細(xì)胞周期以及其調(diào)控講義

1、關(guān)于細(xì)胞周期及其調(diào)控講義第一張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 細(xì)胞周期及其調(diào)控 Cell Cycle & Cell Regulation第二張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第一節(jié) 細(xì)胞周期各時(shí)項(xiàng)的動(dòng)態(tài)變化第三張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、細(xì)胞周期概念 細(xì)胞周期（cell cycle）：是指細(xì)胞從上一次分裂結(jié)束開始生長(zhǎng)，到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程，又稱細(xì)胞增殖周期。細(xì)胞周期時(shí)間（TC） 細(xì)胞周期經(jīng)歷的時(shí)間。第四張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞周期間期分裂期（M期）DNA合成前期（G1期, G1 gap1）DNA合成期（S期, Synths

2、is phase）DNA合成后期（G2期, G2 gap2）前期中期后期末期細(xì)胞周期中的細(xì)胞G1期G2期S期M期細(xì)胞周期分為：G1期、S期、G2期和 M期 四個(gè)時(shí)期。(Mitosis,division）第五張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月終端分化細(xì)胞 G0周期性細(xì)胞細(xì)胞類型（增殖特性） 周期性細(xì)胞： 始終保持旺盛的增殖活性。 G0期細(xì)胞： 一般不分裂，暫不增殖細(xì)胞。 終端分化細(xì)胞 （無增殖能力細(xì)胞） 結(jié)構(gòu)和功能高度特化。 周期性 細(xì)胞終端分化細(xì)胞第六張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月研究方法 ：流式細(xì)胞術(shù) 細(xì)胞同步化 生化方法等等 第七張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6

3、月（一） G1期（DNA合成前期）G1早期： 細(xì)胞體積增大、生物合成、形成細(xì)胞器觸發(fā)蛋白、鈣調(diào)蛋白增加。體積、表面積、核質(zhì)比 G1晚期：H1及多種蛋白的磷酸化，為DNA合成準(zhǔn)備。 信號(hào)分子調(diào)控 G0 G1晚S期 start point （DNA合成相關(guān)酶，細(xì)胞周期運(yùn)行的蛋白）第八張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（二）S期（DNA合成期）1.DNA復(fù)制 多種酶的參與。 2.蛋白質(zhì)合成：（組蛋白、非組蛋白）組裝核小體。3. 中心粒的復(fù)制，并發(fā)生分離，發(fā)揮微管的組織作用。第九張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）G2期（有絲分裂準(zhǔn)備期）1. 促有絲分裂因子(MPF)合成2. 微管

4、蛋白（tubulin)合成3. 0.3%DNA復(fù)制 4 . 結(jié)構(gòu)功能蛋白的合成 G2期 check point： （1） 是否完成DNA復(fù)制 ？ （2）是否有DNA錯(cuò)誤復(fù)制？第十張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月有絲分裂的主要特征是： 姊妹染色單體分離；核膜、核仁破裂重建。人為的劃分為四個(gè)時(shí)期：前期、中期、后期、末期。 （四）M期 （有絲分裂期）第十一張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞有絲分裂過程第十二張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.有絲分裂間期核 膜核 仁染色質(zhì)中心粒第十三張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.前期染色質(zhì)凝縮，分裂極確立與紡錘體開始形

5、成，核仁解體，核膜消失。前 期第十四張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月星體微管：由中心體向外放射，末端結(jié)合有分子馬達(dá)，負(fù)責(zé)兩極的分離 動(dòng)粒微管：由中心體發(fā)出，連接在染色體著絲點(diǎn)動(dòng)粒上,著絲點(diǎn)上具有馬達(dá)蛋白。極體微管：由中心體發(fā)出，在紡錘體中部重疊，重疊部位結(jié)合有分子馬達(dá)，負(fù)責(zé)將兩極推開。-+紡錘體有三種微管結(jié)構(gòu)：第十五張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月染色體的運(yùn)動(dòng)第十六張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Two centrosomes, and their forming radial arrays of astral microtubules separating on

6、 the surface of an early prophase newt lung cell nucleus. 第十七張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.中期 染色體排列到在細(xì)胞的赤道面上。赤道板中 期第十八張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.后期 姐妹染色體單體分離并移向細(xì)胞兩極。后 期第十九張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月后期階段染色體的分離由微管去聚合假說解釋：動(dòng)粒微管不斷解聚縮短,造成的拉力將染色體拉向兩極。機(jī)理：微管正端插入動(dòng)粒的外層,微管在此端去組裝。動(dòng)粒中的ATP水解,提供能量,驅(qū)動(dòng)微管上的馬達(dá)分子向極部移動(dòng),拉動(dòng)染色體向極移動(dòng)。第二十張，PPT

7、共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4. 末期從子染色體到達(dá)兩極，至形成兩個(gè)新細(xì)胞的時(shí)期。兩個(gè)出現(xiàn)：核膜出現(xiàn)、核仁出現(xiàn)兩個(gè)消失：染色體消失、紡錘絲消失中間小體第二十一張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月從子染色體到達(dá)兩極，至形成兩個(gè)新細(xì)胞的時(shí)期。主要標(biāo)志是子核的形成和胞質(zhì)分裂。中間小體第二十二張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月動(dòng)物細(xì)胞的胞質(zhì)分裂通過胞質(zhì)收縮環(huán)的收縮實(shí)現(xiàn)，收縮環(huán)由大量平行排列的肌動(dòng)蛋白組成。用細(xì)胞松弛素處理這一時(shí)期的細(xì)胞，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？第二十三張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Dividing Muscle Myoblast (primative muscle

8、 cell)(SEM x8,000)第二十四張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第二節(jié) 細(xì)胞周期調(diào)控的動(dòng)力因素第二十五張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、細(xì)胞周期調(diào)控蛋白(cell cycle-regulating protein) CDK類蛋白激酶 催化亞單位 細(xì)胞周期素（Cyclin) 調(diào)節(jié)亞單位 CDK抑制因子（CKI） 抑制CDK激酶活性 M期促發(fā)因子(MPF)MPF的發(fā)現(xiàn)：一種在G2期形成，能促進(jìn)M期啟動(dòng)的調(diào)控因子，即促細(xì)胞成熟因子或促細(xì)胞分裂因子（MPF)。（一）細(xì)胞周期調(diào)控研究過程的重要事件：CDK： (cyclin-dependent protein kina

9、ses）第二十六張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（二）細(xì)胞周期調(diào)控蛋白的種類1. CDK類蛋白激酶（cyclin-dependent kinase） ： CDK與細(xì)胞周期素結(jié)合才具有激酶的活性，故稱細(xì)胞周期素依賴性蛋白激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)作用：CDK可將特定蛋白磷酸化，促進(jìn)細(xì)胞周期運(yùn)行。在動(dòng)物中已知7種CDK，CDK1-7。分為四類：G1、G1/S、S期CDK和M期CDK。第二十七張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.細(xì)胞周期素（cyclins) 是一類隨細(xì)胞周期的變化呈現(xiàn)周期性出現(xiàn)和消失的蛋白質(zhì)。（A、B、C、D、E 等幾類，亞型，

10、20多種）表達(dá)時(shí)間不同，執(zhí)行功能多種多樣。 特點(diǎn)：在細(xì)胞周期中呈周期性變化。作用：能與CDK結(jié)合，激活CDK，間接調(diào)節(jié)細(xì)胞周期運(yùn)行。第二十八張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月D E A B 已知30余種，在脊椎動(dòng)物中為cyclinA1-2、B1-3 、C、 D1-3、E1-2、F、G、H等。分為4類：G1型、G1/S型、S型、M型。 G1 、 G1 /S 、G2期( Cyclin D、E 、A)M 期 (Cyclin B)第二十九張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月不同類型CDK-Cyclin復(fù)合物*包括D1-3，各亞型cyclin D在不同細(xì)胞中的表達(dá)量不同，但具有相同的功效。

11、第三十張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子 （CDK inhibitor, CKI）CDKI是對(duì)CDK激酶起負(fù)性調(diào)控作用的蛋白質(zhì)。已發(fā)現(xiàn)多種CDKI INK4家族: p16、p15、p18、p19CIP/KIP家族: P21、27、57 在G1期抑制多種CDK。第三十一張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 CKI對(duì)細(xì)胞周期起負(fù)調(diào)控作用，分為：Ink4: P16ink4a, P15ink4b, P18ink4c, P19ink4d。特異性抑制cdk4-cyclin D1, cdk6-cyclin D1。Kip：P21cip1、P27kip1、P57k

12、ip2，抑制大多數(shù)CDK的激酶活性。P21cip1還能與DNA聚合酶的輔助因子PCNA結(jié)合，直接抑制DNA的合成。第三十二張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月M期CDK的激活起始于分裂期cyclin的積累。結(jié)合M -cyclin的CDK1被Wee1（抑制因子）將Thr14和Tyr15磷酸化而不具有活性，使CDK/cyclin不斷積累。在M期，Wee1的活性下降，CDC25磷酸酶使CDK去磷酸化，去除了CDK活化的障礙。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。 （三）M期CDK的激活第三十三張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月M期調(diào)控： 1.

13、M-CDK活化 （ 涉及CyclinB、CAK、cdc25、Well1） 2. CDK1 激發(fā)M期所有事件 CDK1第三十四張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 APCAPC泛素蛋白連接酶復(fù)合體 M-Cylin降解泛素蛋白多聚化蛋白酶體4.3.促后期蛋白復(fù)合體（Anaphase Promoting Complex) APC M中M后 泛素蛋白（Ubiquitin)cyclin降解盒4. CDK1活性下降 出M期細(xì)胞核重建、染色體解螺旋、啟動(dòng)收縮機(jī)制。第三十五張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月進(jìn)出S期調(diào)控： M期末 G1 CDKs 活性0 G1 ( 晚期) 增殖信號(hào)（激素、生長(zhǎng)因子

14、） G1 cyclin轉(zhuǎn)錄 cyclinD+cdk4/cdk6 G1/S 轉(zhuǎn)換 “Start” S 期 DNA合成啟動(dòng)， cyclin + CDK2 （SCDK） 保證精確復(fù)制（pre RC）復(fù)制前復(fù)合體(prereplicationcomplex，Pre-RC) 第三十六張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月CDK activating活性位點(diǎn)抑制位點(diǎn)第三十七張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月由于某些環(huán)境因素的作用細(xì)胞周期出現(xiàn)故障或差錯(cuò)，這些信號(hào)可使細(xì)胞周期停留在某些點(diǎn)上，稱為限制點(diǎn)。4個(gè)主要檢驗(yàn)點(diǎn)：G1/S限制點(diǎn)：DNA是否損傷？細(xì)胞外環(huán)境是否適宜？細(xì)胞體積是否足夠大？在酵母中

15、稱start點(diǎn)，在哺乳動(dòng)物中稱R點(diǎn)(restriction point)。S期限制點(diǎn)：DNA復(fù)制是否完成？G2/M限制點(diǎn)：DNA是否損傷？細(xì)胞體積是否足夠大？中-后期限制點(diǎn)：紡錘體組裝限制點(diǎn)。二、細(xì)胞周期限制點(diǎn)（check point）第三十八張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Four Checkpoints第三十九張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（1）限制點(diǎn)在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用細(xì)胞周期有敏感點(diǎn)，確保細(xì)胞周期事件有序進(jìn)行，檢測(cè)，修復(fù)。 Checkpoint： 1. DNA損傷檢查點(diǎn) 2. DNA復(fù)制檢查點(diǎn) 3. 紡錘體組裝檢查點(diǎn)第四十張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6

16、月 G1-S DNA損傷、復(fù)制錯(cuò)誤, 不能進(jìn)入S期。 G2M DNA復(fù)制錯(cuò)誤，完整精確修復(fù)后可通過。 M中期-M后期 紡綞絲組裝/動(dòng)粒連接錯(cuò)誤時(shí)，細(xì)胞不能進(jìn)入 后期 控制失調(diào)時(shí)即可引起各種染色體畸變，基因擴(kuò)增、突變等 癌發(fā)生第四十一張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、細(xì)胞周期中的信號(hào)系統(tǒng)調(diào)控溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)、藥物、感染、射線；細(xì)胞因子、激素、生長(zhǎng)因子（一）生長(zhǎng)因子是與細(xì)胞增殖有關(guān)的信號(hào)物質(zhì)，已知多數(shù)能促進(jìn)細(xì)胞增殖，又稱有絲分裂原（mitogen）。 PDGF、EGF、IL、TGF、FGF NGF 等，對(duì) G0細(xì)胞進(jìn)入S期有調(diào)節(jié)作用。第四十二張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月

17、生長(zhǎng)因子-受體 信號(hào)傳遞與轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)錄因子/調(diào)控蛋白 轉(zhuǎn)錄、基因的表達(dá) 細(xì)胞增殖作用方式：旁分泌第四十三張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 細(xì)胞外信號(hào)EGF、PDGF等具TPK活性的受體GRB2 PSOS PRas-GTP PRaf調(diào)節(jié)其他蛋白活性MAPKKMAPK P P P細(xì)胞核反式作用因子調(diào)控基因表達(dá)細(xì)胞膜二聚化跨膜受體型TPK第四十四張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月信號(hào)通路：ras、cAMP、磷脂酰肌醇途徑。如通過ras途徑，激活MAPK，MAPK進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，激活c-myc，myc作為轉(zhuǎn)錄因子促進(jìn)cyclin D、SCF、E2F等G1-S有關(guān)的基因表達(dá)，細(xì)胞進(jìn)入G1期

18、。 生長(zhǎng)因子的作用方式第四十五張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Ras蛋白：介導(dǎo)的MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑是具有酪氨酸激酶活性的大多數(shù)生長(zhǎng)因子及其受體傳遞信息的主要通路，是細(xì)胞周期正常運(yùn)行的信號(hào)指令系統(tǒng)之一、主要由Ras蛋白 Ras轉(zhuǎn)換因子(如Raf1) 絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)等部分組成。與絲氨酸和蘇氨酸殘基的磷酸化有關(guān)。第四十六張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（二）抑素（chalone)和細(xì)胞周期具有嚴(yán)格的組織特異性和細(xì)胞周期階段特異性。 是一種由細(xì)胞自身產(chǎn)生、分泌的，對(duì)細(xì)胞增殖起抑制作用的糖蛋白，與膜上的受體結(jié)合，引起信號(hào)轉(zhuǎn)換及在胞內(nèi)傳遞，影響細(xì)胞周期相關(guān)的蛋白的表達(dá)

19、。作用于G1期的抑素可阻止細(xì)胞進(jìn)入S期，稱S因子作用于G2期的抑素可阻止細(xì)胞進(jìn)入M期，稱M因子第四十七張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月p53、P21及Gadd45在G1阻滯中的作用P53有多種下游效應(yīng)分子：如MDM2，P21WAFl，Gadd45，Bax,IGFBP3，F(xiàn)as等。MDM2通過與P53蛋白氨基末端結(jié)合來阻止P53蛋白轉(zhuǎn)錄激活，形成一個(gè)“負(fù)反饋環(huán)”。MDM2的正常功能是限制GI期阻滯的時(shí)間，使DNA損傷修復(fù)后的細(xì)胞重新進(jìn)入細(xì)胞周期。 第四十八張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Gadd45和P21WAFl是參與輻射所致細(xì)胞G1期阻滯的重要分子。P53P21wAF1通

20、路是通過CDK周期蛋白活性抑制，Rb脫磷酸化而發(fā)揮作用的。Gadd（growth arrest and DNA damage）是一些生長(zhǎng)抑制和DNA損傷誘導(dǎo)的基因，Gadd45是其中一員，也是野生型P53誘導(dǎo)G1期阻滯的一條通路。第四十九張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月參與的相關(guān)蛋白及其作用：(1) p21WAF1/CIP1p21基因定位于第六號(hào)染色體短臂上(6p21.2），P21蛋白定位于細(xì)胞核中，屬CKI分子（CDK抑制分子），能廣泛抑制各種周期蛋白CDK復(fù)合物。 野生型P53蛋白作為轉(zhuǎn)錄因子可誘導(dǎo)p21WAF1/CIP1基因的表達(dá)，抑制CDK2和CDK4對(duì)pRB蛋白的磷酸化失活

21、，進(jìn)而導(dǎo)致G1、G1/S和S期延遲，使DNA損傷有時(shí)間得以修復(fù)。第五十張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（2）ATM基因 AT：毛細(xì)血管擴(kuò)張性共濟(jì)失調(diào)癥;ATM基因是AT唯一致病基因；對(duì)AT純合子突變細(xì)胞的研究表明，這類突變細(xì)胞缺乏細(xì)胞周期檢查點(diǎn)調(diào)控對(duì)輻射損傷的正常反應(yīng)，缺乏輻射誘導(dǎo)P53蛋白增加、p21wAFl和Gadd45轉(zhuǎn)錄和翻譯水平增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)變化，表明ATM很可能是DNA損傷反應(yīng)途徑中p53的上游分子。第五十一張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月ATM（ataxia telangiectasia-mutated gene）最早發(fā)現(xiàn)于毛細(xì)血管擴(kuò)張性共濟(jì)失調(diào)癥患者，人類中大約

22、有1%的人是ATM缺失的雜合子，表現(xiàn)出對(duì)電離輻射敏感和易患癌癥。ATM編碼蛋白激酶，與損傷DNA結(jié)合，信號(hào)通路有兩條:激活Chk1（checkpoint kinase）, 使cdc25的Ser216磷酸化失去活性，抑制M-CDK的活性，中斷細(xì)胞周期。激活Chk2，使P53被磷酸化而激活，然后P53作為轉(zhuǎn)錄因子，導(dǎo)致P21的表達(dá)，P21抑制G1-S期CDK的活性，中斷細(xì)胞周期。第五十二張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五十三張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(3) P16INK4aP16INK4a基因位于人類染色體9p21區(qū)，編碼由148個(gè)氨基酸組成的分子量為16kD蛋白質(zhì)。

23、P16INK4a與周期蛋白D1競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合G1期激酶CDK4CDK6，抑制其對(duì)pRB的磷酸化作用，使游離的E2F-1與未磷酸化的PRB結(jié)合，依賴于E2F-1轉(zhuǎn)錄的基因不能轉(zhuǎn)錄，P16INK4a間接抑制包括DNA合成在內(nèi)的多種生化反應(yīng)，使細(xì)胞周期正常運(yùn)行。第五十四張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（4）pRB pRB的去磷酸化在M及s期由蛋白磷酸酶1催化進(jìn)行。在周期蛋白CDK復(fù)合物與蛋白磷酸酶1的協(xié)同作用下，pRB的磷酸化去磷酸化之間的動(dòng)態(tài)平衡有效控制著G1限制點(diǎn)的“開啟和關(guān)閉”，從而保證細(xì)胞周期的有序運(yùn)行及細(xì)胞的正常增殖。第五十五張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月生長(zhǎng)因子與相應(yīng)受

24、體結(jié)合,通過信號(hào)傳遞促進(jìn)cyclin基因表達(dá)；cyclin與相應(yīng)的CDK結(jié)合為激酶復(fù)合物對(duì)pRb進(jìn)行磷酸化；磷酸化的pRb釋放其結(jié)合并抑制的蛋白,主要是轉(zhuǎn)錄因子E2F以及具激酶活性的CAB-1蛋白等；游離的E2F進(jìn)入核內(nèi),與多種具特殊序列的基因啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合(如c-myc、b-myb、cdc2、二氫葉酸還原酶、TK及E2F-1基因等),促進(jìn)這些基因的表達(dá)；這些基因的產(chǎn)物促進(jìn)細(xì)胞通過G1/S調(diào)控點(diǎn).CKI通過抑制cyclin-CDK激酶活性,使pRb不能磷酸化,pRb仍與E2F結(jié)合,E2F則不能進(jìn)入核內(nèi)發(fā)揮轉(zhuǎn)錄作用,使細(xì)胞停滯于G1期.G1/S調(diào)控點(diǎn)以pRb為中心構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的共同模式 第五十

25、六張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五十七張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞周期長(zhǎng)短測(cè)定脈沖標(biāo)記DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂指數(shù)觀察測(cè)定法流式細(xì)胞儀測(cè)定法(Flow Cytometry)縮時(shí)攝像技術(shù)，可以得到準(zhǔn)確的細(xì)胞周期時(shí)間及分裂間期和分裂期的準(zhǔn)確時(shí)間。第五十八張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞周期同步化1人工選擇同步化（ 藥物誘導(dǎo)法） 條件依賴性突變株在細(xì)胞周期同步化中的應(yīng)用： 將與細(xì)胞周期調(diào)控有關(guān)的條件依賴性突變株轉(zhuǎn)移到限定條件下培養(yǎng)，所有細(xì)胞便被同步化在細(xì)胞周期中某一特定時(shí)期。第五十九張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月人工選擇同步化2有絲分裂選擇法：用

26、于單層貼壁生長(zhǎng)細(xì)胞。優(yōu)點(diǎn)：細(xì)胞未經(jīng)任何藥物處理，細(xì)胞同步化效率高。缺點(diǎn)：是 分離的細(xì)胞數(shù)量少。密度梯度離心法： 根據(jù)不同時(shí)期細(xì)胞在體積和重量上存在差別進(jìn)行分離。優(yōu)點(diǎn)：方法 簡(jiǎn)單省時(shí)，效率高，成本低。缺點(diǎn)：對(duì)大多數(shù)種類的細(xì)胞并不適用。第六十張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月藥物誘導(dǎo)法（DNA合成阻斷法） G1/S-TdR雙阻斷法：將細(xì)胞群阻斷于G1/S交界處。優(yōu)點(diǎn)：同步化效率高，適合所有體外培養(yǎng)細(xì)胞體系。缺點(diǎn)：是誘導(dǎo)過程可造成細(xì)胞非均衡生長(zhǎng)。分裂中期阻斷法 通過抑制微管聚合來抑制細(xì)胞分裂器的形成，將細(xì)胞阻斷在細(xì)胞分裂中期。優(yōu)點(diǎn)：是操作簡(jiǎn)便，效率高。缺點(diǎn)：是這些藥物的毒性相對(duì) 較大。第六十

27、一張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第三節(jié)DNA受損阻止細(xì)胞 周期的分子學(xué)說第六十二張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、DNA損傷的后果:信號(hào)傳導(dǎo)異常長(zhǎng)期效應(yīng)老化腫瘤疾病DNA 修復(fù)機(jī)制短期效應(yīng)異常增生和代謝生理功能紊亂細(xì)胞死亡細(xì)胞增殖減少基因表達(dá)異?；蚪M不穩(wěn)定第六十三張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月哺乳類動(dòng)物的細(xì)胞周期檢查點(diǎn)控制機(jī)制DNA 損傷P21Gadd 45BaxP53CDK/cyclinGadd45 Gadd45-PCNABlocking cell cycleExcision repairingCell apoptosis第六十四張，PPT共七十九頁(yè)，

28、創(chuàng)作于2022年6月第六十五張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十六張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二 、細(xì)胞衰老的理論（一）基因轉(zhuǎn)錄或翻譯差錯(cuò)、代謝廢物積累； （二） ROS引發(fā)脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸分子氧化性損傷；（三）端 粒 鐘 學(xué) 說（telomere clock theory) （四）衰老基因與抗衰老基因 1.衰老基因人類：載脂蛋白E4基因、淀粉樣蛋白基因 p16, p53 p21 RB基因2. 抗衰老基因 WRN bcl-2第六十七張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月CDK22，cyclinA、B 和 c-fos表達(dá)下降不能是Rb磷酸化E2F與Rb結(jié)合，從而不

29、能發(fā)揮轉(zhuǎn)錄作用細(xì)胞不能進(jìn)入S期細(xì)胞進(jìn)入S期生長(zhǎng)因子第六十八張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（二）細(xì)胞衰老的生化變化DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、修復(fù)能力 端粒長(zhǎng)度 DNA甲基化 DNA / chromosome 損傷2. mRNA與核糖體結(jié)合能力 蛋白質(zhì)合成能力3.蛋白質(zhì)分子損傷，功能 酶活性第六十九張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第四節(jié) 細(xì)胞周期與疾病第七十張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、癌與細(xì)胞周期癌基因(oncogene) : 能促使細(xì)胞無限增殖、癌變的DNA序列。分若干基因家族（已發(fā)現(xiàn)近百種癌基因）抑癌基因（suppression-oncogene)：存在于正常

30、細(xì)胞中、能抑制細(xì)胞惡性增殖的基因。第七十一張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1細(xì)胞周期驅(qū)動(dòng)機(jī)制失控 Cyclins的過表達(dá)（Overexpression of cyclins） 腫瘤的發(fā)生與cyclin（D、E）過量表達(dá)有關(guān)。 Cyclin D1（Bcl-1）過表達(dá)原因（原癌基因） 乳腺癌、胃癌、食道癌存在Cyclin D1基因擴(kuò)增過度?；蛲蛔? Cyclin D1 T286突變 Cyclin D1泛素化受阻 Cyclin D1第七十二張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月染色體倒位（Chromosome inversion）Cyclin D1基因倒位于甲狀旁腺啟動(dòng)子控制，Cyclin D1蛋白合成 染色體易位（Chromosome translocation) 甲狀旁腺腺癌 Bcl-1 t(11:14) (q13:q32)易位 Cyclin D1受Ig重鏈基因增強(qiáng)子影響 Cyclin D1表達(dá)第七十三張，PPT共七十九頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 CDK 表達(dá)異常 主要見于CDK4、CDK6過表達(dá)。CDK4+ cyclin D結(jié)合 CDK4/cyclin D CDKs表達(dá) pRb pRb磷酸化 細(xì)胞增殖過度 E2F G1/S過渡加速【Cyclin D過表達(dá)致腫瘤機(jī)制】 Cyclin D過表達(dá) + 生長(zhǎng)因子