文档介绍：细胞周期的调控
南通大学基础医学院
陈莉
细胞周期的准确调控对生物的生存、繁殖、发育和遗传均是十分重要的。
简单生物调控细胞周期主要是为了适应自然环境,以便根据环境状况调节繁殖速度,以保证物种的繁衍。
复杂生物的细胞则需面对来自自然环境和其他细胞、组织的信号,作出正确的应答,以保证组织、器官和个体的形成、生长以及创伤愈合等过程能正常进行,需要更为精细的细胞周期调控机制。
第一节细胞周期的基本概念
细胞周期的基本任务是保证S期的DNA复制和M期有同等的染色体分布到两个子细胞中去。在DNA合成期(S期)和有丝分裂期(M期)之间,M期和下一个S期之间,分别存在着两个间期(Gap,G),S期之前是第一间期(G1期),S期和M期之间为第二间期(G2期)。细胞生长、分裂时,依次经过G1、S、G2、M期而一分为二,周而复始,故称为细胞分裂周期(cell division cycle)。
当细胞中DNA损伤时,激活凋亡基因,使进入增殖周期的细胞停留在G1→S期,容许细胞修复DNA 避免突变。如果损伤严重时,细胞则走向凋亡。
细胞周期素依赖激酶
(cyclin-dependent kinase,CDK)
细胞周期素(cyclin)
细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂
(CDK inhibitory protein CKIS)
第二节细胞周期调控中的重要元素
至少发现有11种不同的cyclin,分别为A、B1、B2、C、D1、D2、D3、E、F、G和H。其中8种主要的cyclin己被分离。根据cyclin调控细胞周期时相的不同,可分为G1期和M期两大类。
(一) G1期胞周期蛋白( G1—cyclin)
作用在G1期或G1/S交界期,启动细胞周期和促进DNA合成的cyclin,G1期是增殖细胞唯一能接受从外界传入的增殖或抑制增殖信号的时期。
1 cyclin D :
cyclin D1 ,cyclinD2 ,cyclin D3
2 cyclin C
3 cyclin E :cyclin E 1,cyclin E 2
1、cyclin D
cyclin D首先在酵母菌中被发现,它能激活CDK6,驱动细胞通过START。它有3个亚型,包括D1、D2、D3,具组织特异性。cyclin D1与cyclin D2功能相似,都在酵母子细胞中起作用,cyclin D3在酵母母细胞中起作用。
在细胞周期的调节中cyclinDl是一个比其它cyclins更加敏感的指标。
cyclin D1的编码基因位于11q13上,全长约15kb,与其他周期素相比最小,主要是因为其N末端缺少一个“降解盒”片段,该蛋白半衰期很短,不足25min。
在有生长因子的情况下,cyclin D1在细胞周期中首先被合成,并于G1中期合成达到高峰, cyclln D1的功能主要是促进细胞增殖,是G1期细胞增殖信号的关键蛋白质,被视为癌基因,其过度表达可致细胞增殖失控而恶性化。