細(xì)胞增殖以及其調(diào)控(5)課件

1、關(guān)于細(xì)胞增殖及其調(diào)控 (5)第一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第十一章 細(xì)胞增殖及其調(diào)控 細(xì)胞周期各時(shí)相的合成活動(dòng) 細(xì)胞周期長(zhǎng)短的測(cè)定(不作要求）細(xì)胞的同步化 （了解）特異的細(xì)胞周期 (不作要求）有絲分裂 減數(shù)分裂細(xì)胞周期的調(diào)控（了解大體走向）第二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第十一章 細(xì)胞增殖及其調(diào)控細(xì)胞周期(cell cycle)：由細(xì)胞分裂結(jié)束到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程。細(xì)胞周期分為: M期(M phase)和分裂間期(interphase)1、分裂間期：細(xì)胞從開始生長(zhǎng)起到分裂前止的分裂間隔 G1期(Gap1 phase)：從有絲分裂完成到期DNA復(fù)制之前的

2、間隙時(shí)間 S期(synthesis phase：DNA復(fù)制的時(shí)期，即DNA合成期(DNA synthetic phase) G2期(G2 phase)：DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始之前的一段時(shí)間 2、M期包括兩過程：從細(xì)胞分裂開始到結(jié)束所經(jīng)歷的過程 有絲分裂：復(fù)制的染色體被分到兩個(gè)細(xì)胞核中, 胞質(zhì)分裂: 將整個(gè)細(xì)胞一分為二, 形成兩個(gè)子細(xì)胞 第三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月從增殖的角度來看，可將高等動(dòng)物的細(xì)胞分為三類：連續(xù)分裂細(xì)胞：在細(xì)胞周期中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)因而又稱為周期細(xì)胞，如表皮生發(fā)層細(xì)胞、部分骨髓細(xì)胞休眠細(xì)胞暫不分裂：在適當(dāng)?shù)拇碳は驴芍匦逻M(jìn)入細(xì)胞周期，稱G0期細(xì)胞，如淋巴細(xì)胞、肝

3、、腎細(xì)胞等不分裂細(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)胞等等第四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、 細(xì)胞周期各時(shí)相的合成活動(dòng) G1期 (Gap1 phase)此期主要合成rRNA、蛋白質(zhì)、脂類和碳水化合物。在G1期的后期, DNA合成酶的活性大大增加G1期進(jìn)入S期與S期激活因子有關(guān)。 S期 (synthesis phase)DNA合成、合成組蛋白, DNA復(fù)制所需的酶DNA復(fù)制時(shí), 不同序列的復(fù)制先后是不同的: 常染色質(zhì): 先; 異染色質(zhì): 后; 能轉(zhuǎn)錄的DNA: 先; 不能轉(zhuǎn)錄的DNA: 后; GC含量高: 先; AT含量高: 后; G2

4、 期 (G2 期) 合成ATP、RNA、蛋白質(zhì), 包括微管蛋白和成熟促進(jìn)因子MPF(maturation promoting factor)等，為有絲分裂作準(zhǔn)備 有絲分裂期(mitotic phase,M 期)從染色體的凝縮、分離到平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞為止第五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月三 細(xì)胞周期長(zhǎng)短的測(cè)定（不作要求） 1 標(biāo)記有絲分裂百分率法（percentage labeled mitoses，PLM）：是一種常用的測(cè)定細(xì)胞周期時(shí)間的方法。其原理是對(duì)測(cè)定細(xì)胞進(jìn)行脈沖標(biāo)記、定時(shí)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(cè)定細(xì)胞周期。2流式細(xì)胞

5、分選儀測(cè)定流式細(xì)胞分選儀是一種快速測(cè)定和分析流體細(xì)胞中細(xì)胞或者顆粒物各種參數(shù)的大型儀器.原理:主要是應(yīng)用DNA的含量在各個(gè)時(shí)期的差異：G1G2是1C（2n）；M是2C（4n）第六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月四 細(xì)胞的同步化（不作要求） 細(xì)胞同步化(synchronization)是指在自然過程中發(fā)生或經(jīng)人為處理造成的細(xì)胞周期同步化（一）自然同步化1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。數(shù)量眾多的核處于同一細(xì)胞質(zhì)中，進(jìn)行同步化分裂 2某些水生動(dòng)物的受精卵 如海膽卵可以同時(shí)授精，最初的3次細(xì)胞分裂是同步的 3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

6、，它們一起發(fā)芽，同步分裂第七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）人工同步化 選擇同步法(selection synchrony)物理方法1） 有絲分裂選擇法：使單層培養(yǎng)的細(xì)胞處于對(duì)數(shù)增殖期。有絲分裂細(xì)胞變圓隆起，與培養(yǎng)皿的附著性低，此時(shí)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，則可獲得一定數(shù)量的中期細(xì)胞。2） 細(xì)胞沉降分離法：不同時(shí)期的細(xì)胞體積不同，而細(xì)胞在給定離心場(chǎng)中沉降的速度與其半徑的平方成正比，可用離心的方法分離。 誘導(dǎo)同步法(induction synchrony)化學(xué)方法 1） DNA合成陰斷法：選用DNA合成的抑制劑，可逆地

7、抑制DNA合成，可將細(xì)胞群阻斷在S期或G/S交界處。2） 中期阻斷法：利用破壞微管的藥物將細(xì)胞阻斷在中期，常用的藥物有秋水仙素和秋水仙酰胺， 第八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、細(xì)胞分裂的類型1、無絲分裂(amitosis)又稱為直接分裂：由R. Remark（1841）首次發(fā)現(xiàn)于雞胚血細(xì)胞表現(xiàn)為細(xì)胞核伸長(zhǎng)，從中部縊縮，后細(xì)胞質(zhì)分裂，其間不涉及紡錘體形成及染色體變化，故稱為無絲分裂。如植物的胚乳細(xì)胞、動(dòng)物的胎膜，間充組織及肌肉細(xì)胞等2、有絲分裂，又稱為間接分裂：由W.Fleming(1882)年首次發(fā)現(xiàn)于動(dòng)物E. Strasburger（1880）年發(fā)現(xiàn)于植物特點(diǎn)是有紡錘體染色體

8、出現(xiàn)，子染色體被平均分配到子細(xì)胞，普遍見于高等動(dòng)植物3、減數(shù)分裂：指染色體復(fù)制一次而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次的分裂方式是高等動(dòng)植物配子體形成的分裂方式第九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、有絲分裂 有絲分裂過程是一個(gè)連續(xù)的過程，人為的劃分六個(gè)時(shí)期：間期、前期、前中期、中期、后期和末期間期：G1期、S期和G2期，主要進(jìn)行DNA復(fù)制準(zhǔn)備工作（一）前期(prophase) 主要事件是：染色質(zhì)凝縮，每條染色體包含2個(gè)染色單體 分裂極確立與紡錘體開始形成，S期兩個(gè)中心粒已完成復(fù)制，在前期移向兩極，兩對(duì)中心粒之間形成紡錘體微管，當(dāng)核膜解體時(shí)，兩對(duì)中心粒已到達(dá)兩極，并在兩者之間形成紡錘體 核仁解體 核膜

9、消失第十張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）前中期(prometaphase)主要事件是紡錘體(spindle)的裝配紡錘體微管的裝配起始于中心體（三）中期(metaphase)主要事件是染色體排列到赤道面上（紡錘體的中心區(qū) ） 左，前中期； 右，中期 第十一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月紡錘體微管的類型及其形成 紡錘體又稱有絲分裂器(mitotic apparatus)當(dāng)核膜解體時(shí)，兩對(duì)中心粒已到達(dá)兩極，并在兩者之間形成紡錘體，紡錘體微管包括 ： 著絲點(diǎn)微管（kinetochore mt）：也叫動(dòng)粒微管由中心體發(fā)出，連接在著絲點(diǎn)上，負(fù)責(zé)將染色體牽引到紡錘體上，著絲點(diǎn)上

10、具有馬達(dá)蛋白有絲分裂器的組成 動(dòng)粒微管第十二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 星體微管（astral mt）：由中心體向外放射出，末端結(jié)合有馬達(dá)蛋白負(fù)責(zé)兩極的分離，同時(shí)確定紡錘體縱軸的方向 極體微管（polar mt或overlap mt）：也叫極微管；由中心體發(fā)出，在紡錘體中部重疊，重疊部位結(jié)合有馬達(dá)蛋白負(fù)責(zé)將兩極推開有絲分裂器的組成 動(dòng)粒微管第十三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（四）后期(anaphase) 主要事件是著絲粒分開, 染色單體移向兩極后期可以分為兩個(gè)方面：后期A，指染色體向兩極移動(dòng)的過程移動(dòng)原因染色體著絲點(diǎn)微管在著絲點(diǎn)處去組裝而縮短，在分子馬達(dá)的作用下染

11、色體向兩極移動(dòng)后期B，指兩極間距離拉大的過程。移動(dòng)原因：一方面極體微管延長(zhǎng)，推動(dòng)兩極分離；另一方面星體微管去組裝而縮短，結(jié)合在星體微管正極的馬達(dá)蛋白牽引兩極距離加大 后期姊妹染色單體分離 后期A染色體分離，后期B兩極延伸 第十四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（五）末期(telophase) 主要事件是染色體解螺旋形成細(xì)絲, 出現(xiàn)核仁和核膜末期涉及子核的形成和胞質(zhì)分裂兩個(gè)方面1、子核的形成末期子核的形成，即染色體解聚縮，核仁出現(xiàn)和核膜重新形成核仁由染色體上的核仁組織中心形成（NORs），幾個(gè)NORS共同組成一個(gè)大的核仁前期核膜解體后，核纖層蛋白B與核膜殘余小泡結(jié)合，末期核纖層蛋白B去

12、磷酸化，介導(dǎo)核膜的重新裝配 第十五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2、胞質(zhì)分裂（cytokinesis）動(dòng)物細(xì)胞的胞質(zhì)分裂是以形成收縮環(huán)的方式完成收縮環(huán)在后期形成，由大量平行排列的肌動(dòng)蛋白和結(jié)合在上面的myosin II（肌球蛋白）等成分組成通過滑動(dòng)模型，使肌動(dòng)蛋白收縮環(huán)緊縮，最終將細(xì)胞質(zhì)一分為二 動(dòng)細(xì)胞的胞質(zhì)收縮環(huán) 第十六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月植物胞質(zhì)分裂的機(jī)制：末期兩極處微管消失，中間微管保留，并數(shù)量增加，形成桶狀的成膜體(phragmoplast)來自于高爾基體的囊泡沿微管轉(zhuǎn)運(yùn)到成膜體中間，融合形成細(xì)胞板囊泡內(nèi)的物質(zhì)沉積為初生壁和中膠層囊泡膜形成新的質(zhì)膜，由

13、于兩側(cè)質(zhì)膜來源于共同的囊泡，因而膜間有許多連通的管道，形成胞間連絲源源不斷運(yùn)送來的囊泡向細(xì)胞板融合，使細(xì)胞板擴(kuò)展，形成完整的細(xì)胞壁，將子細(xì)胞一分為二 植物細(xì)胞成膜體的形成 第十七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月有絲分裂第十八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月減數(shù)分裂 減數(shù)分裂（Meiosis）的特點(diǎn)是DNA復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目減少一半減數(shù)分裂可分為3種主要類型：一、配子減數(shù)分裂（gametic meiosis），也叫終端減數(shù)分裂(terminal meiosis)，其特點(diǎn)是減數(shù)分裂和配子的發(fā)生緊密聯(lián)系在一起行此種減數(shù)分裂的生物包括所有的多

14、細(xì)胞動(dòng)物和多數(shù)原生生物 在雄性脊椎動(dòng)物中，1個(gè)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成4個(gè)精細(xì)胞，后者在經(jīng)過一系列的變態(tài)發(fā)育，形成成熟的精子在雌性脊椎動(dòng)物中，1個(gè)卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成1個(gè)卵細(xì)胞和2-3個(gè)極體脊椎動(dòng)物的卵通常在減數(shù)分裂完成之前的某個(gè)階段（中期）進(jìn)行受精，受精之后減數(shù)分裂才完成第十九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、孢子減數(shù)分裂（sporic meiosis）也叫中間減數(shù)分裂(intermediate meiosis)見于植物和某些藻類其特點(diǎn)是減數(shù)分裂和配子發(fā)生沒有直接的關(guān)系減數(shù)分裂的結(jié)果是形成單倍體的配子體（小孢子和大孢子）。小孢子再經(jīng)過兩次有次分裂形成包含一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核和兩個(gè)雄配子

15、的成熟花粉，大孢子經(jīng)過三次有絲分裂形成胚囊（雌配子體）三、合子減數(shù)分裂（zygotic meiosis），也叫初始減數(shù)分裂(initial meiosis)僅見于真菌和某些原核生物它們只是在受精之后發(fā)生減數(shù)分裂，產(chǎn)生單倍體的孢子。孢子通過有絲分裂產(chǎn)生單倍體的子代二倍體時(shí)期僅限制在受精后且仍是合子的這樣一個(gè)極短的時(shí)期第二十張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月減數(shù)分裂時(shí)相減數(shù)分裂由緊密連接的兩次分裂構(gòu)成減數(shù)分裂I分離的是同源染色體，所以稱為異型分裂（heterotypic division）減數(shù)分裂II分離的是姊妹染色體，類似于有絲分裂，所以稱為同型分裂（homotypic division

16、）或均等分裂（equational division）第二十一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、間期 進(jìn)入減數(shù)分裂之前要經(jīng)過一個(gè)較長(zhǎng)的間期，稱前減數(shù)分裂間期(premeiotic interphase)或前減數(shù)分裂期(premeiosis)也可分為G1期、S期和G2期 DNA不僅在S期合成，而且也在前期（偶線期和粗線期 ）合成一小部分二、分裂期 （一）、減數(shù)分裂I兩個(gè)主要特點(diǎn) 一對(duì)同源染色體分開，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，同源染色體分開之前通常要發(fā)生交換和重組在染色體組中，同源染色體的分離是隨機(jī)的 染色體組要發(fā)生重組合第二十二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月1、前期I 減數(shù)分裂

17、的特殊過程主要發(fā)生在前期I，人為劃分為5個(gè)時(shí)期：細(xì)線期（leptotene）偶線期(zygotene stage)粗線期（pachytene）雙線期（diplotene）終變期（diakinesis） 1）細(xì)線期(leptotene stage): 又稱凝集期(condensation stage) 特點(diǎn):電鏡下，染色體是由兩條染色單體構(gòu)成的。染色體呈細(xì)線狀，具有念珠狀的染色粒 第二十三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2）偶線期(zygotene stage)又叫合線期（zygotene） ：特點(diǎn):同源染色體(homologous chromosomes)配對(duì)(也叫聯(lián)會(huì)(synaps

18、is) 同源染色體間形成聯(lián)會(huì)復(fù)合體(synaptonemal complex，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(jià)體（bivalent）。每一對(duì)同源染色體都經(jīng)過復(fù)制，含四個(gè)染色單體，所以又稱為四分體（tetrad）3) 粗線期(pachytene stage, pachynema)：又稱重組期(recombination stage)。特點(diǎn):同源染色體的非姊妹染色單體之間發(fā)生染色體的交換重組在聯(lián)會(huì)復(fù)合體的梯狀結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的重組節(jié)(recombination nodules)偶線期的染色體形態(tài)結(jié)構(gòu) 聯(lián)會(huì)復(fù)合體中的重組節(jié) 第二十四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4） 雙

19、線期(diplotene stage)： 特點(diǎn):聯(lián)會(huì)的同源染色體開始分離，但在交叉點(diǎn)(chiasma) 交叉的數(shù)目和位置在每個(gè)二價(jià)體上而隨著時(shí)間推移，向端部移動(dòng)，這種移動(dòng)現(xiàn)象稱為端化(terminalization)，端化過程一直進(jìn)行到中期 5）終變期(diakinesis)：又稱再凝集期(recondensation stage) ： 特點(diǎn):二價(jià)體顯著變短，染色質(zhì)包裝壓縮成染色體核仁消失 中心體移向兩體, 并形成紡錘體核被膜破裂和消失 雙線期的染色體交叉 第二十五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2、中期I主要特點(diǎn):染色體排列在赤道面上每個(gè)二價(jià)體(四分體)有4個(gè)著絲粒3、后期I主要特

20、點(diǎn):同源染色體在兩極紡錘體的作用下分開, 逐漸移向兩極染色體數(shù)目減半4、末期I 有兩種類型的末期1）沒有明顯可見的染色體去凝集2）完全逆轉(zhuǎn)到間期核的狀態(tài)：染色體要去凝集、重新形成核被膜染色體到達(dá)兩極后，解旋為細(xì)絲狀、核膜重建、核仁形成，同時(shí)進(jìn)行胞質(zhì)分裂第二十六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月5、減數(shù)分裂間期 有些生物沒有間期，而由末期I直接轉(zhuǎn)為前期II在減數(shù)分裂I和II之間的間期很短，不進(jìn)行DNA的合成 （二）、減數(shù)分裂II 可分為前、中、后、末四個(gè)四期，與有絲分裂相似 如果在末期重新形成了核被膜，則在前期要將核被膜解體，重新包裝壓縮染色體 第二十七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于202

21、2年6月減數(shù)分裂的生物學(xué)意義 減數(shù)分裂保證了有性生殖生物在世代交替中染色體數(shù)目的恒定 減數(shù)分裂是遺傳重組的原動(dòng)力，增加了生物多樣性有絲分裂與減數(shù)分裂的比較 第二十八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 細(xì)胞周期的調(diào)控 細(xì)胞周期中的基本事件, 如DNA復(fù)制、有絲分裂、胞質(zhì)分裂都是通過中央的細(xì)胞周期控制系統(tǒng)控制的中央控制系統(tǒng)如同一個(gè)順時(shí)鐘移動(dòng)的指針, 當(dāng)它到達(dá)某一位置時(shí)觸發(fā)一個(gè)反應(yīng) 細(xì)胞周期控制模擬系統(tǒng) 第二十九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月成熟促進(jìn)因子(MPF)、細(xì)胞分裂有關(guān)的基因（CDC）、周期蛋白(cyclin)的發(fā)現(xiàn) 一、早熟染色體凝集： Rao和Johnson(1

22、970、1972、1974)將Hela細(xì)胞的M期細(xì)胞與間期細(xì)胞融合，發(fā)現(xiàn)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(prematurely condensed chromosome，PCC) 這種現(xiàn)象叫做早熟染色體凝集(premature chromosome condensation)G1期PCC為單線狀，因DNA未復(fù)制S期PCC為粉末狀，因DNA由多個(gè)部位開始復(fù)制G2期PCC為雙線染色體，說明DNA復(fù)制已完成 第三十張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月同類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，如人和蟾蜍的細(xì)胞融合時(shí)同樣有PCC產(chǎn)生即說明M期細(xì)胞具有某種促進(jìn)間期

23、細(xì)胞進(jìn)行分裂的因子，即成熟促進(jìn)因子(MPF)1、細(xì)胞分裂有關(guān)的基因（CDC）1960s Leland Hartwell（利蘭哈特韋爾）以芽殖酵母為實(shí)驗(yàn)材料分離出了細(xì)胞分裂有關(guān)的基因(cell division cycle gene，CDC)。如芽殖酵母的cdc28基因，在G2/M轉(zhuǎn)換點(diǎn)發(fā)揮重要的功能Hartwell還提出了checkpoint（細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)）的概念，指當(dāng)DNA受到損傷時(shí)，細(xì)胞周期會(huì)停下來 1970s Paul Nurse等人分離出了裂殖酵母cdc2、cdc25 第三十一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2、周期蛋白(cyclin)：1983年Timothy Hunt（

24、蒂莫西亨特）首次發(fā)現(xiàn)海膽卵受精后，在其卵裂過程中兩種蛋白質(zhì)的含量隨細(xì)胞周期劇烈振蕩在每一輪間期開始合成，G2/M時(shí)達(dá)到高峰，M結(jié)束后突然消失，下輪間期又重新合成，故命名為周期蛋白(cyclin)3、MPF的實(shí)質(zhì)1988年M. J. Lohka 純化了爪蟾的MPF，經(jīng)鑒定由32KD和45KD兩種蛋白組成，二者結(jié)合可使多種蛋白質(zhì)磷酸化后來Paul Nurse（1990）進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明P32實(shí)際上是CDC2的同源物，而P45是cyclinB的同源物，從而將細(xì)胞周期三個(gè)領(lǐng)域的研究聯(lián)系在一起即MPF = CDC2 + Cyclin B MPF的實(shí)質(zhì)第三十二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月20

25、01年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了美國(guó)科學(xué)家利蘭哈特韋爾細(xì)胞分裂有關(guān)的基因（CDC）英國(guó)科學(xué)家蒂莫西亨特周期蛋白(cyclin)英國(guó)科學(xué)家保羅納西MPF的實(shí)質(zhì)：MPF=CDC2+Cyclin B 以表彰他們發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞周期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)機(jī)制 第三十三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月MPF MPF的結(jié)構(gòu) ： MPF=CDC2+Cyclin B MPF是兩個(gè)不同的亞基組成的異質(zhì)二聚體1、CDC2是催化亞基（CDC基因所編碼的蛋白質(zhì)）, 要與細(xì)胞周期蛋白結(jié)合才具有激酶的活性它能夠?qū)⒘姿峄鶊F(tuán)從ATP轉(zhuǎn)移到特定底物的絲氨酸和蘇氨酸殘基上, 這種蛋白激酶后來被稱為周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dep

26、endent kinases, Cdks)目前發(fā)現(xiàn)的CDK在動(dòng)物中有7種。各種CDK分子均含有一段相似的激酶結(jié)構(gòu)域，這一區(qū)域（即PSTAIRE）與周期蛋白的結(jié)合有關(guān)因此CDC2又被稱為CDK1，激活的CDK1可將靶蛋白磷酸化而產(chǎn)生相應(yīng)的生理效應(yīng)，如將核纖層蛋白磷酸化導(dǎo)致核纖層解體、核膜消失，將H1磷酸化導(dǎo)致染色體的凝縮等等第三十四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2、另一個(gè)亞基稱作周期蛋白(cyclin)周期蛋白不僅僅起激活CDK的作用，還決定了CDK何時(shí)、何處、將何種底物磷酸化，從而推動(dòng)細(xì)胞周期的前進(jìn)這種周期性變化是靠對(duì)周期蛋白的降解來調(diào)控的周期蛋白的降解是通過對(duì)后期促進(jìn)復(fù)合物（也叫

27、后期促進(jìn)因子）(anaphase-promoting complex,APC)活性的控制進(jìn)行調(diào)節(jié)的。APC作用是將泛素（也叫遍在蛋白）連接到周期蛋白上來啟動(dòng)周期蛋白的降解具有較高活性的APC復(fù)合物中有幾個(gè)亞基是被磷酸化的通過調(diào)控APC的磷酸化來控制周期蛋白的泛素化從而控制周期蛋白的降解MPF的活性在細(xì)胞周期中波動(dòng)很大,在有絲分裂前急劇升高, 但在有絲分裂后急劇下降直到零原因是：周期蛋白濃度在細(xì)胞周期中呈周期性變化第三十五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月周期細(xì)胞中有絲分裂周期蛋白水平的調(diào)節(jié) 第三十六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月不同類型的周期蛋白激酶復(fù) 合體（MPF）脊椎動(dòng)物芽殖酵母CyclinCDKCyclinCDKG1-CDKCycli