《细胞周期及其调控》PPT课件

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1、细胞周期及其调控徐朝阳细胞生物学教研室前言细胞周期及其调控的重要性细胞周期及其调控的复杂性细胞周期细胞周期调控细胞周期与医学通过三部分的学习了解细胞周期细胞周期基本概念1.细胞周期同步化诱导同步化代谢抑制法中期阻断法：秋水仙素选择同步化细胞分裂收获法细胞沉降分离法1.1代谢抑制法原理：选用DNA合成的抑制剂，可逆地抑制DNA合成，而不影响其他时期细胞的运转，最终可将细胞群阻断在S期或G/S交界处。优点：同步化程度高，适用于任何培养体系。可将几乎所有的细胞同步化。缺点：容易产生非均衡生长，个别细胞体积增大。1.2细胞分裂收获法方法：使单层

2、培养的细胞处于对数增殖期，此时分裂活跃，有丝分裂细胞变圆隆起，与培养皿的附着性低，此时轻轻振荡，M期细胞脱离器壁，悬浮于培养液中，收集培养液，再加入新鲜培养液，依法继续收集，则可获得一定数量的中期细胞。优点：操作简单，同步化程度高，细胞不受药物伤害。缺点：获得的细胞数量较少。（分裂细胞约占1%～2%）2.1有关名词TG1：G1期的持续时间TG2：G2期的持续时间TS：S期的持续时间TM：M期的持续时间TC：一个细胞周期的持续时间PLM：标记的有丝分裂细胞所占的比例TDR：胸腺嘧啶核苷（ThymineDeoxyriboside,TDR），

3、是DNA的特异前体，能被S期细胞摄入，而掺进DNA中。通常使用的是3H或者14C标记的TDR。2.细胞周期时间的测定细胞周期时间的长短因细胞的类型、状态和环境而异。标记有丝分裂百分率法（percentagelabeledmitoses，PLM）是一种常用的测定细胞周期时间的方法。其原理是对测定细胞进行脉冲标记、定时取材、利用放射自显影技术显示标记细胞，通过统计标记有丝分裂细胞百分数的办法来测定细胞周期。2.1有关名词TG1：G1期的持续时间TG2：G2期的持续时间TS：S期的持续时间TM：M期的持续时间TC：一个细胞周期的持续时间PLM

4、：标记的有丝分裂细胞所占的比例TDR：胸腺嘧啶核苷，是DNA的特异前体，能被S期细胞摄入，而掺进DNA中。通常使用的是3H或者14C标记的TDR。2.2PLM法原理待测细胞经3H-TDR标记后，所有S期细胞均被标记。S期细胞经G2期才进入M期，所以一段时间内PLM=0。开始出现标记M期细胞时，表示处于S期最后阶段的细胞，已渡过G2期，所以从PLM=0到出现PLM的时间间隔为TG2。S期细胞逐渐进入M期，PLM上升，到达最高点的时候说明来自处于S最后阶段的细胞，已完成M并进入G1期。所以从开始出现标记的M期细胞到PLM达到最高点（≈100

5、%）的时间间隔就是TM。当PLM开始下降时，表明处于S期最初阶段的细胞也已进入M期，所以出现LM到PLM又开始下降的一段时间等于TS。从LM出现到下一次LM出现的时间间隔就等于TC，根据TC=TG1+TS+TG2+TM即可求出的TG1长度事实上由于一个细胞群体中TC和各时相不尽相同，第一个峰常达不到100%，以后的峰会发生衰减，PLM不一定会下降到零，所以实际测量时，常以（TG2+1/2TM）-TG2的方式求出TM。细胞周期各时相的动态1.G1期动态早G1期：细胞生长R点：分裂决定晚G1期：复制准备细胞周期时间的长短主要由G1期决定2.

6、S期动态DNA合成染色质组装中心粒复制3.G2期动态复制检查分裂准备G1-G2期主要物质的合成4.M期动态染色体分离胞质分裂细胞周期调控细胞周期驱动力1.引擎：cyclin-CDK系统1.1Cyclin-Cdk的类型1.2Cylin-CDK的激活Cdkactivatingkinase(CAK)Cdk7和CyclinH一起形成CAK;催化cdk2和cdk4分子第161位苏氨酸的磷酸化，从而激活这些蛋白激酶的活性。1.3Cdk/Cyc在细胞周期中的调控作用A.G1期B.S期和G2期CyclinA与Cdk2结合磷酸化DNA合成相关蛋白，促进D

7、NA合成；磷酸化CycD/E-Cdk使其失活,防止复制在细胞周期完成前再次启动。CyclinB在S晚期开始在细胞质内合成，核膜崩解前进入细胞核内Cdk1此时被Wee1磷酸化而处于失活状态，cyclinA/B-Cdk1无活性。C.M期磷酸酶Cdc25c解除Cdk1的磷酸化抑制CyclinA/B-Cdk1与酵母菌的成熟促进因子（matruring-promotingfactor,MPF)功能相似磷酸化核纤层蛋白，使核膜解聚；磷酸化RNA聚合酶，抑制转录，便于核仁解体；磷酸化组蛋白H1，使其相互结合，使核小体聚集；磷酸化凝集蛋白，促使染色体形

8、成高级结构；Cdc25近来的研究资料表明,3种Cdc25亚型在G1/S、G2/M转变和M期中都有作用。3种亚型能协同启动细胞进入S期和调控G2/M的转变。Cdc25A对于有效地促进细胞进入S期是必需的,Cd