第十二章細(xì)胞增殖及其調(diào)控

細(xì)胞增殖(cellproliferation)的意義◆細(xì)胞增殖(cellproliferation)是細(xì)胞生命活動的重要特征之一,是生物繁育的基礎(chǔ)?！魡渭?xì)胞生物細(xì)胞增殖導(dǎo)致生物個體數(shù)量的增加。第一頁，共八十二頁。◆多細(xì)胞生物由一個單細(xì)胞(受精卵)分裂發(fā)育而來，細(xì)胞增殖是多細(xì)胞生物繁殖基礎(chǔ)。◆成體生物仍然需要細(xì)胞增殖，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?！魴C(jī)體創(chuàng)傷愈合、組織再生、病理組織修復(fù)等，都要

依賴細(xì)胞增殖。第二頁，共八十二頁。第一節(jié)

細(xì)胞周期概述

●細(xì)胞周期●細(xì)胞周期的過程●細(xì)胞周期同步化一、細(xì)胞周期(cellcycle)概述

第三頁，共八十二頁。細(xì)胞周期◆概念：從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始，經(jīng)過物質(zhì)積累，直到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程，分為分裂間期和分裂期?！艏?xì)胞周期時相組成◆細(xì)胞周期時間◆根據(jù)增殖狀況，細(xì)胞分類三類第四頁，共八十二頁。細(xì)胞周期時相組成◆間期(interphase):G1期(從有絲分裂完成到DNA復(fù)制之前的時期)，S期(DNA復(fù)制的時期),G2期(從DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始這段時期)◆M期:有絲分裂期(Mitosis)。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。第五頁，共八十二頁。間期分裂期第六頁，共八十二頁。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的時間變化較小，細(xì)胞周期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(如動物胚胎細(xì)胞分裂)第七頁，共八十二頁。第八頁，共八十二頁。一些真核細(xì)胞的細(xì)胞周期細(xì)胞類型細(xì)胞周期早期蛙卵胚胎細(xì)胞酵母細(xì)胞腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)的哺乳類成纖維細(xì)胞人肝細(xì)胞第九頁，共八十二頁。根據(jù)增殖狀況，細(xì)胞分類三類◆周期中細(xì)胞(cyclingcell)保持持續(xù)分裂能力,再進(jìn)入細(xì)胞周期◆終末分化細(xì)胞永久失掉了分裂的能力◆靜止期細(xì)胞(Go細(xì)胞)

暫時脫離細(xì)胞周期,不進(jìn)行增殖,但給予適當(dāng)刺激后,可以重新進(jìn)入周期開始分裂。如某些免疫淋巴細(xì)胞,肝,腎細(xì)胞等。第十頁，共八十二頁。第十一頁，共八十二頁。（二）細(xì)胞周期的過程◆G1期◆S期◆G2期◆M期第十二頁，共八十二頁。G1期

從有絲分裂完成到DNA復(fù)制前的一段時期,叫合成前期,此期主要合成細(xì)胞生長所需要的多種蛋白質(zhì)、rRNA、碳水化合物、等，在G1的后期，DNA合成酶的活性大大增。同時染色質(zhì)去凝集。第十三頁，共八十二頁。S期·DNA復(fù)制與組蛋白合成同步，使新合成的DNA能及時包裝成核小體?！NA在復(fù)制時，不同的序列復(fù)制先后不同，具有時間順序：常染色體

先異染色體后能轉(zhuǎn)錄的DNA先不能轉(zhuǎn)錄的DNA后GC含量高先AT含量高后

第十四頁，共八十二頁。G2期

DNA復(fù)制完成，在G2期主要合成ATP、一定數(shù)量的蛋白質(zhì)和RNA分子，包括微管蛋白和成熟促進(jìn)因子MPF等，為有絲分裂做準(zhǔn)備。第十五頁，共八十二頁。

即細(xì)胞分裂期，從染色體的凝縮、分離并平均分配到兩個子細(xì)胞為止。真核細(xì)胞的細(xì)胞分裂主要包括兩種方式，即有絲分裂(mitosis)和減數(shù)分裂(meiosis)。遺傳物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)分配給子細(xì)胞。M期第十六頁，共八十二頁。細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)(checkpoint)◆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

檢驗(yàn)點(diǎn)嚴(yán)格監(jiān)視著細(xì)胞周期事件的發(fā)生、發(fā)展是否嚴(yán)格按程序進(jìn)行，決定細(xì)胞能否進(jìn)入下一時期。如DNA損傷未修復(fù)前不能進(jìn)入S期

第十七頁，共八十二頁。◆細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)及其作用

G1期檢驗(yàn)點(diǎn)（靠近G1末期）：酵母——Start；動物細(xì)胞——限制點(diǎn)RestrictionPoint：主要監(jiān)測細(xì)胞的大小和環(huán)境狀態(tài)，如果條件合適，就會激發(fā)DNA復(fù)制，使控制系統(tǒng)向前移動。是細(xì)胞周期的主要控制點(diǎn)，決定細(xì)胞能否分裂。第十八頁，共八十二頁。G2檢驗(yàn)點(diǎn)（在G2期結(jié)束點(diǎn)）檢測細(xì)胞的大小，細(xì)胞所處的狀態(tài)，以及細(xì)胞內(nèi)DNA是否復(fù)制完畢，如果這些條件合適，就會進(jìn)入有絲分裂中－后期檢驗(yàn)點(diǎn)：紡錘體裝配檢驗(yàn)點(diǎn)（在中期末）監(jiān)測所有的染色體是否都與紡錘體相連，并排列在赤道板上；檢測MPF是否失活，否則不能進(jìn)行有絲分裂和胞質(zhì)分裂第十九頁，共八十二頁。Checkpointandtheeventscheckedfor染色體是否與紡錘體相連第二十頁，共八十二頁。（三）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(FlowCytometry)◆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。第二十一頁，共八十二頁。細(xì)胞周期各階段的時間TG2－G2期時間，TM－M期時間，TS－S期時間，TC－細(xì)胞周期時間，TG1＝TC－（TG2＋TM＋

TS）第二十二頁，共八十二頁。G2MG0G1s0200400600

8001000G0G1sG2MDNAAnalysisDNAcontentCount2N4NNormalCellCycle

流式細(xì)胞儀測定法(FlowCytometry)第二十三頁，共八十二頁。細(xì)胞數(shù)量DNA含量流式細(xì)胞分選儀測定法第二十四頁，共八十二頁。（四）細(xì)胞周期同步化◆自然同步化，如有一種粘菌的變形體plasmodia，某些受精卵早期卵裂

◆人工選擇同步化

◆藥物誘導(dǎo)法第二十五頁，共八十二頁。果蠅受精卵中早期分裂是同步進(jìn)行的且分裂速度很快,在一個共同的細(xì)胞質(zhì)中,只有細(xì)胞核分裂而無相應(yīng)的細(xì)胞分裂第二十六頁，共八十二頁。人工選擇同步化·細(xì)胞分裂收獲法：用于單層貼壁生長細(xì)胞。優(yōu)點(diǎn)是細(xì)胞未經(jīng)任何藥物處理，細(xì)胞同步化效率高。缺點(diǎn)是分離的細(xì)胞數(shù)量少?！っ芏忍荻入x心法：根據(jù)不同時期的細(xì)胞在體積和重量上存在差別進(jìn)行分離。優(yōu)點(diǎn)是方法簡單省時，效率高，缺點(diǎn)是對大多數(shù)種類的細(xì)胞并不適用。第二十七頁，共八十二頁。第二十八頁，共八十二頁。藥物誘導(dǎo)法·

DNA合成阻斷法：采用DNA合成抑制劑抑制DNA合成。高濃度的胸腺嘧啶能夠阻斷DNA合成所需的核苷酸的合成，即不能合成DNA，細(xì)胞不能進(jìn)入S期，最終將細(xì)胞群阻斷于G1/S交界處。一般采用兩次DNA合成抑制劑處理。優(yōu)點(diǎn)是同步化效率高，幾乎適合于所有體外培養(yǎng)的細(xì)胞體系。缺點(diǎn)是誘導(dǎo)過程可造成細(xì)胞非均衡生長。第二十九頁，共八十二頁。TdR阻斷法進(jìn)行細(xì)胞同步化第三十頁，共八十二頁。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)是操作簡便，效率高。缺點(diǎn)是這些藥物的毒性相對較大。常用藥物是秋水仙素。第三十一頁，共八十二頁?！魲l件依賴性突變株在細(xì)胞周期同步化中的應(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。第三十二頁，共八十二頁。（五）特異的細(xì)胞周期特異的細(xì)胞周期是指那些特殊的細(xì)胞所具有的與標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞周期相比有著鮮明特點(diǎn)的細(xì)胞周期。

◆爪蟾早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞周期◆酵母細(xì)胞的細(xì)胞周期◆植物細(xì)胞的細(xì)胞周期◆細(xì)菌的細(xì)胞周期第三十三頁，共八十二頁。爪蟾早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞周期·細(xì)胞分裂快,G1期、G2期非常短,S期也短(所有復(fù)制子都激活),

以至認(rèn)為僅含有S期和M期，無需臨時合成其它物質(zhì)，子細(xì)胞在G1、G2期并不生長，越分裂體積越小·細(xì)胞周期調(diào)控因子和調(diào)節(jié)機(jī)制與一般體細(xì)胞標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞周期基本是一致的第三十四頁，共八十二頁。爪蟾早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞周期第三十五頁，共八十二頁。酵母細(xì)胞的細(xì)胞周期

酵母細(xì)胞的細(xì)胞周期與標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞周期在時相和調(diào)控方面相似。·酵母細(xì)胞周期明顯特點(diǎn):酵母細(xì)胞周期持續(xù)時間較短；封閉式細(xì)胞分裂，即細(xì)胞分裂時核膜不解聚紡錘體位于細(xì)胞核內(nèi)；在一定環(huán)境下，也進(jìn)行有性繁殖第三十六頁，共八十二頁。芽殖酵母的細(xì)胞周期起始點(diǎn)過后，細(xì)胞出芽進(jìn)入S期紡錘體裝配與S期DNA復(fù)制同時進(jìn)行。第三十七頁，共八十二頁。裂殖酵母的分裂周期第三十八頁，共八十二頁。均等分裂，細(xì)胞生長僅是細(xì)胞長度的增加起始點(diǎn)有明顯形態(tài)學(xué)標(biāo)志裂殖酵母芽殖酵母第三十九頁，共八十二頁。植物細(xì)胞的細(xì)胞周期植物細(xì)胞的細(xì)胞周期與動物細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞周期非常相似，含有G1期、S期、G2期和M期四個時期?！ぶ参锛?xì)胞不含中心體，但在細(xì)胞分裂時可以正常組裝紡錘體。·植物細(xì)胞以形成中間板的形式進(jìn)行胞質(zhì)分裂第四十頁，共八十二頁。植物細(xì)胞的細(xì)胞周期第四十一頁，共八十二頁。細(xì)菌的細(xì)胞周期慢生長細(xì)菌細(xì)胞周期過程與真核細(xì)胞周期過程有一定相似之處。其DNA復(fù)制之前的準(zhǔn)備時間與G1期類似。分裂之前的準(zhǔn)備時間與G2期類似。再加上S期和M期，細(xì)菌的細(xì)胞周期也基本具備四個時期。

第四十二頁，共八十二頁?？焖偕L時，細(xì)胞周期有較大的變化，細(xì)菌分裂一次僅需35min。而完成一次DNA復(fù)制需要40min,DNA復(fù)制前準(zhǔn)備（G1）約10min；分裂前準(zhǔn)備（G2）約20min；一個周期70min?！ぜ?xì)菌在快速生長情況下，如何協(xié)調(diào)快速分裂和最基本的DNA復(fù)制速度之間的矛盾?

在上一次細(xì)胞分裂結(jié)束時，細(xì)胞內(nèi)的DNA已經(jīng)復(fù)制到一半。第四十三頁，共八十二頁。第四十四頁，共八十二頁。二、有絲分裂(mitosis)●前期(prophase)●前中期(prometaphase)●中期(metaphase)●后期(anaphase)

●末期(telophase)第四十五頁，共八十二頁。第四十六頁，共八十二頁。前期(prophase)◆標(biāo)志前期開始的第一個特征是染色質(zhì)開始濃縮形成有絲分裂染色體◆第二個特征細(xì)胞骨架解聚，有絲分裂紡錘體開始裝配◆Golgi體、ER等細(xì)胞器解體，形成小的膜泡這種染色體由兩條染色單體(chromatid)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(kinetochore)第四十七頁，共八十二頁。

間期動物細(xì)胞含一個MTOC，即中心體，在S期末，兩個中心粒在各自垂直的方向復(fù)制出一個中心粒，形成兩個中心體。當(dāng)前期開始時，2個中心體移向細(xì)胞兩極，并同時組織微管生長，由兩極形成的微管通過微管結(jié)合蛋白在正極末端相連，最后形成有絲分裂紡錘體。第四十八頁，共八十二頁。前中期(prometaphase)◆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◆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◆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)。第四十九頁，共八十二頁。中期(metaphase)◆所有染色體排列到赤道板(MetaphasePlate)上，標(biāo)志著細(xì)胞分裂已進(jìn)入中期◆是什么機(jī)制確保染色體正確排列在赤道板上？

第五十頁，共八十二頁。后期(anaphase)

◆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?！艉笃?anaphase)大致可以劃分為連續(xù)的兩個階段，即后期A和后期B?！ず笃贏，動粒微管去裝配變短，染色體產(chǎn)生兩極運(yùn)動?！ず笃贐，極間微管長度增加，兩極之間的距離逐漸拉長，介導(dǎo)染色體向極運(yùn)動。第五十一頁，共八十二頁。末期(telophase)◆染色單體到達(dá)兩極，即進(jìn)入了末期（telophase）,到達(dá)兩極的染色單體開始去濃縮◆核膜開始重新組裝◆Golgi體和ER重新形成并生長◆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。第五十二頁，共八十二頁。胞質(zhì)分裂(Cytokinesis)

動物細(xì)胞胞質(zhì)分裂◆胞質(zhì)分裂(cytokinesis)開始于細(xì)胞分裂后期，在赤道板周圍細(xì)胞表面下陷，形成環(huán)形縊縮，稱為分裂溝(furrow)。分裂溝的位置與紡錘體和鈣離子濃度的變化有關(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)。收縮環(huán)收縮、收縮環(huán)處細(xì)胞膜融合并形成兩個子細(xì)胞第五十三頁，共八十二頁。植物細(xì)胞胞質(zhì)分裂

◆與動物細(xì)胞胞質(zhì)分裂不同的是，植物細(xì)胞胞質(zhì)分裂是因?yàn)樵诩?xì)胞內(nèi)形成新的細(xì)胞膜和胞壁而將細(xì)胞分開第五十四頁，共八十二頁。植物細(xì)胞胞質(zhì)分裂第五十五頁，共八十二頁。1、中心體（二）與有絲分裂直接相關(guān)的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)2、動粒與著絲粒動粒又稱著絲點(diǎn)，是附著于著絲粒上的一種細(xì)胞器，其外側(cè)用于紡錘體微管附著，內(nèi)側(cè)與著絲粒相互交織。第五十六頁，共八十二頁。第五十七頁，共八十二頁。動粒動粒微管復(fù)制好的染色體著絲粒區(qū)染色單體第五十八頁，共八十二頁。3、紡錘體紡錘體是細(xì)胞分裂過程中的一種與染色體分離直接相關(guān)的細(xì)胞器，由微管和微管結(jié)合蛋白組成，兩端為星體。功能是將遺傳物質(zhì)均等分配到兩個子細(xì)胞。紡錘體微管類型動粒微管：一端固定在著絲粒上。另一端在中心體上或其附近，每個著絲點(diǎn)有從中心體長出15－30條微管與之結(jié)合極性微管：不與染色體相互作用，一端在中心體內(nèi)，另一端游離。第五十九頁，共八十二頁。微管中心體極性微管紡錘極紡錘體的裝配：移動素類蛋白KRPs,細(xì)胞質(zhì)動力蛋白第六十頁，共八十二頁。第六十一頁，共八十二頁。第六十二頁，共八十二頁。星體微管動粒微管極微管紡錘極動粒復(fù)制好的染色體第六十三頁，共八十二頁。（三）有絲分裂過程染色體運(yùn)動的動力機(jī)制1、染色體列隊(duì)與染色體列隊(duì)相關(guān)的蛋白：Mad蛋白和Bub蛋白，可使動粒敏化，促使微管與動粒接觸。Mad2和Bud1位于前中期染色體的動粒上，如果染色體被紡錘體微管捕獲，Mad2和Bud1蛋白很快從動粒上消失。反之，則不消失，后期不能啟動。第六十四頁，共八十二頁。Mad蛋白和Bub蛋白使動粒敏感化，使動粒與微管接觸染色體列隊(duì)第六十五頁，共八十二頁。染色體列隊(duì)假說牽拉假說：認(rèn)為染色體向赤道方向運(yùn)動，是由于動粒微管牽拉的結(jié)果，動粒微管越長，拉力越大，當(dāng)染色體兩側(cè)動粒微管的作用力達(dá)到平衡時，染色體被穩(wěn)定在赤道板上。外推假說：認(rèn)為染色體向赤道方向運(yùn)動，是由于星體的排斥力將染色體外推的結(jié)果，染色體距離中心體越近，星體的外推力越強(qiáng)。第六十六頁，共八十二頁。第六十七頁，共八十二頁。染色體分離后期A和后期B階段假說后期A：動粒微管的縮短，將染色體逐漸拉向兩極。動粒微管的縮短是微管蛋白亞單位去聚合結(jié)果。是動力蛋白沿動粒微管向極部運(yùn)動的結(jié)果。后期B：極微管在正端添加微管蛋白亞單位進(jìn)行聚合延長，使兩極的極微管產(chǎn)生重疊的區(qū).KRPs在來自兩極的極性微管間搭橋。KRPs向微管正極行走，使極微管間產(chǎn)生滑動，形成將兩極分開的力.胞質(zhì)動力蛋白在星體微管和細(xì)胞膜之間搭橋，向星體微管負(fù)極運(yùn)動，進(jìn)一步將兩極拉長.第六十八頁，共八十二頁。后期A后期B◆力產(chǎn)生的機(jī)制：◆后期A，微管去聚合假說◆后期B，紡錘體微管滑動假說◆染色體分離的力●拉力：由動粒微管去裝配產(chǎn)生●推力：由極微管的聚合所產(chǎn)生第六十九頁，共八十二頁。第三節(jié)細(xì)胞周期的調(diào)控美國科學(xué)家利蘭·哈特韋爾、英國科學(xué)家迪莫西·亨特和保羅·納斯因發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞周期的關(guān)鍵分子的調(diào)節(jié)作用獲得2001年醫(yī)學(xué)生理諾貝爾獎。利蘭·哈特韋爾發(fā)現(xiàn)控制細(xì)胞周期的“start”基因。迪莫西·亨特發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)物質(zhì)CDK（細(xì)胞周期蛋白依賴激酶）保羅·納斯發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)CDK功能的cyclin（細(xì)胞周期蛋白）第七十頁，共八十二頁。一、MPF（成熟促進(jìn)因子）的發(fā)現(xiàn)◆細(xì)胞融合與PCC(Prematurechromosomalcondense)1970年，Rao和Johnson將細(xì)胞進(jìn)行同步化培養(yǎng)出不同時期的細(xì)胞，將M期細(xì)胞與其他間期細(xì)胞在仙臺病毒介導(dǎo)下融合，并繼續(xù)培養(yǎng)一段時間，發(fā)現(xiàn)與M期細(xì)胞融合的間期細(xì)胞發(fā)生了形態(tài)各異的染色體凝集，稱為染色體超前凝集（PCC）；不同時期的間期細(xì)胞與M期細(xì)胞融合，產(chǎn)生的PCC形態(tài)各異。G1+MPCC細(xì)單線狀S+MPCC為粉末狀G2+MPCC雙線狀第七十一頁，共八十二頁。人M期細(xì)胞與袋鼠（Ptk）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；稱為細(xì)胞促分裂因子(MPF)第七十二頁，共八十二頁。MPF的發(fā)現(xiàn)及其生化實(shí)質(zhì)◆MPF的發(fā)現(xiàn)注射實(shí)驗(yàn)★用非洲爪蟾分裂中期的卵細(xì)胞質(zhì)提取物注射到非洲爪蟾的卵母細(xì)胞，能使卵母細(xì)胞進(jìn)入分裂中期，使核破裂，并形成紡錘體★用細(xì)胞間期的提取物注射卵母細(xì)胞，不能使卵母細(xì)胞進(jìn)入分裂中期第七十三頁，共八十二頁。注射實(shí)驗(yàn)表明：成熟卵細(xì)胞質(zhì)中，含有促卵母細(xì)胞成熟的因子，稱做MPF。MPF在細(xì)胞周期中波動很大，在有絲分裂前急劇升高，有絲分裂后急劇下降，且普遍存在于動物細(xì)胞注射來自M期細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)容易檢測到的紡錘體注射來自間期細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)卵母細(xì)胞進(jìn)入M期卵母細(xì)胞不進(jìn)入M期卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞第七十四頁，共八十二頁。MPF的純化工作：進(jìn)展緩慢，1988年，Maller實(shí)驗(yàn)室的Lohka等人分離得到微克級的純化MPF，證明其含有P32和P45兩種蛋白，只有兩者結(jié)合后，才表現(xiàn)出蛋白激酶活性。第七十五頁，共八十二頁。P34cdc2激酶的發(fā)現(xiàn)及其與MPF的關(guān)系以酵母為材料進(jìn)行研究cdc基因:與細(xì)胞分裂和細(xì)胞周期調(diào)控有關(guān)的基因。對分離的裂殖酵母突變體的研究發(fā)現(xiàn)，Cdc2基因是一種重要的基因，缺乏Cdc2基因，細(xì)胞停留在G2/M交界處。其表達(dá)產(chǎn)物是P34cdc2蛋白，具有蛋白激酶活性。但其激酶活性的表現(xiàn)必須要與另一種蛋白P56cdc13結(jié)合。第七十六頁，共八十二頁。◆芽殖酵母也有一個關(guān)鍵性的基因Cdc28。Cdc28基因突變，細(xì)胞停留在G1/S交界處或G2/M交界處。Cdc28基因的表達(dá)產(chǎn)物是P34cdc28。是P34cdc2蛋白同源物。◆另一些科學(xué)家以海膽卵為材料，發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞周期蛋白(cyclin)第七十七頁，共八十二頁。MPF由兩個不同的亞基組成◆催化亞基是絲氨酸/蘇氨酸型蛋白激酶,其活性依賴于周期蛋白，故被稱為周期蛋白依賴性蛋白激酶(Cyclin-dependentproteinkinase，Cdks)◆調(diào)節(jié)亞基：周期蛋白(Cyclin)：其濃度在細(xì)胞周期中呈周期性變化◆MPF是一種使多種底物蛋白磷酸化的蛋白激酶；由M期Cyclin-Cdk形成的復(fù)合物。

MPF=p34cdc2+cyclin第七十八頁，共八十二頁。周期蛋白依賴細(xì)胞周期蛋白的激酶(Cdk)第七十九頁，共八十二頁。

SpeciesCdksCyclins

裂殖酵母CDC2(p34cdc2),pucl(G1cyclin)