【精选】细胞增殖调控与癌细胞.ppt

第十四章细胞增殖调控与癌细胞检验点（checkpoint）G1/S检验点：启动DNA的复制1、MPF的发现及其作用成熟促进因子(maturationpromotingfactorMPF）又称有丝分裂因子(Mitosis-promotingfactor)早期称为M期促进因子(M-phasepromotingfactorMPF)是指M期细胞中存在的促进细胞分裂的因子1970年JohnsonandRao将同化的不同细胞周期的细胞诱导融合早熟染色体凝集（染色体超前凝集）(PrematurechromosomecondensationPCC)——超前凝集染色体卵细胞细胞质移植实验2、MPF与CDK激酶(周期蛋白依赖性蛋白激酶)(1)MPF的构成1988年Maller实验室的Lohka将非洲爪蟾的MPF纯化。由两个不同的亚基组成的异质二聚体:p32和p45(非洲爪蟾)使蛋白质底物磷酸化。1983年TimHunt发现海胆的卵裂过程中两种蛋白质的含量随细胞周期振荡命名为周期蛋白(cyclinA和B)。后来发现各类动物来源的细胞周期蛋白mRNA均能诱导蛙卵的成熟。MPF：cyclin-Cdk周期蛋白称为调节亚基催化亚基从ATP上转移磷酸到丝氨酸和苏氨酸残基上●催化亚基是丝氨酸/苏氨酸型蛋白激酶其活性有赖于周期蛋白故该蛋白称为周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependentproteinkinasesCdks);●调节亚基：周期蛋白(cyclin)1960sLelandHartwell1970sPaulNurse分别以芽殖酵母和裂殖酵母为实验材料利用温度敏感突变株发现许多与细胞分裂有关的基因(celldivisioncyclegenecdc基因)。–裂殖酵母cdc2、芽殖酵母cdc28突变型在限制温度下无法分裂；–cdc2和cdc28都编码一个34KD的蛋白激酶促进细胞周期的进行。MPF=p34cdc2(p34cdc28)+p56cdc13(cyclinB)–weel和cdc25分别表现为抑制和促进CDC2的活性。–wee1突变型则提早分裂cdc25突变型细胞体积增大而不分裂；Cdc25&Wee1mutantLelandH.HartwellR.Timothy(Tim)HuntSirPaulM.NurseCDK的活性调节及多样性在动物中已知7种CDK。均含有一段相似的CDK激酶结构域这一区域有一段保守序列即PSTAIRE与周期蛋白的结合有关且其活性被周期蛋白调控。(2)不同类型的CDK/cyclin复合物及其参与的细胞周期调控CDKinhibitorCDKI对细胞周期起负调控作用分为：–①Ink4(Inhibitorofcdk4):P16ink4aP15ink4bP18ink4cP19ink4d。P16ink4a特异性抑制cdk4·cyclinD1cdk6·cyclinD1。–②Cip/Kip(cyclininhibitionprotein1)(Kinaseinhibitionprotein)：P21cip1/WAF1P27kip1、P57kip2抑制大多数CDK的激酶活性。P21cip1/WAF1对G1期CDK起抑制作用还能与DNA聚合酶δ的辅助因子PCNA（proliferatingcellnuclear或antigen）结合直接抑制DNA的合成。Cdk活性可因抑制性磷酸化而受到抑制并被抑制蛋白抑制Cdk与不同的周期蛋白结合引发不同的细胞周期事件.Cdk活性因周期蛋白降解而终止.3、细胞周期蛋白(cyclin)的作用含有周期蛋白框：介导与不同CDK结合cellcycleregulation4、细胞周期运转调控CDKactivatingG2/M期转化与CDK1激酶的关键性调控作用（2）M期周期蛋白与细胞分裂中期向后期转换APC活性调节：两类正调控因子：cdc20/Fizzycdh1/Fzy等负调控因子：Emi1Emi2Mad2BubR1等APC的活性调节控制周期蛋白B的降解◆当MPF的活性在有丝分裂中期达到最高峰时它被CDK所激活即APC磷酸化后被激活；◆接着发生周期蛋白B遍在蛋白多聚化引起周期蛋白B的降解；◆由于周期蛋白B是MPF的一个必需亚基它的降解势必导致MPF的失活；◆在G1期的后期APC失活使得周期蛋白B的浓度升高同时提高MPF的活性以便进入下一个有丝分裂期。（3）G1/S期转化与G1期周期蛋白依赖性CDKG1期周期蛋白降解通过SCF（Skp-cullin-F-boxprotein）泛素化途径实现。G1期周期蛋白不含破坏