新版细胞增殖分化凋亡课件.ppt

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1、第　十八　章细胞增殖、分化与凋亡的分子基础生物化学与分子生物学黄诒森　张光毅　主编1第一节　细胞增殖及其调控细胞增殖即通过自身分裂，细胞不断自我更新，实现新旧交替的过程是生物繁育的基础与细胞生长、发育、分化、再生、创伤修复、细胞凋亡及肿瘤发生密切相关。2一、细胞周期（cellcycle）细胞周期：指细胞从上一次细胞分裂结束到下次细胞分裂完成所经历的整个过程可分裂细胞终末细胞生长因子静息态3Checkpoint-acriticalcontrolpointinthecellcyclewherestopandgo-ahe

2、adsignalscanregulatethecellcycleThreeMajorcheckpointsarefoundintheG1,G2,andMphasesofthecellcycle二、细胞周期的调控点（checkpoint）4R点（G1/S）G0/G1G2/M增殖不增殖分化凋亡5TheG1checkpoint-theRestrictionPointTheG1checkpointensuresthatthecellislargeenoughtodivide,andthatenoughnutrientsar

3、eavailabletosupporttheresultingdaughtercells.----Ifacellreceivesago-aheadsignalattheG1checkpoint,itwillusuallycontinuewiththecellcycle----Ifthecelldoesnotreceivethego-aheadsignal,itwillexitthecellcycleandswitchtoanon-dividingstatecalledG0Actually,mostcellsinth

4、ehumanbodyareintheG0phaseTheG2checkpointensuresthatDNAreplicationinSphasehasbeencompletedsuccessfully.6三、参与细胞周期调控的主要蛋白因子细胞周期的控制系统细胞周期蛋白（cyclin）细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）CDK抑制物（CDKI）7（一）周期蛋白是一类合成和分解都与细胞周期同步，驱动细胞周期运转的特殊动力蛋白，能组成周期蛋白依赖性激酶的调节亚单位。Expressionofcyclinsthroughthe

5、cellcycle.8R点（G1/S）有几十种周期蛋白，分11种亚型人类主要有5类：A、B、C、D、E9（二）周期蛋白依赖性激酶一类与相应的周期蛋白结合成异二聚体，通过磷酸化作用被激活的蛋白激酶，能催化特异蛋白底物的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化。在二聚体中，CDK作为催化亚基，推动细胞周期；Cyclin作为调节亚基，执行特殊决定和活化CDK的功能CDK在细胞周期中含量稳定；Cyclin的含量随细胞周期不断变化10AmolecularmodelofhowtheCDKswitches(blue)areturnedonbyC

6、YCLINproteins(magenta,right)andturnedoffbyCKIproteins(notshown).1、CDK结构112、CDK的磷酸化调节:磷酸化激活CDK在细胞中水平相对稳定有无活性和有活性两种状态12（三）周期蛋白依赖性激酶抑制因子细胞周期的负性调控蛋白，可以结合和钝化CDK单体或Cyclin/CDK复合物，调节细胞周期。INK4家族：P15、P16、P18、P19CIP/KIP家族：P21、P27、P5713（四）视网膜母细胞瘤蛋白（RB）RB非磷酸化结合E2F，阻断G1/S转化

7、和DNA合成RB被磷酸化释放E2F，DNA合成启动Cyclin/CDK复合物14第二节　细胞分化在个体发育中，后代细胞从原始干细胞逐步演变成具有特殊形态、结构和生理功能的特定细胞类型。Celldifferentiation15一、细胞分化的特征分化细胞表型发生差异分化细胞的遗传表型保持稳定分化细胞的基因差别表达分化细胞的去向在形态差异前已确定分化细胞的生理状态随分化程度而变分化细胞存在去分化和转分化分化细胞的细胞核仍保持全能性16二、基因差别表达是细胞分化的基础组织专一性基因的转录造血系统细胞分化的等级调节模式不同

8、转录因子组合对细胞分化的调节17第三节　细胞凋亡在一定条件下由细胞内特定基因操纵、调控细胞的死亡，称程序性细胞死亡（programmedcelldeath,PCD），又称细胞凋亡（apoptosis）。一、凋亡的概念18二、凋亡的生理意义维持组织内细胞数的恒定在发育和分化中起作用在免疫系统的发育、平衡和自身活化中起作用清除受损伤的细胞19三、凋亡的主要途径细