细胞周期及其调控

细胞周期及其调控、RichardM.Schults、Page2、一、概况二、细胞周期三、Rb调节四、p53调节、Page3、一、概况、细胞分裂调节和死亡的生化通路与生化和细胞生物学密切相关。 这些途径通常涉及具有酶活性(激酶、磷酸酶、蛋白酶多)或通过与其他蛋白结合诱导相关蛋白质构象变化来传递信号的多种信号转导蛋白。 对细胞分裂和死亡的信号通路调节非常复杂，不是简单地从一个分子向下一个分子传递信号的线性过程，而是一些通路是由多个平行的通路在节点连接起来作用而形成的网络，可以相互交流。 page 4，2，细胞周期及其调节，细胞周期(cellcycle):连续分裂的细胞经历了从上次有丝分裂结束到下一次有丝分裂结束的整个过程。 包括G1期、s期、G2期、m期4个阶段。 简单地分为有丝分裂期(m期)和分裂期(G1期、s期、G2期)、Page5、显微镜观察下的m期分裂阶段、1、DNA浓缩为染色体2、有丝分裂纺锤体为中心体3、核膜分裂4、纺锤体微管与染色体结合5、染色体沿细胞赤道序列6、姐妹染色体分离，形成2组染色体7， 在各染色体组周围形成核膜8、染色体解离9、细胞质膜凹陷，母细胞形成两个子细胞，Page6、G0期细胞休眠或早衰的休眠细胞与细胞周期无关，但通过生长刺激(例如提高环境中的生长因子浓度)可以进入分裂周期。 早衰细胞不行。 细胞G0期休眠期因细胞而异。 成纤维细胞和上皮细胞G0期休眠不短或成人肝细胞每年分裂约1次，但成人脑细胞几乎没有分裂。 与G1相比，G0期细胞的代谢率、蛋白质转化率和合成率较低，缺乏与细胞周期相关的重要蛋白质，含有与周期蛋白依赖性激酶相关的调节蛋白质。 Page7、细胞周期调节、细胞周期性蛋白依赖性激酶(cyclin-dependentkinaseCdk )调节细胞周期，催化ATP对基质蛋白丝氨酸或苏氨酸侧链的磷酸化。 磷酸化蛋白在细胞周期的特定阶段起作用。 Cdk的活性受到其他蛋白激酶、蛋白激酶、细胞周期蛋白质之间的相互作用以及Cdk抑制蛋白质的严格控制。 m期蛋白依赖性激酶(M-Cdk)M期细胞周期蛋白(M-cyclin )，Page8，红M-Cdk绿M-cyclin，Page9，wee1是G2/M期激酶，在抑制部位Pi磷酸化M-Cdk，M-Cdk/M-cyclin 细胞进入m期后，抑制性磷酸基被蛋白激酶M-cdc25除去，wee1信号不被释放外，M-Cdk/M-cyclin被m期激活激酶M-CAK(CDK激活激酶)激活，它能够抑制M-Cdk激活部位的磷酸化m晚期，M-cyclin泛素化和细胞蛋白酶的分解停止了M-Cdk/M-cyclin的活性。 调节M-cyclin的泛素化作用系统是分裂后期促进复合体(anaphase-promotingcomplex，APC )、Page10、泛素(ubiquitin )等保守蛋白质，由76氨基酸残基泛素化：泛素c末端甘氨酸残基为参与蛋白质分解和功能调控等的G1/S期泛素化作用统称为SCF复合体，泛素化作用和细胞周期蛋白质分解时，所有Cdk失活，Page11、3、Rb被调节，Rb蛋白(retinoblastomasensitivityrotein ) 视网膜母细胞瘤蛋白Cdk的重要基质Rb蛋白在G1期和G0期被磷酸化，转录因子E2FRb蛋白在s期被磷酸化，释放E2F，与目标基因的调控区结合，与s期进展所必需的蛋白质如DNA聚合酶、二氢叶酸还原酶， 胸苷核苷酸激酶是s期细胞周期蛋白质等磷酸化Rb具有生物活性，磷酸化Rb无生物活性的Page12、Page13、4、p53调节、p53蛋白是细胞周期发展的主要监测因子，是DNA损伤时被活化的转录因子。 waf1是p53的靶基因p21为waf1的产物，是G1-Cdk的抑制因子，是抑制G1-Cdk被Rb磷酸化的CDK抑制蛋白，通过阻止细胞进入s期p53的调节机制，细胞在进入s期之前有修复损伤的DNA的馀地，