【文章內(nèi)容簡介】 細胞周期 ,但在某些條件的誘導(dǎo)下重新進入細胞周期，如肝細胞 細胞周期研究的重要方法：細胞同步化 細胞周期及相關(guān)概念 為了研究細胞周期的不同階段的生化特性，必須獲得大量細胞周期一致性的細胞 , 這就是細胞同步化， 分為自然同步化和人工同步化； 常見人工同步化方法 誘導(dǎo)同步法 選擇同步法 細胞同步化之前 細胞同步化之后 細胞周期及相關(guān)概念 為了研究細胞周期的不同階段的生化特性，必須獲得大量細胞周期一致性的細胞 , 這就是細胞同步化， 分為自然同步化和人工同步化； 常見人工同步化方法 誘導(dǎo)同步法 選擇同步法 胸腺嘧啶阻斷技術(shù) 高濃度的胸腺嘧啶能夠阻斷DNA合成所需的核苷酸的合成 , 因此，將細胞群體培養(yǎng)在高濃度的胸腺嘧啶的培養(yǎng)液，可獲得 S期同步化細胞。 細胞周期研究的重要方法：細胞同步化 細胞周期及相關(guān)概念 為了研究細胞周期的不同階段的生化特性，必須獲得大量細胞周期一致性的細胞 , 這就是細胞同步化， 分為自然同步化和人工同步化； 常見人工同步化方法 誘導(dǎo)同步法 選擇同步法 中期阻斷法 某些藥物，如 秋水仙素可抑制微管的聚合 , 因而抑制有絲分裂器的形成 , 將細胞阻斷在有絲分裂的中期。 細胞周期研究的重要方法：細胞同步化 細胞周期及相關(guān)概念 為了研究細胞周期的不同階段的生化特性，必須獲得大量細胞周期一致性的細胞 , 這就是細胞同步化， 分為自然同步化和人工同步化； 常見人工同步化方法 誘導(dǎo)同步法 選擇同步法 有絲分裂選擇法 有絲分裂選擇法是根據(jù) M期細胞會變圓，并脫離容器壁的特性。通過物理振蕩而收集 M期細胞。此法的優(yōu)點是不受藥物的影響 , 同步化程度高 , 不足之處是分離的細胞少，手續(xù)繁瑣。 細胞周期研究的重要方法：細胞同步化 細胞周期及相關(guān)概念 細胞周期研究的重要方法：無細胞系統(tǒng) 第二節(jié) 細胞周期及其調(diào)控 ? 細胞周期及相關(guān)概念 ? 細胞周期的動態(tài)變化 ? 細胞周期的調(diào)控 間期細胞常處于貼附狀態(tài)，為扁平狀，胞內(nèi)形態(tài)無明顯變化； 從間期向分裂期過渡時，細胞由貼附狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椋ò耄┢顟B(tài)，細胞變?yōu)榍蛐?。 分裂期細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)劇烈變化（核膜、核仁、染色體、紡錘體等） 細胞周期的動態(tài)變化 周期內(nèi)細胞形態(tài)的變化 細胞的接觸抑制 周期內(nèi)細胞形態(tài) 周期內(nèi)細胞生理變化 — G1期是 DNA復(fù)制的準備期 細胞周期的動態(tài)變化 大量進行 RNA及蛋白質(zhì)的合成 G1期合成的蛋白質(zhì)包括： G1向 S過渡所需的酶； S期 DNA復(fù)制所需的酶類 多種蛋白質(zhì)發(fā)生 磷酸化 細胞膜對物質(zhì)的轉(zhuǎn)運作用加強 G1至 S期之間的 限制點（ R點） 細胞周期的動態(tài)變化 周期內(nèi)細胞生理變化 —S期完成 DNA的復(fù)制 放射性同位素標記的 T滲入 S期細胞 DNA的放射性 (實心圓 )和組蛋白放射性 (空心圓 ) 進行大量的 DNA復(fù)制， 常染色質(zhì)的復(fù)制先于異染色質(zhì)； GC含量高的先于 AT含量高的 。 組蛋白大量合成，與 DNA的合成是同步的 中心粒復(fù)制 細胞周期的動態(tài)變化 周期內(nèi)細胞生理變化 —S期完成 DNA的復(fù)制 進行大量的 DNA復(fù)制， 常染色質(zhì)的復(fù)制先于異染色質(zhì)； GC含量高的先于 AT含量高的 。 組蛋白大量合成，與 DNA的合成是同步的 中心粒復(fù)制 細胞周期的動態(tài)變化 周期內(nèi)細胞生理變化 —G2期是細胞分裂的準備期 微管蛋白 大量合成 對 M期核膜破裂及染色質(zhì)凝集有重要作用的 成熟促進因子 （ MPF） 在 G2期合成 中心粒逐步分開，并向細胞兩極移動 細胞周期的動態(tài)變化 周期內(nèi)細胞生理變化 —M期完成細胞分裂 細胞核分裂（有絲分裂器） 細胞質(zhì)分裂（收縮環(huán)） RNA、蛋白質(zhì)合成顯著降低 細胞膜變化顯著，細胞變?yōu)榍蛐? Cell cycle 第二節(jié) 細胞周期及其調(diào)控 ? 細胞周期及相關(guān)概念 ? 細胞周期的動態(tài)變化 ? 細胞周期的調(diào)控 細胞周期的調(diào)控 細胞周期調(diào)控的基本概念 細胞周期調(diào)控的控制系統(tǒng)： 各細胞周期事件都是由中央控制器控制的；在每一個周期事件中 , 通過 “ 檢測器 ”向控制中心發(fā)回信號，作為進一步調(diào)控的依據(jù)。 細胞周期的控制系統(tǒng)是一個典型的生化操作裝置，其本質(zhì)是 蛋白質(zhì)的相互作用 細胞周期調(diào)控的基本模式 細胞周期調(diào)控模擬系統(tǒng) 細胞周期調(diào)控的兩種模式 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心 細胞周期的調(diào)控 ——經(jīng)典細胞周期調(diào)控因子 MPF的發(fā)現(xiàn) ？ ？ G1→ S及 G2→ M是細胞周期調(diào)控的關(guān)鍵時期 對 G2→ M調(diào)控過程的探索 中央控制器 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心 細胞周期的調(diào)控 ——經(jīng)典細胞周期調(diào)控因子 MPF的發(fā)現(xiàn) 細胞融合實驗發(fā)現(xiàn)染色體早熟凝集現(xiàn)象 對 G2→ M調(diào)控過程的探索 將處于 M期的細胞與處于細胞周期其他階段的細胞融合 , M期的細胞質(zhì)總是能夠誘導(dǎo)非 M期細胞中的染色質(zhì)凝集，說明 在 M期胞質(zhì)中存在促使染色質(zhì)凝集的細胞因子 。 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心 細胞周期的調(diào)控 ——經(jīng)典細胞周期調(diào)控因子 MPF的發(fā)現(xiàn) 注射來自 M期卵細胞質(zhì)的提取物 , 可使 G2期卵母細胞進入 M期。而用來自細胞周期其他階段的提取物注射 G2期卵母細胞則不能誘導(dǎo)進入 M期，說明 在M期的細胞中存在促進細胞分裂的因子 ， 模糊定義為 M期促進因子 （ MPF） 對 G2→ M調(diào)控過程的探索 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心 細胞周期的調(diào)控 ——經(jīng)典細胞周期調(diào)控因子 MPF的發(fā)現(xiàn) 對 MPF結(jié)構(gòu)和功能的進一步了解 MPF的 活性 在細胞周期中波動很大 , 在 M期前急劇升高 , 但 M期后急劇下降直到零； MPF由兩個亞基構(gòu)成，其一稱為 周期蛋白（ Cyclin） ，其二為 蛋白質(zhì)激酶（ CDK） ，MPF的活性即由該蛋白質(zhì)激酶體現(xiàn)； 周期蛋白在細胞周期中表現(xiàn)為周期性變化，蛋白質(zhì)激酶只有與周期蛋白結(jié)合后該激酶才具有活性。 MPF:G2→M ① 細胞周期的調(diào)控依賴于一類蛋白質(zhì)激酶的活化 , 通過磷酸化下游蛋白而推進細胞周期進程；②激酶的活性受另一亞基的控制，它的濃度在細胞周期中呈現(xiàn)周期性變化，因而酶的活性也呈周期性。 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心 細胞周期的調(diào)控 —— 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心成員 中央控制器 細胞周期蛋白 （ Cyclin） 及 細胞周期蛋白依賴性激酶 （ CDK）構(gòu)成了細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心（中央控制器） 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心 細胞周期的調(diào)控 Cyclin種類多樣，各自 在其特定的細胞周期進程中周期性變化 ，與特定CDK結(jié)合，調(diào)控細胞周期的進程； CDK與 Cyclin結(jié)合后被激活，可將某些功能蛋白 磷酸化 ，進而實施調(diào)控。 CDK的活性依賴于 Cyclin， 其活性與Cyclin的含量同步變化 —— 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心成員 Cdk1 Variable Cyclin and CDKs In Cell cycle phases Cdk4 Cdk2 Cdk1 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心 細胞周期的調(diào)控 —— 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心成員 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心 細胞周期的調(diào)控 —— 細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心成員 Cyclin種類多樣，各自 在其特定的細胞周期進程中周期性變化 ，與特定CDK結(jié)合，調(diào)控細胞周期的進程； CDK與 Cyclin結(jié)合后被激活，可將某些功能蛋白 磷酸化 ，進而實施調(diào)控。 CDK的活性依賴于 Cyclin， 其活性與Cyclin的含量同步變化 細胞周期檢測點監(jiān)控細胞周期的運行 細胞周期的調(diào)控 ? 細胞在長期進化中發(fā)展出了一套保證細胞周期正常有序進行的監(jiān)控檢查機制 , 通常被稱為細胞周期 檢測點 (check point)又稱為 限制點(restriction point) ； ? 檢測點發(fā)揮 負反饋調(diào)節(jié) 作用 。 當細胞周期進程中出現(xiàn)異常事件 , 如DNA損傷或復(fù)制異常 ,檢測點的相關(guān)組分就被激活 , 及時地中斷細胞周期的運行 , 待細胞修復(fù)或排除了故障后 ,細胞周期才能恢復(fù)運轉(zhuǎn) 。 細胞周期調(diào)控的