细胞周期及其调.ppt
DividingMuscleMyoblast(primativemusclecell)(SEMx8,000)第二节细胞周期调控的动力因素一、细胞周期调控蛋白(cellcycle-regulatingprotein)CDK类蛋白激酶——催化亚单位细胞周期素(Cyclin)——调节亚单位CDK抑制因子(CKI)——抑制CDK激酶活性M期促发因子(MPF)MPF的发现:一种在G2期形成,能促进M期启动的调控因子,即促细胞成熟因子或促细胞分裂因子(MPF)。(一)细胞周期调控研究过程的重要事件:CDK类蛋白激酶(cyclin-dependentkinase):CDK与细胞周期素结合才具有激酶的活性,故称细胞周期素依赖性蛋白激酶(cyclin-dependentkinase,CDK)作用:CDK可将特定蛋白磷酸化,促进细胞周期运行。在动物中已知7种CDK,CDK1-7。分为四类:G1、G1/S、S期CDK和M期CDK。(二)细胞周期调控蛋白的种类2.细胞周期素(cyclins)*****是一类随细胞周期的变化呈现周期性出现和消失的蛋白质。(含A、B、C、D、E、H,20多种亚型)表达在时间不同,执行功能也多种多样。特点:在细胞周期中呈周期性变化。作用:能与CDK结合,激活CDK,间接调节细胞周期运行。DEAB在脊椎动物中为cyclinA1-2、B1-3、C、D1-3、E1-2、F、G、H等。分为4类:G1型、G1/S型、S型、M型。G1、G1/S、G2期(CyclinD、E、A)M期(CyclinB)不同类型CDK-Cyclin复合物包括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。CDKI是对CDK激酶起负性调控作用的蛋白质。02INK4家族:p16、p15、p18、p19抑制CDK404(CDKinhibitor,CKI)01已发现多种CDKI03CIP/KIP家族:P21、P27、P57在G1期抑制多种CDK053.细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子Ink4:P16ink4a,P15ink4b,P18ink4c,P19ink4d,CKI对细胞周期起负调控作用,分为:Kip:P21cip1、P27kip1、P57kip2,抑制大多数CDK的激酶活性。P21cip1还能与DNA聚合酶δ的辅助因子PCNA结合,直接抑制DNA的合成。特异性抑制cdk4-cyclinD1,cdk6-cyclinD1。AEDP16P18P15P27P21CDK4/6CDK2CDK2TGF-β血清缺乏分化DNA损伤P53结合M-cyclin的CDK1被Wee1(抑制因子)将Thr14和M期CDK的激活起始于分裂期cyclin的积累。01在M期,Wee1(一种细胞周期调节蛋白)活性下降,CDC25磷酸酶使CDK去磷酸化,去除了CDK活化的障碍。CDK的激活需要Thr161的磷酸化,它是在CDK激酶(CAK)的作用下完成的。Tyr15磷酸化而不具有活性,使CDK/cyclin不断积累。02(三)M期CDK的激活M期调控:1.M-CDK活化(涉及CyclinB、CAK、cdc25、Well1)2.CDK1激发M期所有事件CDK13.M期周期蛋白与分裂中期向后期转化分裂期周期蛋白N端有一段序列与其降解有关,称降解盒(destructionbox)。当MPF活性达到最高时,通过泛素连接酶催化泛素与cyclin结合,cyclin随之被26S蛋白酶体水解。G1周期蛋白也通过类似的途径降解,但其N端没有降解盒,C端有一段PEST序列与其降解有关。泛素的概念:*****由76个氨基酸组成,高度保守,普遍存在于真核细胞,故名泛素。共价结合泛素的蛋白质能被蛋白酶体识别和降解,这是细胞内短寿命蛋白和一些异常蛋白降解的普遍途径,泛素相当于蛋白质被摧毁的标签。26S蛋白酶体是一个大型的蛋白酶,可将泛素化的蛋白质分解成短肽。细胞周期蛋白降解盒与降解途径泛素介导的周期蛋白降解M期周期蛋白与分裂中期向后期转化细胞周期中CyclinB的合成与降解APCAPC泛素蛋白连接酶复合体M-Cylin降解泛素蛋白多聚化蛋白酶体4.3.促后期蛋白复合体(an