細(xì)胞增殖分化衰老學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1細(xì)胞增殖分化細(xì)胞增殖分化(fnhu)衰老衰老第一頁，共26頁。圖圖1 1 細(xì)胞周期過程細(xì)胞周期過程(guchng) (guchng) 特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin): (tdin): 單向性單向性階段性階段性檢查點(diǎn)檢查點(diǎn)微環(huán)境影響微環(huán)境影響機(jī)體活細(xì)胞分類機(jī)體活細(xì)胞分類: :周期性細(xì)胞周期性細(xì)胞 ( (連連續(xù)分裂細(xì)胞續(xù)分裂細(xì)胞) )G0G0期細(xì)胞期細(xì)胞 ( (休休眠眠(ximin)(ximin)細(xì)胞細(xì)胞) )終端分化細(xì)胞終端分化細(xì)胞( (不不分裂細(xì)胞分裂細(xì)胞) )第2頁/共26頁第二頁，共26頁。細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期的調(diào)控(dio kn)v細(xì)胞周期自身調(diào)控細(xì)胞周期自身調(diào)控v細(xì)胞外信號對細(xì)胞周期的

2、調(diào)控細(xì)胞外信號對細(xì)胞周期的調(diào)控第3頁/共26頁第三頁，共26頁。細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期的調(diào)控(dio kn)v細(xì)胞周期自身細(xì)胞周期自身(zshn)調(diào)控調(diào)控CDK cyclinCDI檢查檢查(jinch)機(jī)機(jī)制制驅(qū)動機(jī)制驅(qū)動機(jī)制周期素依賴性蛋白激酶周期素依賴性蛋白激酶(cyclin dependent kinase)“引擎引擎”“油門油門”“剎車剎車”“檢查站檢查站關(guān)卡關(guān)卡”細(xì)胞周期檢查點(diǎn)細(xì)胞周期檢查點(diǎn)第4頁/共26頁第四頁，共26頁。v細(xì)胞周期自身細(xì)胞周期自身(zshn)調(diào)控調(diào)控周期素周期素(cyclin) “油門油門(yumn)” o特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin):呈周期性波呈周期性波動動o功能功能:

3、激活相應(yīng)激活相應(yīng)CDK，驅(qū)動該期前進(jìn)，驅(qū)動該期前進(jìn)oCyclin至少有至少有8種，分三大類種，分三大類G1期期cyclinS期期cyclinG2/M期期cyclin:cyclin D,E等等:cyclin A等等:cyclin B等等第5頁/共26頁第五頁，共26頁。v細(xì)胞周期自身細(xì)胞周期自身(zshn)調(diào)控調(diào)控周期素周期素(cyclin) “油門油門(yumn)” o屬絲氨酸屬絲氨酸/蘇氨酸蛋白酶蘇氨酸蛋白酶o CDK家族有家族有9種成員（種成員（ CDK19）oCDK的激活是細(xì)胞周期運(yùn)行的直接動力的激活是細(xì)胞周期運(yùn)行的直接動力o -不同階段有相應(yīng)不同階段有相應(yīng)(xingyng)的的cycl

4、in/CDK o -CDK與相應(yīng)與相應(yīng)(xingyng)的的cyclin結(jié)合才結(jié)合才能被激活能被激活周期素依賴性激酶周期素依賴性激酶(CDK) “引擎引擎”第6頁/共26頁第六頁，共26頁。圖圖2 不同不同(b tn)階段的階段的cyclin/CDK復(fù)合物復(fù)合物 CDK1/CycB第7頁/共26頁第七頁，共26頁。圖圖3 CDK3 CDK活性的影響活性的影響(yngxing)(yngxing)因素因素cyclin (正調(diào)正調(diào)節(jié)節(jié))Thr161的磷酸的磷酸化化（活性位點(diǎn)）（活性位點(diǎn)）Thr14和和Tyr15去磷酸化去磷酸化( (抑制位點(diǎn)）抑制位點(diǎn)）某些氨基酸某些氨基酸殘基磷酸化狀殘基磷酸化狀態(tài)態(tài)

5、CDI(負(fù)調(diào)節(jié)負(fù)調(diào)節(jié))泛素降解滅活泛素降解滅活CDKCAK+第8頁/共26頁第八頁，共26頁。周期素周期素(cyclin) “油門油門” 周期素依賴性激酶周期素依賴性激酶(jmi)(CDK) “引擎引擎”細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期的調(diào)控(dio kn)v細(xì)胞周期自身細(xì)胞周期自身(zshn)調(diào)控調(diào)控可特異性抑制可特異性抑制CDK的活性的活性周期素依賴性激酶抑制因子周期素依賴性激酶抑制因子(CDI) “剎車剎車”第9頁/共26頁第九頁，共26頁。周期素周期素(cyclin) “油門油門” 周期素依賴性激酶周期素依賴性激酶(CDK) “引擎引擎”周期素依賴性激酶抑制周期素依賴性激酶抑制(yzh)因子因子

6、(CDI) “剎車剎車”細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期的調(diào)控(dio kn)v細(xì)胞周期自身細(xì)胞周期自身(zshn)調(diào)控調(diào)控oDNA損傷檢查點(diǎn)損傷檢查點(diǎn)： G1/S、 G2/M交界處交界處oDNA復(fù)制檢查點(diǎn)：復(fù)制檢查點(diǎn)： S/G2交界處交界處o紡錘體組裝檢查點(diǎn)：紡錘體組裝檢查點(diǎn)：M/G0交界處交界處 在生物進(jìn)化過程中，細(xì)胞發(fā)展出一套在生物進(jìn)化過程中，細(xì)胞發(fā)展出一套保證細(xì)胞周期中保證細(xì)胞周期中DNA復(fù)制和染色體分復(fù)制和染色體分配質(zhì)量配質(zhì)量的檢查機(jī)制。的檢查機(jī)制。細(xì)胞周期檢查點(diǎn)細(xì)胞周期檢查點(diǎn)(checkpoint) “關(guān)卡關(guān)卡”第10頁/共26頁第十頁，共26頁。G1/S檢查點(diǎn)檢查點(diǎn) S/ G2期期檢查點(diǎn)檢

7、查點(diǎn) 圖圖4 細(xì)胞周期檢查點(diǎn)細(xì)胞周期檢查點(diǎn)細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡失敗失敗細(xì)胞周期細(xì)胞周期正常正常修復(fù)機(jī)制修復(fù)機(jī)制有問題有問題成功成功探測器探測器傳感器傳感器效應(yīng)器效應(yīng)器(CDK)質(zhì)量情況質(zhì)量情況G2/M檢查點(diǎn)檢查點(diǎn) M/G0檢查點(diǎn)檢查點(diǎn)DNA損傷損傷第11頁/共26頁第十一頁，共26頁。P53P53圖圖5 P53促進(jìn)促進(jìn)(cjn)CDI中的中的P21cip1表達(dá)表達(dá)第12頁/共26頁第十二頁，共26頁。周期素周期素(cyclin) “油門油門” 周期素依賴性激酶周期素依賴性激酶(CDK) “引擎引擎”周期素依賴性激酶抑制周期素依賴性激酶抑制(yzh)因子因子(CDI) “剎車剎車”細(xì)胞周期檢查點(diǎn)細(xì)胞

8、周期檢查點(diǎn)(checkpoint) “關(guān)卡關(guān)卡”其它因素其它因素細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期的調(diào)控(dio kn)v細(xì)胞周期自身細(xì)胞周期自身(zshn)調(diào)控調(diào)控o泛素泛素(ubiquitin)依賴的蛋白溶解系統(tǒng)依賴的蛋白溶解系統(tǒng)o抑癌基因產(chǎn)物抑癌基因產(chǎn)物P53和和Rb蛋白蛋白第13頁/共26頁第十三頁，共26頁。v細(xì)胞細(xì)胞(xbo)外信號對細(xì)胞外信號對細(xì)胞(xbo)周期的周期的調(diào)控調(diào)控增殖增殖(zngzh)信號：信號：促促cyclinDcyclinD的合成的合成(hchng)(hchng)及下調(diào)及下調(diào)CDICDI的合成的合成(hchng)(hchng)細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期的調(diào)控v細(xì)胞周期自身調(diào)控細(xì)

9、胞周期自身調(diào)控抑制信號：抑制信號：增殖信號：肽類生長因子等增殖信號：肽類生長因子等第14頁/共26頁第十四頁，共26頁。圖圖2 不同不同(b tn)階段的階段的cyclin/CDK復(fù)合物復(fù)合物 CDK1/CycB Cyclin D肽類生長因子肽類生長因子Ras/Raf/ERK(+)(+)第15頁/共26頁第十五頁，共26頁。下調(diào)下調(diào)(xi dio)cyclin和和CDK等表達(dá)，誘導(dǎo)等表達(dá)，誘導(dǎo)CDI產(chǎn)生產(chǎn)生v細(xì)胞外信號細(xì)胞外信號(xnho)對細(xì)胞周期的調(diào)控對細(xì)胞周期的調(diào)控抑制抑制(yzh)信號：信號：TGF-等等增殖信號：肽類生長因子等增殖信號：肽類生長因子等細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期的調(diào)控v細(xì)胞

10、周期自身調(diào)控細(xì)胞周期自身調(diào)控第16頁/共26頁第十六頁，共26頁。-Checkpoint驅(qū)動驅(qū)動(q dn)機(jī)機(jī)制制檢查檢查(jinch)機(jī)制機(jī)制CDICyclin-CDK抑制信號抑制信號-增殖信號增殖信號 -細(xì)胞周期調(diào)控細(xì)胞周期調(diào)控第17頁/共26頁第十七頁，共26頁。細(xì)胞周期細(xì)胞周期調(diào)控調(diào)控(dio (dio kn)kn)異異常常細(xì)胞增殖過度細(xì)胞增殖過度 細(xì)胞增殖缺陷細(xì)胞增殖缺陷疾疾病病驅(qū)動機(jī)制異常驅(qū)動機(jī)制異常檢查機(jī)制障礙檢查機(jī)制障礙惡性腫瘤惡性腫瘤( xng ( xng zhng li)zhng li)、家族、家族性紅細(xì)胞增多癥、性紅細(xì)胞增多癥、前列腺肥大等前列腺肥大等糖尿病腎病、神經(jīng)糖

11、尿病腎病、神經(jīng)退行性疾病退行性疾病(jbng)(jbng)、再生障、再生障礙性貧血等礙性貧血等細(xì)胞周期調(diào)控異常與疾病細(xì)胞周期調(diào)控異常與疾病第18頁/共26頁第十八頁，共26頁。2、減數(shù)分裂（主要(zhyo)是前期） 細(xì)線期（凝集(nngj)期） 染色體凝集(nngj) 偶線期（配對期） 同源染色體兩兩配對；聯(lián)會復(fù)合體， 包括(boku)側(cè)生組分、重組節(jié)、中央組分三部分 ；合成Z-DNA粗線期（重組期）同源的非姊妹染色單體間發(fā)生局部交換；每對配對的染色體中含有四條染色單體；持續(xù)的時間長雙線期（合成期） 聯(lián)會的同源染色體分離，但尚未完全分開，仍有若干處相連。這些相連點(diǎn)是染色體間發(fā)生互換的結(jié)果。部分

12、染色體解旋形成側(cè)環(huán)，在DNA側(cè)環(huán)上進(jìn)行旺盛的RNA的合成。形成燈刷染色體。 終變期（再凝集期） 染色體凝集成短棒狀，核仁開始消失，核膜開始解體。四分體較均勻地分布在核中，同源染色體間依靠端部交叉相結(jié)合，姐妹染色體由著絲粒相連。終變期的完成標(biāo)志著減數(shù)分裂前期的結(jié)束。 第19頁/共26頁第十九頁，共26頁。 聯(lián)會復(fù)合體模式圖聯(lián)會復(fù)合體模式圖中央中央(zhngyng)組分組分側(cè)生組分側(cè)生組分(zfn)姐妹染色姐妹染色(rns)(rns)單體單體1 1和和2 2的染色的染色(rns)(rns)質(zhì)質(zhì)姐妹染色單體姐妹染色單體3和和4的染色質(zhì)的染色質(zhì)重組節(jié)重組節(jié)第20頁/共26頁第二十頁，共26頁。交叉交叉(jioch)交叉交叉(jioch)第21頁/共26頁第二十一頁，共26頁。燈刷染色體燈刷染色體第22頁/共26頁第二十二頁，共26頁。第23頁/共26頁第二十三頁，共26頁。3、細(xì)胞(xbo)的分化（1）概念(ginin)（2）實(shí)質(zhì)(shzh)（3）全能性：干細(xì)胞、組織培養(yǎng)、克窿4、細(xì)胞的癌變（1）癌細(xì)胞的特點(diǎn)（2）