細胞周期及其調(diào)控

5細胞周期及其調(diào)控細胞周期概況有絲分裂細胞周期調(diào)控細胞周期指從上一次細胞分裂開始，到下一次細胞分裂開始之間的時間5.1細胞周期概況G0G1G2SM間期有絲分裂期：G1期：DNA合成前期S期：DNA合成期G2期:DNA合成后期M期有些細胞暫時離開細胞周期進入G0期(休眠期),停止分裂各種細胞的細胞周期長短最主要差別在G1期G1期上常有一個G0期（休眠期）人體絕大多數(shù)細胞處在G0期像肝細胞，當(dāng)它受到外部因素刺激后，如切割掉部分肝，便可從G0期返回到細胞周期并不是所有的細胞都處在細胞周期之中有些細胞如上皮基底層細胞、造血干細胞等能維持分裂，始終處在細胞周期中而許多細胞，如成纖維細胞等平時不在細胞周期中，當(dāng)生物體受傷需要修復(fù)時，再進入細胞周期，開始分裂，促進傷口愈合另一些細胞分化程度很高，不在細胞周期中，一旦形成后，便終生不再分裂，稱終末分化細胞，如神經(jīng)細胞、心肌細胞等因心肌炎損壞的心肌細胞便無法修復(fù)，而由結(jié)締組織代替5.2有絲分裂時相人為分為6期：前期前中期中期后期末期胞質(zhì)分裂5.3細胞周期調(diào)控1、細胞周期檢驗點在細胞周期中存在某些位點，在適宜的外界條件出現(xiàn)之前，細胞周期便不能從該位點向下一階段推進，這些位點叫做檢驗點（checkpoint）2、調(diào)節(jié)細胞周期的關(guān)鍵分子發(fā)現(xiàn)20世紀(jì)70年代初，美國科學(xué)家Hartwall用芽殖酵母作實驗材料，利用溫度敏感突變株（在適宜的溫度下和野生型一樣）[阻斷在不同細胞周期階段的]，分離出了幾十個與細胞分裂有關(guān)的基因(celldivisioncyclegene，CDC)。CDC突變體，在非允許溫度條件下，大部分細胞被阻斷在G1/S交界處，小部分被阻斷在G2/M處證實了在G1期后，以及G2/M間確實存在著“分子開關(guān)”Hartwell還通過研究酵母菌細胞對放射線的感受性，提出了checkpoint（細胞周期檢驗點）的概念，意指當(dāng)DNA受到損傷時，細胞周期會停下來。1983年，英國科學(xué)家Hunt用海膽受精卵作研究材料，發(fā)現(xiàn)了周期蛋白（cyclin）在卵裂中呈周期性消長。進一步研究證明，在真核細胞中廣泛存在的周期蛋白，是誘導(dǎo)細胞進入M期必需的1987年，英國科學(xué)家Nurse以裂殖酵母為研究材料，發(fā)現(xiàn)CDK（周期蛋白依賴性蛋白激酶）是G1期進入S期、G2/M轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵因子1988年，Lahka用非洲爪蛙作實驗材料，發(fā)現(xiàn)MPF（促成熟因子）=CDK+周期蛋白，可使多種蛋白質(zhì)底物磷酸化MPF=CDK+cyclin催化亞基調(diào)節(jié)亞基Cyclin-CDK是如何調(diào)節(jié)G2/M轉(zhuǎn)換的在G2/M轉(zhuǎn)換中，MPF起關(guān)鍵性調(diào)控作用周期蛋白只有與CDK結(jié)合并磷酸化后，CDK激酶才能表現(xiàn)出活性，啟動有絲分裂有絲分裂后，MPF成分分離，cyclin降解，CDK可重復(fù)利用2001年10月8日美國人Hartwell、英國人

Nurse、Hunt因?qū)毎芷谡{(diào)控機理的研究而榮獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎3、細胞周期中檢驗點的位置和作用G1（G1/S）檢驗點：檢查DNA是否受損、細胞營養(yǎng)狀況等G2檢驗點：檢查DNA復(fù)制是否完成有絲