2017-10-04
细胞周期:
连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程。
细胞周期是细胞复制/繁殖的过程,其结果是产生两个子细胞。
细胞周期的四个时相:
● G1期
● S期
● G2期
● M期
间隔Gap(G1、G2): 感受促增殖或抑增殖的信号,复制细胞器和胞质组分;
合成Synthesis(S): 染色体复制;
分裂Mitosis(M): 染色体分离和其他细胞组分分配到两个子细胞。
分裂期(M)分为四个阶段
细胞周期的中心控制体系学说
驱动细胞周期运行的关键分子
1. 细胞周期蛋白依赖的激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)
●属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族
●调控细胞周期的方式:磷酸化底物
●表达与活性:在细胞周期各个时相的含量稳定,但呈现不同的活性
●哺乳动物中至少9种CDK: CDK1、CDK2、CDK4和CDK6直接参与细胞周期调控,CDK7可与cyclin H 结合形成CDK活化激酶(CDK activating kinase,CAK)间接参与细胞周期调控。
2. 细胞周期蛋白(cyclin)
特点:表达水平在细胞周期中呈周期性变化/时相性起伏。
● 种类:在哺乳动物已发现有十几个家族(A - L,O,T,Y)A、B、D、E在细胞周期调控中功能较明确
● 作用:① 作为CDK蛋白激酶复合体的活化亚单位与CDK结合后引起CDK空间构象改变使其暴露催化亚基,从而激活CDK。② 具有导向作用,帮助cyclin-CDK复合物正确识别蛋白底物。
细胞周期运行的启动和监控
● 启动机制
限制点(Restriction point):决定细胞是否分裂的机制
● 监控机制
检查点(Check Point):细胞进入分裂周期后保证其运行质量的机制
调控细胞周期的两种信号:
● 外部信号(如生长因子、营养条件)
● 内部信号(如基因组的完整性;前一时相工作是否完成)
● 细胞对内部和外部信号应答的途径不同,但最终都是通过以CDKs/Cyclin为核心的机制调控细胞周期
细胞周期中细胞对胞外信号的响应
细胞只在细胞周期中的某一个窗口期响应外界环境中的生长调节信号
限制点:Restriction (R) point
存在于G1晚期--刹车;
● 决定细胞是否分裂的时间点;
● 细胞周期的进展在R point 之前依赖于生长信号的刺激;在通过R point之后,细胞不再受控于外部的信号,而是执行自主程序进行分裂;
● 主要受控于pRb pathway。
细胞周期检查点(Checkpoint)
肿瘤的特性
● 细胞水平:
增殖失控
凋亡受阻
● 分子水平:
促细胞分裂的因子不适当地活化,即:原癌基因异常激活为癌基因
抑制不正常分裂的基因(抑癌基因)失活
校对:小全 2019年11月4日
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