细胞周期的调控 讲解版分析

1、细胞周期的调控,之,cyclin-Cdk,复合体,2,Copyright ,2012 Andy Guo. All rights reserved,cyclinD-Cdk cyclinE-Cdk,cyclinA-Cdk,cyclinB-Cdk1,cyclinB-Cdk1,G1,S,G2/M,M,细胞增殖是生命的基本特征，种族的繁衍、个体的发育、机,体的修复等都离不开细胞增殖。细胞增殖是通过细胞周期来实,现的，细胞各个时期的结构、功能及生化特征的变化都是按照,一定的时序性受到不同因素的调节,人类细胞周期蛋白线,性结构示意图,实心方框代表,cyclin,box,方框代表,destruction,bo

2、x,圆形框代表,PEST,序列,细胞周期蛋白,Cyclin,细胞周期蛋白依赖性激酶,Cdk,细胞周期蛋白依赖性激酶为一类必须与细,胞周期蛋白结合，才具有激酶活性的蛋白激酶,通过磷酸化多种与细胞周期相关的蛋白,Cdk,在细胞周期调控中有着关键作用。在不同的,Cdk,分子结构中，均含有一段相似的激酶结构,域，其中有一小段序列保守性高，是介导激酶,与周期蛋白结合的区域。在细胞周期的各阶段,不同的,Cdk,通过结合特定的周期蛋白，使相应,的蛋白质磷酸化，由此引发或控制细胞周期的,一些主要事件,5,Copyright ,2012 Andy Guo. All rights reserved,G1,期中,c

3、yclin-Cdk,复合物的作用,细胞在生长因子的刺激下,G1,期,cyclin,D,表达，并与,CDK4,CDK6,结合，使下游的,蛋白质如,Rb,磷酸化，磷酸化的,Rb,释放出转,录因子,E2F,促进许多基因的转录,Cyclin D,与,CDK,结合使,Rb,释放结合的转录因子,E2F,6,Copyright ,2012 Andy Guo. All rights reserved,S,期中,cyclin-Cdk,复合物的作用,每,个,细,胞,周,期,仅,启,动,一,次,DNA,复,制,DNA,的复制是由起始复制点开始的，散布在,染色体上。在细胞周期中，起始复制点上结合有,复,制起始点识别复

4、合物,ORC,，其作用就象一个,停泊点，供其它调节因子停靠,CDC6,是其中的一个调节因子，在,G1,期,CDC6,含量瞬间提高,CDC6,结合在,ORC,上，在,ATP,供能,下，促进,6,个亚单位构成的,MCM,复合体,和其他一些,蛋白结合到,ORC,上，形成,前复制复合体,pre,RC,，之后,cyclinA-Cdk,复合物利用其激酶活性,可使,ORC,发生磷酸化，有此激活复制起始点,DNA,合成启动,在,DNA,复制启动之后,cyclinA-Cdk,复合物进,一步作用（对前复制复合体磷酸化），阻止了,DNA,再次进行复制，因为,S-CDK,将,CDC6,磷酸化,使其脱离,ORC,磷酸化

5、的,CDC6,随后被,SCF,参与的,泛素化途径降解,S-CDK,还可以将某些,MCM,磷酸,化，使其被输出细胞核。其它一些,CDK,也参与阻,止,pre-RC,的再次形成，从而保证了,DNA,的复制当,且仅当一次,7,G2/M,期中,cyclin-Cdk,复合物的作用,G2,期晚期形成的,cyclinB-Cdk1,复合物，在促进,G2,期向,M,期转换的过,程中起着关键作用，该复合物又被称为成熟促进因子,maturation,promoting factor,MPF,，意为能促进,M,期启动的调控因子,在,G2,期晚期,MPF,活性发生显著的升高，因为此时,cyclinB,表达,达到峰值,Cdk1,在与其结合之后，原处于磷酸化的,Tyr15,经,Cdc25,蛋白作用发生去磷酸化，而,Thr161,位点则保持其磷酸化状态,Cdk1,活性由此被激活,MPF,活性增高，促进了,G2,期向,M,期的转换,8,Copyright ,2012 Andy Guo. All rights reserved,M,期中,cyclin-Cdk,复合物的作用,M,期细胞在形态结构上所发生,的众多事件以及中期向后期,