(dāng)?shù)拇碳は驴芍匦逻M(jìn)入細(xì)胞周期,如淋巴細(xì)胞、肝、腎細(xì)胞。終末分化細(xì)胞:不可逆地脫離細(xì)胞周期,不再分裂的細(xì)胞,又稱終端細(xì)胞,如神經(jīng)、肌肉、多形核細(xì)胞。目前九頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.1.2細(xì)胞周期中不同時相及主要事件G1期S期G2期M期目前十頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.G1期:與DNA合成啟動相關(guān),開始合成細(xì)胞生長所需要的多種蛋白質(zhì)、RNA、碳水化合物、脂等,同時染色質(zhì)去凝集。2.S期:

DNA復(fù)制與組蛋白合成同步,組成核小體串珠結(jié)構(gòu)。目前十一頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)ExperimentaldemonstrationofthecoordinatedSynthesisofDNAandhistones.目前十二頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)3.G2期:

DNA復(fù)制完成,在G2期合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)和RNA分子。4.M期:細(xì)胞分裂期,真核細(xì)胞的細(xì)胞分裂主要包括:有絲分裂和減數(shù)分裂。遺傳物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)分配給子細(xì)胞。目前十三頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.1.3細(xì)胞周期長短測定脈沖標(biāo)記DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂指數(shù)觀察測定法流式細(xì)胞儀測定法縮時攝像技術(shù)可以得到準(zhǔn)確的細(xì)胞周期時間及分裂間期和分裂期的準(zhǔn)確時間。目前十四頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)標(biāo)記有絲分裂百分率法原理(PercentageLabeledMitoses,PLM)

對測定細(xì)胞進(jìn)行脈沖標(biāo)記、定時取材、利用放射自顯影技術(shù)顯示標(biāo)記細(xì)胞,通過統(tǒng)計(jì)標(biāo)記有絲分裂細(xì)胞百分?jǐn)?shù)的辦法來測定細(xì)胞周期。目前十五頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)有關(guān)名詞TG1:G1期的持續(xù)時間;TG2:G2期的持續(xù)時間;TS:S期的持續(xù)時間;TM:M期的持續(xù)時間;TC:一個細(xì)胞周期的持續(xù)時間;PLM:被標(biāo)記分裂期細(xì)胞占所有分裂期細(xì)胞的百分比;TDR:胸腺嘧啶核苷,是DNA的特異前體,能被S期細(xì)胞攝入,而摻進(jìn)DNA中。通常使用3H或者14C標(biāo)記的TDR。目前十六頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)測定原理待測細(xì)胞經(jīng)3H-TDR標(biāo)記后,所有S期細(xì)胞均被標(biāo)記。S期細(xì)胞經(jīng)G2期才進(jìn)入M期,所以起初PLM=0。開始出現(xiàn)標(biāo)記M期細(xì)胞時,表示處于S期最后階段的細(xì)胞,已渡過G2期,所以從PLM=0到出現(xiàn)PLM的時間間隔為TG2。目前十七頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)S期細(xì)胞逐漸進(jìn)入M期,PLM上升,到達(dá)到最高點(diǎn)的時候說明來自處于S最后階段的細(xì)胞,已完成M,進(jìn)入G1期。所以從開始出現(xiàn)M到PLM達(dá)到最高點(diǎn)的時間間隔就是TM。當(dāng)PLM開始下降時,表明處于S期最初階段的細(xì)胞也已進(jìn)入M期,所以出現(xiàn)LM到PLM又開始下降的一段時間等于TS。從LM出現(xiàn)到下一次LM出現(xiàn)的時間間隔就等于TC,TC=TG1+TS+TG2+TM,即可求出TG1長度。目前十八頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前十九頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)事實(shí)上由于一個細(xì)胞群體中TC和各時相不盡相同,第一個峰常達(dá)不到100%,以后的峰會發(fā)生衰減,PLM不一定會下降到零,所以實(shí)際測量時,常以(TG2+1/2TM)-TG2的方式求出TM。

目前二十頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.1.4細(xì)胞同步化自然同步化人工同步化選擇同步化誘導(dǎo)同步化目前二十一頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.自然同步化

多核體:如粘菌只進(jìn)行核分裂,而不發(fā)生胞質(zhì)分裂,形成多核體。瘧原蟲也具有類似的情況。某些水生動物的受精卵:如大量海參卵受精后,前9次細(xì)胞分裂都是同步化進(jìn)行的。增殖抑制解除后的同步分裂:如真菌的休眠孢子移入適宜環(huán)境后,它們一起發(fā)芽,同步分裂。目前二十二頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.選擇同步化有絲分裂選擇法使單層培養(yǎng)的細(xì)胞處于對數(shù)增殖期,此時分裂活躍,有絲分裂細(xì)胞變圓隆起,與培養(yǎng)皿附著性低,輕輕振蕩,M期細(xì)胞脫離器壁,懸浮于培養(yǎng)液中,收集培養(yǎng)液,再加入新鮮培養(yǎng)液,依法繼續(xù)收集,可獲得一定數(shù)量的中期細(xì)胞。優(yōu)點(diǎn):操作簡單,同步化程度高,細(xì)胞不受藥物傷害;缺點(diǎn):效率低(占1%~2%)密度梯度離心法不同時期的細(xì)胞體積不同,而細(xì)胞在給定離心場中沉降的速度與其半徑的平方成正比。優(yōu)點(diǎn):用于任懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞,缺點(diǎn):同步化程度較低。目前二十三頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)3.誘導(dǎo)同步法DNA合成阻斷法(G1/S-TdR雙阻斷法)

最終將細(xì)胞群阻斷于G1/S交界處。優(yōu)點(diǎn):同步化效率高,幾乎適合于所有體外培養(yǎng)的細(xì)胞體系;缺點(diǎn):誘導(dǎo)過程可造成細(xì)胞非均衡生長,個別細(xì)胞體積增大。分裂中期阻斷法通過抑制微管聚合來抑制細(xì)胞分裂器的形成,將細(xì)胞阻斷在細(xì)胞分裂中期。優(yōu)點(diǎn):無非均衡生長現(xiàn)象;缺點(diǎn):可逆性較差。

胸腺嘧啶核苷(ThymineDeoxyribonucleoside)目前二十四頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)4.條件依賴性突變株的應(yīng)用將與細(xì)胞周期調(diào)控有關(guān)的條件依賴性突變株轉(zhuǎn)移到限定條件下培養(yǎng),所有細(xì)胞便被同步化在細(xì)胞周期中某一特定時期。目前二十五頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.2有絲分裂(mitosis)前期(prophase)前中期(prometaphase)中期(metaphase)后期(anaphase)末期(telophase)目前二十六頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.前期特征1

染色質(zhì)開始濃縮形成有絲分裂染色體:由兩條染色單體構(gòu)成。在前期末,染色體主縊痕部位形成一種蛋白復(fù)合物稱為動粒。目前二十七頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前二十八頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前二十九頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)特征2

細(xì)胞骨架解聚,有絲分裂紡錘體開始裝配。特征3Golgi體、ER等細(xì)胞器解體,形成小的膜泡。目前三十頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前三十一頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.前中期特征1

核膜破裂成小的膜泡,這一過程是由核纖層蛋白中特異的Ser殘基磷酸化導(dǎo)致核纖層解體。目前三十二頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)特征2

紡錘體微管與染色體的動粒結(jié)合,捕捉住染色體。每個已復(fù)制的染色體有兩個動粒,朝相反方向,保證與兩極的微管結(jié)合;紡錘體微管捕捉住染色體后,形成三種類型的微管。(動力/極間/星體微管)特征3

不斷運(yùn)動的染色體開始移向赤道板。細(xì)胞周期也由前中期逐漸向中期運(yùn)轉(zhuǎn)。目前三十三頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前三十四頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前三十五頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)3.中期特征1

所有染色體排列到赤道板(MetaphasePlate)上。紡錘體檢驗(yàn)點(diǎn)(spindlecheckpoint):所有染色體的動粒都被動粒微管捕獲時,染色單體才分離,細(xì)胞分裂向后期進(jìn)行;否則分裂暫停在中期。目前三十六頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)4.后期特征1

排列在赤道面上的染色體的姐妹染色單體分離產(chǎn)生向極運(yùn)動。大致可劃分為連續(xù)的兩個階段,即后期A和后期B。后期A:動粒微管變短,染色體產(chǎn)生兩極運(yùn)動;后期B:極間微管延長,兩極之間的距離逐漸拉長,介導(dǎo)染色體向兩極運(yùn)動。目前三十七頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前三十八頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)5.末期特征1

染色單體到達(dá)兩極,到達(dá)兩極的染色單體開始去濃縮。特征2

核膜開始重新組裝。特征3Golgi體和ER重新形成并生長。特征4

核仁也開始重新組裝,RNA合成功能逐漸恢復(fù),有絲分裂結(jié)束。目前三十九頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前四十頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.3胞質(zhì)分裂動物細(xì)胞胞質(zhì)分裂植物細(xì)胞胞質(zhì)分裂目前四十一頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.動物細(xì)胞胞質(zhì)分裂胞質(zhì)分裂始于細(xì)胞分裂后期,完成于末期。在赤道板周圍細(xì)胞表面下陷,形成環(huán)形縊縮,稱分裂溝。目前四十二頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)分裂溝的形成和收縮環(huán)有關(guān)。胞質(zhì)分裂開始時,大量肌動蛋白和肌球蛋白在中體處組裝成微絲并相互組成微絲束,環(huán)繞細(xì)胞,稱為收縮環(huán)。目前四十三頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.植物細(xì)胞胞質(zhì)分裂植物細(xì)胞胞質(zhì)分裂是在細(xì)胞內(nèi)形成新的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁而將細(xì)胞分開,以形成細(xì)胞板的形式完成。目前四十四頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.4減數(shù)分裂減數(shù)分裂概念與過程減數(shù)分裂的意義減數(shù)分裂特點(diǎn)脊椎動物配子發(fā)生過程目前四十五頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.4.1減數(shù)分裂概念與過程概念減數(shù)分裂是細(xì)胞僅進(jìn)行一次DNA復(fù)制,隨后進(jìn)行兩次分裂,染色體數(shù)目減半的一種特殊的有絲分裂。過程目前四十六頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前四十七頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.4.2減數(shù)分裂的意義確保世代間遺傳的穩(wěn)定性;增加變異機(jī)會,確保生物的多樣性,增強(qiáng)生物適應(yīng)環(huán)境變化的能力。減數(shù)分裂是生物有性生殖的基礎(chǔ),是生物遺傳、生物進(jìn)化和生物多樣性的重要基礎(chǔ)保證。目前四十八頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.4.3減數(shù)分裂特點(diǎn)前期I:細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期、終變期目前四十九頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)細(xì)線期染色體呈細(xì)線狀(單線),具有念珠狀的染色粒。雖然染色體已經(jīng)復(fù)制,但光鏡下分辨不出兩條染色單體。在有些物種中表現(xiàn)為染色體細(xì)線一端通過端粒和核膜相連,另一端放射狀伸出,形似花束,稱為花束期。目前五十頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前五十一頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)偶線期(zygotene)同源染色體配對的時期,稱為聯(lián)會(synapsis)。同源染色體間形成聯(lián)會復(fù)合體(synaptonemalcomplex,SC)。在光鏡下可以看到兩條結(jié)合在一起的染色體,稱為二價體。每一對同源染色體都經(jīng)過復(fù)制,含四個染色單體,所以又稱為四分體。這一時期合成約0.3%左右的DNA,稱為zygDNA。目前五十二頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)粗線期(pachytene)持續(xù)時間長達(dá)數(shù)天,此時染色體變短,結(jié)合緊密,在光鏡下只在局部可以區(qū)分同源染色體,這一時期同源染色體的非姊妹染色單體之間發(fā)生交換的時期。粗線期SC上具有與SC寬度相近的電子致密球狀小體,稱為重組節(jié),與DNA的重組有關(guān)。這一時期合成少量的DNA,稱為P-DNA。并合成減數(shù)分裂專有的組蛋白。目前五十三頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)雙線期聯(lián)會的同源染色體相互排斥、開始分離,但在交叉上還保持著聯(lián)系。植物細(xì)胞雙線期一般較短,許多動物卵細(xì)胞中雙線期停留的時間非常長。人的卵母細(xì)胞在五個月胎兒中已達(dá)雙線期,而一直到排卵都停在雙線期。魚類、兩棲類、爬行類、鳥類以及無脊椎動物的昆蟲中,雙線期的二價體解螺旋而形成燈刷染色體,這一時期是卵黃積累的時期。目前五十四頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)終變期二價體顯著變短。由于交叉端化過程的進(jìn)一步發(fā)展,故交叉數(shù)目減少,通常只有一至二個交叉。核仁此時開始消失,核被膜解體。目前五十五頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)聯(lián)會復(fù)合體SC由兩條同源染色體沿縱軸形成,外觀呈梯子狀。SC上有重組節(jié),是交換發(fā)生的部位。SC在細(xì)線期開始裝配,形成于偶線期,成熟于粗線期,消失于雙線期。聯(lián)會復(fù)合體是減數(shù)分裂偶線期兩條同源染色體之間形成的一種結(jié)構(gòu),它與染色體的配對,交換和分離密切相關(guān)。前期I特點(diǎn):目前五十六頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)a.ElectronmicrographofSCofhumanpachytenebivalent

(K:kinetochore;arrow:recombinationnodules)

b.SchematicdiagramofSC;

c.ElectronmicrographofSCaftertreatmentwithDNaseto

removechromasomalfibers.目前五十七頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)同源染色體間遺傳物質(zhì)重組,產(chǎn)生新的基因組合。目前五十八頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)遺傳物質(zhì)只復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。減數(shù)分裂前間期的S期持續(xù)時間較長,少量DNA沒有復(fù)制。前期Ⅰ變化復(fù)雜,同源染色體配對、聯(lián)會、重組,產(chǎn)生遺傳多樣性。第一次分裂時,同源染色體分開。減數(shù)分裂時間較長。目前五十九頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)1.4.4脊椎動物配子發(fā)生過程目前六十頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)§2細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)的主要作用細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)(CellCycleCheckpoint)MPFCyclin-Cdk復(fù)合物的多樣性及細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)的阻遏(細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)調(diào)控)目前六十一頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)在適當(dāng)時候激活細(xì)胞周期各個時相的相關(guān)酶和蛋白,然后自身失活(正調(diào)控)確保每一時相事件的全部完成(負(fù)調(diào)控)對外界環(huán)境因子起反應(yīng)(如多細(xì)胞生物對增殖信號的反應(yīng))2.1細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)的主要作用目前六十二頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.2細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)概念

細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)是細(xì)胞周期調(diào)控的一種機(jī)制,主要是確保周期每一時相事件的有序全部完成,并與外界環(huán)境因素相聯(lián)系。目前六十三頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前六十四頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.3MPF

MPF(Maturation-promotingfactor,Mitosis-promotingfactor)的發(fā)現(xiàn)及其生化實(shí)質(zhì)MitoticCyclin-Cdk復(fù)合物與功能目前六十五頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.3.1MPF的發(fā)現(xiàn)及其生化實(shí)質(zhì)細(xì)胞融合與PCC(Prematurechromosomalcondense)爪蟾卵子成熟過程和MPF的發(fā)現(xiàn)MPF是一種使多種底物蛋白磷酸化的蛋白激酶,由M期Cyclin-Cdk(Cyclin-dependentproteinkinase)形成的復(fù)合物:MPF=p34cdc2+cyclinB目前六十六頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.3.1.1細(xì)胞融合與PCC概念用M期細(xì)胞和間期細(xì)胞(G1、S、G2)進(jìn)行融合,可以使間期細(xì)胞核出現(xiàn)類似于有絲分裂期的形態(tài)變化:染色質(zhì)凝集、核膜破裂及核仁消失等,這種經(jīng)過誘導(dǎo),在間期細(xì)胞中形成的染色體產(chǎn)物稱為早熟凝集染色體(prematurelycondensedchromosome,PCC)。目前六十七頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)PCC現(xiàn)象

Rao,Johnson將Hela細(xì)胞同步于不同階段,然后與M期細(xì)胞混合,在滅活仙臺病毒介導(dǎo)下,誘導(dǎo)細(xì)胞融合,發(fā)現(xiàn)與M期細(xì)胞融合的間期細(xì)胞產(chǎn)生了形態(tài)各異的早熟凝集染色體(PCC),這種現(xiàn)象叫做早熟染色體凝集。

目前六十八頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)人M期細(xì)胞與袋鼠G1、S、G2期細(xì)胞融合誘導(dǎo)

PCC:提示M期細(xì)胞存在誘導(dǎo)PCC的因子;目前六十九頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)G1期PCC為單線狀:DNA未復(fù)制。S期PCC為粉末狀:正在復(fù)制的DNA容易受損傷,是DNA斷裂的結(jié)果。G2期PCC為雙線染色體,說明DNA復(fù)制已完成。不同類的M期細(xì)胞也可誘導(dǎo)PCC產(chǎn)生,推測M期細(xì)胞具有促進(jìn)間期細(xì)胞進(jìn)行分裂的因子,即促成熟因子(MPF)目前七十頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.3.1.2爪蟾卵子成熟過程和MPF的發(fā)現(xiàn)處于第六期的爪蟾卵母細(xì)胞,需要激素刺激才能進(jìn)行減數(shù)分裂,成為成熟的卵細(xì)胞(egg)。目前七十一頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)注射實(shí)驗(yàn)表明:孕酮誘導(dǎo)卵母細(xì)胞成熟;成熟卵細(xì)胞質(zhì)中含有卵母細(xì)胞成熟的因子,稱做MPF。目前七十二頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)顯微注射實(shí)驗(yàn)說明:成熟卵細(xì)胞中含有能促使卵母細(xì)胞成熟的因子:MPF;卵母細(xì)胞分裂前,MPF已經(jīng)存在,但處于非活性狀態(tài),稱preMPF。目前七十三頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)不僅同類M期細(xì)胞可以誘導(dǎo)PCC,不同類的M期細(xì)胞也可以誘導(dǎo)PCC產(chǎn)生,這就意味著M期細(xì)胞具有某種促進(jìn)間期細(xì)胞進(jìn)行分裂的因子,即成熟促進(jìn)因子(MPF)。目前七十四頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.3.1.3MPF=p34cdc2+cyclinB目前七十五頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.3.2MitoticCyclin-Cdk復(fù)合物與功能CDC基因及CyclinCyclin&CDK功能目前七十六頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.3.2.1CDC基因及Cyclin1960sLelandHartwell,1970sPaulNurse以芽殖酵母和裂殖酵母為實(shí)驗(yàn)材料,發(fā)現(xiàn)許多與細(xì)胞分裂有關(guān)的基因(celldivisioncyclegene,cdc)。

裂殖酵母cdc2、芽殖酵母cdc28突變型在限制溫度下無法分裂;cdc2和cdc28都編碼一個34KD的蛋白激酶,促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)行。目前七十七頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)MPF=p34cdc2(或p34cdc28)+clyclinB2001年10月8日美國人LelandHartwell、英國人PaulNurse、TimothyHunt因發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期調(diào)控的關(guān)鍵因子的研究而榮獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。目前七十八頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.3.2.2Cyclin&CDKCyclin特點(diǎn):在細(xì)胞周期中呈周期性變化。含有一段約100個氨基酸的保守序列,稱為周期蛋白框,介導(dǎo)周期蛋白與CDK結(jié)合。作用:激活CDK,引導(dǎo)CDK作用于不同底物。已知30余種目前七十九頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前八十頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)cyclin在細(xì)胞周期的不同時期表達(dá),從而激活不同時期的CDK激酶活性,表現(xiàn)為不同的調(diào)節(jié)功能。-G1期:cyclinD;-G1/S期:cyclinE;-S期:cyclinA;-M期:cyclinB(也包括cyclinA)。M期cyclin在N端含有一段由9個aa殘基組成的特殊序列,稱為破壞框,和泛素介導(dǎo)的cylinA、B的降解有關(guān)。目前八十一頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)CDK

CDC2與細(xì)胞周期蛋白結(jié)合才具有激酶的活性,故名細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)。cdc2又被稱為CDK1,其它CDK和它比較而命名。如:CDK2、CDK3…CDK8等。目前八十二頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.3.2.3功能啟動細(xì)胞從G2期進(jìn)入M期的相關(guān)事件目前八十三頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前八十四頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前八十五頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.4Cyclin-Cdk復(fù)合物的多樣性

及細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)不同的周期蛋白與不同的CDK結(jié)合,構(gòu)成不同的Cyclin-CDK;不同的Cyclin-CDK在不同的時相表現(xiàn)活性,影響不同的下游事件。G1/S的轉(zhuǎn)化S期,DNA當(dāng)且僅當(dāng)復(fù)制一次G2/M期轉(zhuǎn)化M期由中期向后期轉(zhuǎn)化目前八十六頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)2.4.1G1/S的轉(zhuǎn)化G1期在生長因子的刺激下,cyclinD表達(dá),并與CDK4,CDK6結(jié)合,使下游的蛋白質(zhì)如Rb磷酸化,Rb釋放出轉(zhuǎn)錄因子E2F,促進(jìn)許多基因的轉(zhuǎn)錄,如編碼cyclinE,cyclinA和CDK1的基因。目前八十七頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)目前八十八頁\總數(shù)九十七頁\編于二十二點(diǎn)G1-

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