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《細胞增殖與分化的調(diào)控機制及異常ppt課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、細胞增殖、分化與凋亡的調(diào)控通路及其異常細胞增殖是生命的基本特征,種族繁衍、個體發(fā)育、機體修復(fù)等都離不開細胞增殖。–初生嬰兒有1012個細胞,成人1014個,約200種類型。–成人體內(nèi)每秒鐘有數(shù)百萬新細胞產(chǎn)生,以補償衰老和死亡的細胞。動物任何組織細胞進行分裂增殖,都受細胞周期調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),也受個體發(fā)育不同階段的發(fā)育調(diào)節(jié)。這些調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)是基因按一定的時間和空間順序選擇性地進行表達。20世紀(jì)70年代LelandHartwell提出了“細胞周期檢驗點”(cellcyclecheckpoint)概念。最先找到了用于研究真核細胞周期的合適模
2、型——酵母細胞,通過研究他進一步提出了細胞分裂基因的概念,即cdc(celldivisioncycle)基因。20世紀(jì)80年代TimHunt發(fā)現(xiàn)周期蛋白(cyclin)。1990年,PaulNurse發(fā)現(xiàn)周期蛋白依賴性蛋白激酶(cyclin-dependentkinase,CDK)。2001年10月8日美國人LelandHartwell、英國人PaulNurse、TimothyHunt因?qū)毎芷谡{(diào)控機理的研究而榮獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。第一節(jié)生長因子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)活化細胞周期進程是細胞增殖的分子機制一、細胞經(jīng)歷細胞周期而增殖FigureA
3、.1.CellCycle.G1期(firstgapphase):限制點(restrictionpoint,R點);?繼續(xù)增殖,?進入G0期,?停止增殖。S期(syntheticphase):DNA復(fù)制,與組蛋白包裝成染色質(zhì),合成PCNA(proliferatingcellnuclearantigen)G2期(secondgapphase):染色質(zhì)螺旋化,合成MPF。M期(mitoticphase):有絲分裂。MG1SG2G0cyclinD1,D2,D3+CDK2,4,5,6cyclinE+CDK2cyclinA+CDK2cycli
4、nA,B+cdc2R細胞周期的稽查點稽查點(checkpoint)限制點(restrictionpoint)細胞周期四個稽查點:G1/SS/G2G2/MM/G1二、有許多蛋白質(zhì)參與調(diào)控細胞周期進程Cyclin周期素或周期蛋白Cdk:cyclin-dependentkinaseCKI:(一)周期蛋白和周期蛋白依賴性激酶復(fù)合物驅(qū)動細胞周期進展ComplexofcyclinA(yellow)withcyclindependentkinase2.MoleculeATPishighlightedintheactivesiteoftheCDK
5、2.Cyclin:周期蛋白或周期素1.受生長因子的誘導(dǎo)表達;2.泛素介導(dǎo)的其蛋白質(zhì)降解;3.含有周期蛋白框(cyclinbox)的一致性共有序列,是周期蛋白依賴激酶Cdk的調(diào)節(jié)亞單位。Cyclinbox:一段含有約100個氨基酸序列的區(qū)域,是介導(dǎo)周期蛋白與Cdk催化亞基結(jié)合的關(guān)鍵部位。Cdk是組成型表達的核內(nèi)絲-蘇氨酸蛋白激酶。在細胞周期不同時相中,不同的cyclins的集聚與相應(yīng)CDKs結(jié)合并被激活。CDK激活的底物主要有RB、轉(zhuǎn)錄因子、組蛋白、細胞結(jié)構(gòu)蛋白等,具有促進細胞周期時相轉(zhuǎn)變、啟動DNA合成、運行細胞分裂、推進細胞周期
6、運行的重要功能。CDK1;cyclinA,cyclinBCDK2;cyclinA,cyclinECDK3CDK4;cyclinD1,cyclinD2,cyclinD3CDK5;CDK5R1,CDK5R2.CDKL5.CDK6;cyclinD1,cyclinD2,cyclinD3CDK7;cyclinHCDK8;CDK9;cyclinT1,,,cyclinKCDK10CDK11(CDC2L2)?;CDK12(CRKRS)?;CDK13(CDC2L5)?;AlistofCDKswiththeirregulatorprotein,cyc
7、linorotherStructureofpCDK2(ingreen)incomplexwithcyclinE1(incyan)withthe20-amino-acidsequence(residues230–249)thatareinvolvedincentrosomelocalisation(MatsumotoandMaller,2004)showninred.ThePSTAIRE(C-)helixandtheactivationsegment,thetwomajorregionsofcontactbetweenpCDK2an
8、dcyclinE1,areshowninmagenta.(二)CKI抑制Cdk及Cyclin-Cdk復(fù)合物的活性Cyclin-dependentkinaseinhibitorsCKI分兩類:1.Cdk4/Cdk6抑制因子家族有P15、P16、P18