第十章-2细胞周期调控.ppt

激酶复合体 脊椎动物 芽殖酵母 Cyclin CDK Cyclin CDK G1-CDK Cyclin D* CDK4 、6 Cln 3 CDK1 (CDC28) G1/S-CDK Cyclin E CDK2 Cln 1、2 CDK1 (CDC28) S-CDK Cyclin A CDK2 Clb 5、6 CDK1 (CDC28) M-CDK Cyclin B，A CDK1 (CDC2) Clb 1—4 CDK1 (CDC28) （二） S期促进因子（S-phase promoting factor，SPF） S期的起始 细胞融合试验：S期细胞可以使G1期细胞合成DNA，但不能使G2期细胞再合成DNA。 G1期的核立即进入S期‘ S期核继续DNA的复制 G2期的核停在G2期 S期核继续DNA的复制 G2期的核停在G2期 G1期的核根据自己的时间表进入S期 S期的细胞质中存在使G1期直接进入S期的因子 G2期的核已经复制l了DNA S期细胞质中的因子对它不起作用 S期细胞质中使DNA复制的因子在G2期细胞质中消失 激酶复合体 脊椎动物 芽殖酵母 Cyclin CDK Cyclin CDK G1-CDK Cyclin D* CDK4 、6 Cln 3 CDK1 (CDC28) G1/S-CDK Cyclin E CDK2 Cln 1、2 CDK1 (CDC28) S-CDK Cyclin A CDK2 Clb 5、6 CDK1 (CDC28) M-CDK Cyclin B，A CDK1 (CDC2) Clb 1—4 CDK1 (CDC28) 在G1-S期， cyclinE与CDK2结合，促进细胞通过G1/S限制点而进入S期。 在G2-M期， 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。 不同的细胞周期蛋白-Cdk复合物触发不同的细胞周期步骤 SPF和MPF的激活，需要cyclin和CDK的结合，及CDK的磷酸化和去磷酸化。 SPF和MPF的失活，以赖于cyclin 的降解。 （三）与周期调控有关的一些重要蛋白的降解 通过泛素途径降解，一些因子参与此过程 参与细胞周期调控的泛素连接酶至少有两类， APC(anaphase promoting complex) 负责将泛素连接到M期周期蛋白上。 SCF（skp1-cullin-F-box protein，三个蛋白构成的复合体） 负责将泛素连接到G1/S期周期蛋白和某些CKI上 周期蛋白的降解途径 M期周期蛋白N端有一段序列与其降解有关，称降解盒(destruction box)。 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。 APC介导的蛋白水解作用 在晚有丝分裂期，失活的APC与激活亚基结合，成为激活状态，靶蛋白（M-周期蛋白的破坏框）被激活状态的APC识别，APC（E3)在E1和E2的帮助下，将多个泛素分子转移到cyclin上，泛素化的靶蛋白立即被识别，在蛋白酶体中降解。 M期周期蛋白泛素化 Cyclin Cyclin B的降解途径 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。 SCF（skp1-cullin-F-box protein，三个蛋白构成的复合体）负责将泛素连接到G1/S期周期蛋白和某些Cdk的抑制因子（CKI）上 SCF介导的CKI的降解作用 靶蛋白如CKI的磷酸化，被始终为激活状态的SCF识别，SCF在E1和E2的帮助下，将多个泛素分子转移到靶蛋白上，泛素化的靶蛋白立即被识别，在蛋白酶体中降解。 （四）细胞周期可以被Cdk抑制蛋白（CDK?inhibitor，CKI）阻挡于G1期 Cdk的抑制因子——CKI（ Cdk inhibitor protein） ，如p27，p21 p53：一种抑癌基因。 DNA的损伤可以通过p53激活p21 (Cdk的抑制因子CKI)的表达，使细胞不能进入S期，细胞周期阻滞于G1期，以修复损伤的DNA， 如不能修复则启动凋亡程序。 p53的突变使这种刹车机制失灵，细胞突变率增加，极易发生癌变。 Mdm2与P53的结合，使P53在蛋白酶体中降解 P53 磷酸化处于激活状态，与Mdm2分离，使P53 积累， 激活的P53与P21(CKI)基因的调控区结合，使P21转录、翻译 P21与G1/S –CDK和S-CDK结合，使其失活。 第四节细胞周期控制 细胞周期控制系统 可以用自动洗衣机的控制类