(二) m 期周期蛋白与分裂中期向后期转化

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(二) M 期周期蛋白与分裂中期向后期转化. 分裂期周期蛋白 N 端有一段序列与其降解有关,称 降解盒 (destruction box) 。当 MPF 活性达到最高时,通过泛素连接酶催化泛素与 cyclin 结合, cyclin 随之被 26S 蛋白酶体水解。 G 1 周期蛋白也通过类似的途径降解,但其 N 端没有降解盒, C 端有一段 PEST 序列 与其降解有关。 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: (二) M 期周期蛋白与分裂中期向后期转化

分裂期周期蛋白 N 端有一段序列与其降解有关,称降解盒(destruction box) 。当 MPF 活性达到最高时,通过泛素连接酶催化泛素与 cyclin 结合, cyclin 随之被 26S 蛋白酶体水解。 G1 周期蛋白也通过类似的途径降解,但其 N 端没有降解盒, C 端有一段 PEST 序列与其降解有关。

泛素由 76 个氨基酸组成,高度保守,普遍存在于真核细胞,故名泛素。共价结合泛素的蛋白质能被蛋白酶体识别和降解,这是细胞内短寿命蛋白和一些异常蛋白降解的普遍途径,泛素相当于蛋白质被摧毁的标签。 26S 蛋白酶体是一个大型的蛋白酶,可将泛素化的蛋白质分解成短肽。

(二) M 期周期蛋白与分裂中期向后期转化

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在蛋白质的泛素化过程中, E1 ( ubiquitin-activating e

nzyme ,泛素激活酶)水解 ATP 获取能量,通过其活性位置的半胱氨酸残基与泛素的羧基末端形成高能硫酯键而激活泛素,然后 E1 将泛素交给 E2 ( ubiquitin-conjugating en

zyme ,泛素结合酶),最后在 E3 ( ubiquitin-ligase ,泛素连接酶)的作用下将泛素转移到靶蛋白上。参与细胞周期调控的泛素连接酶至少有两类,其中 SCF ( skp1-cullin-F-

box protein ,三个蛋白构成的复合体)负责将泛素连接到G1/S 期周期蛋白和某些 CKI 上, APC(anaphase promotin

g complex) 负责将泛素连接到 M 期周期蛋白上。

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蛋白质泛素化途径的裂解过程

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细胞周期蛋白的降解盒与降解途径

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泛素介导的周期蛋白降解

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细胞周期中 Cyclin B 的合成与降解

(二) M 期周期蛋白与分裂中期向后期转化

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(三) G1/S 期转化与 G1 期周期蛋白依赖性 CDK 激酶

G1/S 期转化主要受 G1 期周期蛋白依赖性 CDK 激酶控制。周期蛋白包括: D(D1, D2, D3 表达有组织、细胞特异性 ) 、E 、及 A ,激酶包括 CDK, CDK4, CDK6 等。

其中 D 与 CDK4,CDK6 结合; E , A 与 CDK2 结合。

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动物细胞控制 S 期起始的机制

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CyclinD 与 CDK 结合使 Rb 释放转录因子 E2F

Rb 是 G1 期向 S 期转化的负调控因子

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DNA 复制还受到其它因素的调控

Orc 复制起始位点识别复合体,含 6 个亚基, Cdc6

和 Cdc45 是复制必须的调控因子

DNA 复制的执照因子学说因子 M 期与染色质结合,S 期随 DNA 复制,信号减弱Mcm 蛋白(共六种)是主要成分。

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六、其它内外因素对细胞周期的调控

P21cip1 抑制 CDK 和 PCNA

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DNA 损伤抑制细胞周期的 G1

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丝裂原刺激细胞分裂的示意图

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生长因子的作用机理

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细胞周期的运行,是在一系列称为检验点( check point )的严格检控下进行的,当 DNA 发生损伤,复制不完全或纺锤体形成不正常,周期将被阻断。细胞周期检验点由感受异常事件的感受器、信号传导通路和效应器构成,主要检验点包括:

G1/S 检验点 : 在酵母中称 start 点,在哺乳动物中称 R 点 (rest

riction point) ,控制细胞由静止状态的 G1 进入 DNA 合成期,相关的事件包括: DNA 是否损伤?细胞外环境是否适宜?细胞体积是否足够大?

S 期检验点: DNA 复制是否完成?

G2/M 检验点:是决定细胞一分为二的控制点,相关的事件包括:DNA 是否损伤?细胞体积是否足够大?

中 - 后期检验点(纺锤体组装检验点):任何一个着丝点没有正确连接到纺锤体上,都会抑制 APC 的活性,引起细胞周期中断。

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细胞周期调控示意图

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细胞周期中 4 个主要的检验点