【正文】 早在 1960s， Yoshio Masui發(fā)現(xiàn)成熟蛙卵的提取物能促進(jìn)未成熟卵的胚胞破裂 (Germinal Vesicle Breakdown， GVBD)，后來Sunkara將不同時期 Hela細(xì)胞的提取液注射到蛙卵母細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn) G1和 S期的抽取物不能誘導(dǎo) GVBD，而 G2和 M期的則具有促進(jìn)胚胞破裂的功能 ，它將這種誘導(dǎo)物質(zhì)稱為有絲分裂因子(MF)。 植物細(xì)胞以形成中板的形式進(jìn)行胞質(zhì)分裂 中期 (metaphase) ◆ 所有染色體排列到赤道板 (Metaphase Plate)上 ， 標(biāo)志著細(xì)胞分裂已進(jìn)入中期 ◆ 是什么機(jī)制確保染色體正確排列在赤道板上 ？ 可將幾乎所有的細(xì)胞同步化。 2．誘導(dǎo)同步化 1） DNA合成阻斷法： 選用 DNA合成的抑制劑，可逆地抑制 DNA合成，而不影響其他時期細(xì)胞的運(yùn)轉(zhuǎn)，最終可將細(xì)胞群 阻斷在 S期或 G/S交界處 。瘧原蟲也具有類似的情況。 ④ S期細(xì)胞逐漸進(jìn)入 M期， PLM上升，到達(dá)到最高點(diǎn)的時候說明來自 處于 S最后階段的細(xì)胞，已完成 M，進(jìn)入 G1期。 ③不分裂細(xì)胞 ，指不可逆地脫離細(xì)胞周期，不再分裂的細(xì)胞，又稱終端細(xì)胞，如神經(jīng)、肌肉、多形核細(xì)胞等等。其間細(xì)胞遺傳物質(zhì)和其他內(nèi)含物分配給子細(xì)胞。 ◆ 單細(xì)胞生物細(xì)胞增殖導(dǎo)致生物個體數(shù)量的增加 。不同細(xì)胞的細(xì)胞周期時間差異很大 有關(guān)名詞： TG1： G1期的持續(xù)時間 TG2： G2期的持續(xù)時間 TS： S期的持續(xù)時間 TM： M期的持續(xù)時間 TC： 一個細(xì)胞周期的持續(xù)時間 PLM： 標(biāo)記的有絲分裂細(xì)胞所占的比例 TDR： 胸腺嘧啶核苷，是 DNA的特異前體，能被 S期細(xì)胞攝入，而摻進(jìn) DNA中。 ⑥ 從 PLM出現(xiàn)到下一次 PLM出現(xiàn)的時間間隔就等于 TC，根據(jù) TC=TG1+TS+TG2+TM即可求出的 TG1長度。 （二）人工同步化 1．選擇同步化 1）有絲分裂選擇法： 使單層培養(yǎng)的細(xì)胞處于對數(shù)增殖期，此時分裂活躍， MI高。 S期細(xì)胞被抑制，其它細(xì)胞繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，最后停在 G1/S交界處。優(yōu)點(diǎn)是無非均衡生長現(xiàn)象，缺點(diǎn)是可逆性較差。后期 B， 極間微管長度增加 ， 兩極之間的距離逐漸拉 長 ， 介導(dǎo)染色體向極運(yùn)動 第二節(jié) 細(xì)胞周期調(diào)控 ◆ 在適當(dāng)時候激活細(xì)胞周期各個時相的相關(guān)酶 和蛋白 ,然后自身失活 (正調(diào)控 ) ◆ 確保每一時相事件的全部完成 (負(fù)調(diào)控 ) ◆ 對外界環(huán)境因子起反應(yīng) (如多細(xì)胞生物對增殖信號的反應(yīng) ) 細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)的主要作用 一、研究背景 Rao和 Johnson(1970、 197 1974)將 Hela細(xì)胞同步于不同階段，然后與 M期細(xì)胞混合，在滅活仙臺病毒介導(dǎo)下，誘導(dǎo)細(xì)胞融合，發(fā)現(xiàn) 與 M期細(xì)胞融合的間期細(xì)胞產(chǎn)生了形態(tài)各異的早熟凝集染色體 (prematurely condensed chromosome， PCC)，這種現(xiàn)象叫做早熟染色體凝集 (premature chromosome condensation)。 處于第六期的爪蟾卵母細(xì)胞（ RD前期 I），具 GV。而 weel和 cdc25分別表現(xiàn)為抑制和促進(jìn) CDC2的活性 。 2022年 10月 8日美國人Leland Hartwell、英國人 Paul Nurse、 Timothy Hunt因?qū)?xì)胞周期調(diào)控機(jī)理的研究而榮獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎（圖 1320）。cyclin D1復(fù)合物。同樣將 CyclinA的抗體注射到細(xì)胞內(nèi)，發(fā)現(xiàn)能抑制細(xì)胞的DNA合成，推測 CyclinA是 DNA復(fù)制所必需的。 所以只有所有染色 體都與紡錘體結(jié)合后 ， APC才有活性 ， 才啟動細(xì)胞 向后期轉(zhuǎn)換 。參與細(xì)胞周期調(diào)控的泛素連接酶至少有兩類，其中 SCF（ skp1cullinFbox protein，三個蛋白構(gòu)成的復(fù)合體）負(fù)責(zé)將泛素連接到 G1/S期周期蛋白和某些 CKI上，APC(anaphase promoting plex)負(fù)責(zé)將泛素連接到 M期周期蛋白上。 在 M期，一方面 Wee1的活性下降，另一方面 CDC25使 CDK去磷酸化，去除了 CDK活化的障礙。 細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)由感受異常事件的感受器、信號傳導(dǎo)通路和效應(yīng)器構(gòu)成，主要檢驗(yàn)點(diǎn)包括（圖 1328）： G1/S檢驗(yàn)點(diǎn) :在酵母中稱 start點(diǎn)，在哺乳動物中稱 R點(diǎn) (restriction point)，控制細(xì)胞由靜止?fàn)顟B(tài)的 G1進(jìn)入 DNA合成期，相關(guān)的事件包括： 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？ S期檢驗(yàn)點(diǎn) ： DNA復(fù)制是否完成？ G2/M檢驗(yàn)點(diǎn) ：是決定細(xì)胞一分為二的控制點(diǎn)，相關(guān)的事件包括：DNA是否損傷？細(xì)胞體積是否足夠大？ 中 后期檢驗(yàn)點(diǎn) （紡錘體組裝檢驗(yàn)點(diǎn)）：任何一個著絲點(diǎn)沒有正確連接到紡錘體上，都會抑制 APC的活性，引起細(xì)胞周期中斷。 八、生長因子對細(xì)胞增殖的影響 生長因子是一大類與細(xì)胞增殖有關(guān)的信號物質(zhì)，目前發(fā)現(xiàn)的生長因子多達(dá)幾十種，多數(shù)有促進(jìn)細(xì)胞增殖的功能，故又稱有絲分裂原（ mitogen），如表皮生長因子（ EGF）、神經(jīng)生長因子（ NGF），少數(shù)具有抑制作用如抑素 (chalone)，腫瘤壞死因子（ TNF），個別如轉(zhuǎn)化生長因子 β(TGFβ)具有雙重調(diào)節(jié)作用，能促進(jìn)一類細(xì)胞的增值，而抑制另一類細(xì)胞