细胞增殖及其调控 (3).ppt
*cyclinbox:各类周期蛋白均含有一段约100个氨基酸的保守序列,称为周期蛋白盒(cyclinbox),介导周期蛋白与CDK(cyclin–dependentkinase)结合。Cyclin也含有降解盒(destructionbox)或PEST(脯氨酸-谷氨酸-丝氨酸-苏氨酸)序列,它可以通过定时降解或恒定地迅速周转来调节这些蛋白质的水平,起着CDK的调节亚基的作用。第19页,共51页,星期日,2025年,2月5日*G1期细胞在生长因子的刺激下,G1期cyclinD表达,并与CDK4、CDK6结合,使下游的蛋白质如Rb磷酸化,磷酸化的Rb释放出转录因子E2F,促进许多基因的转录。第20页,共51页,星期日,2025年,2月5日*CyclinD与CDK结合使Rb释放结合的转录因子E2F第21页,共51页,星期日,2025年,2月5日第22页,共51页,星期日,2025年,2月5日*G1/S期cyclinE与CDK2结合,促进细胞通过G1/S限制点而进入S期。向细胞内注射CyclinE的抗体能使细胞停滞于G1期,说明细胞进入S期需要CyclinE的参与。S期将CyclinA的抗体注射到细胞内,发现能抑制细胞的DNA合成,推测CyclinA是DNA复制所必需的。第23页,共51页,星期日,2025年,2月5日*G2/M期cyclinA、cyclinB与CDK1结合,CDK1使底物蛋白磷酸化,如将组蛋白H1磷酸化导致染色体凝缩,核纤层蛋白磷酸化使核膜解体等下游细胞周期事件。第24页,共51页,星期日,2025年,2月5日*M期在分裂中期当MPF活性达到最高时,通过一种未知的途径,激活后期促进因子APC(anaphasepromotingcomplex),负责将泛素连接在cyclinB上,导致cyclinB被蛋白酶体(proteasome)降解,完成一个细胞周期。第25页,共51页,星期日,2025年,2月5日*哺乳动物细胞周期中各时相不同cyclin的作用第26页,共51页,星期日,2025年,2月5日*(四)CDK及其调控CDK即细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin–dependentkinase,CDK),控制着细胞周期各期之间的顺序转换。CDK是一组相关联的Ser/Thr蛋白激酶。第27页,共51页,星期日,2025年,2月5日不同类型的CDK/cyclin复合体*包括D1-3,各亚型cyclinD在不同细胞中的表达量不同,但具有相同的功效。第28页,共51页,星期日,2025年,2月5日酵母中细胞周期的进程主要由单一的CDK(P34cdc2/cdc28)所控制。多细胞生物中,细胞周期各期之间的转换需要不同的CDK。第29页,共51页,星期日,2025年,2月5日*脊椎动物的CDKCDK结合的相应cyclin作用的细胞周期CDK1CDK2?CDK3CDK4CDK5CDK6CDK7CyclinA,BCyclinACyclinD1,D2,D3CyclinE?CyclinD1,D2,D3P35*,CyclinD1,D2,D3CyclinD1CyclinH,P36*G2/M转换;M早期S期G1期G1/S转换G1期G0/G1转换、G1期神经纤维的磷酸化、G1期G0/G1转换活化CDK*P35,P36的结构与细胞周期蛋白无相似性第30页,共51页,星期日,2025年,2月5日*1.Cyclin的结合是CDK激活的第一步CDK活性的最初调节者是cyclin亚单位。Cyclin与相应的CDK结合后,引起CDK空间构象改变,暴露其催化亚基。各种细胞周期蛋白程序化的合成和降解保证各对应CDK适时的活化,维持细胞周期的正确时序。第31页,共51页,星期日,2025年,2月5日细胞周期各时相MPF、P34、P56的变化第32页,共51页,星期日,2025年,2月5日*2.CDK的磷酸化与去磷酸化以P34cdc2(CDK1)为例,如果对P34cdc2磷酸化作用位点不同,则对该酶的活性分别产生正向和负向的控制。完整的P34cdc2-cyclin复合物需要磷酸化才能被激活,驱动细胞进入有丝分裂。第33页,共51页,星期日,2025年,2月5日第34页,共51页,星期日,2025年,2月5日*P34cdc2的Thr14和Tyr15的磷酸化引起P34cdc2-cycl