【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 序列 (一個(gè)富含脯氨酸（ P）、谷氨酸（ E）、天冬氨酸（ S）、絲氨酸和蘇氨酸（ T）殘基的 PEST序列， 與泛素結(jié)合而降解。各種細(xì)胞周期蛋白隨特定細(xì)胞時(shí)相而出現(xiàn)。 G1早期， cyclin D表達(dá)并與 CDK4或 CDK6結(jié)合，成為始動(dòng)細(xì)胞周期的啟動(dòng)子； G1晚期、進(jìn)入 S早期后 cyclin E表達(dá)，并與 CDK2結(jié)合，推動(dòng)細(xì)胞進(jìn)入 S期； 進(jìn)入 S期后， cyclin A表達(dá)，并與 CDK2結(jié)合，cyclin D、 cyclin E降解； S晚期、 G2早期， cyclin A表達(dá)， cyclin B表達(dá)，并與 cdc2結(jié)合，促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入 M期。CyclinDCyclinECyclinACyclinBCDK4/6CDK2CDK2CDK1G1→ S→ G2→M G1cdc2CyclinD? Cyclins（細(xì)胞周期蛋白）對(duì) CDKs具有正性調(diào)控作用。? CDKs（ cyclindependent kinase，細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶）是調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的核心。? CKIs（ CDK inhibitor，細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子）具有負(fù)性調(diào)控作用。CDK? 人們對(duì) CDK的認(rèn)識(shí)，最初是通過(guò)研究培養(yǎng)細(xì)胞和酵母細(xì)胞而得到的。目前已經(jīng)確定的 CDK有：裂殖酵母中 CdC2；釀酒酵母中的 CdC2 PHO8 KIN28以及人類細(xì)胞中 CDK1～ 10 。? 是一類重要的絲氨酸 /蘇氨酸蛋白激酶，主要生物學(xué)作用是 促進(jìn)細(xì)胞周期時(shí)相轉(zhuǎn)變、推進(jìn)細(xì)胞周期運(yùn)行 ， CDK和其調(diào)節(jié)因子又被稱作 細(xì)胞周期引擎。 異?？赡軐?dǎo)致腫瘤的發(fā)生。? CDK的分子量一般為 35～ 40kD，不同 CDK的氨基酸組成有 40%以上的同源性。? 典型的 CDK催化亞基的活性中心約由 300個(gè)氨基酸殘基組成，當(dāng)處于單體或非磷酸化狀態(tài)時(shí)， CDK沒(méi)有催化活性。 ? CDK含有一段保守氨基酸序列 PSTAIRE，與周期蛋白 cyclins的結(jié)合有關(guān)。? CDK的催化活性受到 激活因素 與 抑制因素 兩方面的調(diào)節(jié)。? 在激活因素中，目前認(rèn)為 CDK與 周期素的結(jié)合 以及保守的 蘇氨酸殘基的磷酸化 是較為重要的兩種調(diào)節(jié)因素? 而在抑制因素中， CDK的 N端氨基酸殘基的 抑制性磷酸化 以及 抑制蛋白的結(jié)合 是主要的調(diào)節(jié)因素。Regulation of CDK Activity168。 周期素的激活作用：周期素中的 “周期素盒 ”結(jié)構(gòu)域直接和 CDK的結(jié)合，并與 CDK的激活相關(guān)，周期素是 CDK的正性調(diào)節(jié)劑。周期素的這兩種功能是密切相關(guān)的，而這種結(jié)合與激活作用主要通過(guò)周期素在細(xì)胞周期中的濃度波動(dòng)來(lái)調(diào)控。Activation of CDK216。磷酸化修飾的激活作用：CDK的激活還必須依賴于其保守的蘇氨酸殘基的磷酸化，如在人 CDK1（ p34cdc2）中的Thr161和 CDK2中的 Thr160的磷酸化，就與這兩個(gè)酶的激活相關(guān)。催化 CDK1和 CDK2磷酸化的酶是 CAK， 該酶是一種寡聚體，其催化亞基為 CDK7，調(diào)節(jié)亞基為 周期素 H。168。 磷酸化修飾的抑制作用：在人的 CDK1和 CDK2中， Thr14和 Tyr15殘基的磷酸化可抑制 CDK的催化活性。其原因在于上述殘基的側(cè)鏈位于該酶活性中心 ATP結(jié)合部位 的頂端，因而對(duì)激酶的磷酸化作用產(chǎn)生了阻礙。Inhibition of CDK? 催化 Thr14和 Tyr15磷酸化的是兩種不同的蛋白激酶，使 Thr14磷酸化的為蛋白激酶 Wee1，使 Tyr15磷酸化的是蛋白激酶 Myt1。? 催化 Thr14和 Tyr15脫磷酸化的是蛋白磷酸酶CDC25。? 因此，蛋白激酶 Wee1和 Myt1及蛋白磷酸酶CDC25的相對(duì)活性，決定 CDK1和 CDK2的活性高低。Regulation of CDK Activity216。抑制蛋白的抑制作用：? 近年來(lái)，已分離并鑒定了若干能夠與周期素 CDK復(fù)合物特異性結(jié)合并抑制其活性的蛋白因子，這些蛋白因子被稱為 周期素依賴性蛋白激酶抑制蛋白（ CKI） 。? 大部分 CKI都是抑癌基因的編碼產(chǎn)物。? 在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，目前已經(jīng)確定的 CKI主要有： P21WAF1/CIP P27KIP P16INK4和 P15INK4B，可分別抑制各型 CDK的活性。 cdc2小結(jié)： Cyclins與 CDKG1期 Cyclin D表達(dá)，并與 CDK CDK6結(jié)合，使下游的蛋白質(zhì)如 Rb磷酸化，然后釋放出轉(zhuǎn)錄因子 E2F，促進(jìn)其他 Cyclin和 CDK的轉(zhuǎn)錄；在 G1/S期 ， Cyclin E與 CDK2結(jié)合，促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入 S期。進(jìn)入 S期 后， Cyclin E降解， CDK2轉(zhuǎn)而與 Cyclin A結(jié)合，推進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入 G2期；在 G2/M期， Cyclin B合成并與 CDK1結(jié)合，導(dǎo)致染色體凝縮，核膜解體等 , 促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入 M期。在 M期 ，激活后期促進(jìn)復(fù)合物 APC（ anaphase promoting plex），將泛素連接在 Cyclin B上，導(dǎo)致 Cyclin B被蛋白酶體降解、失活，結(jié)束 M 期。DEAB 第二部分3. CyclinsCDKsCKIs調(diào)控網(wǎng)絡(luò) CyclinsCDKs 相互配合 Cyclins 不同時(shí)相而出現(xiàn) CDKs 不同時(shí)相而出現(xiàn)4. G1—S 期轉(zhuǎn)折5. G2—M 期轉(zhuǎn)折6. CKIs4. G1期到 S期的轉(zhuǎn)折， DNA的復(fù)制。（一） G1期胞周期蛋白（ G1cyclin）作用在 G1期或 G1/S交界期，啟動(dòng)細(xì)胞周期和促進(jìn) DNA合成的 cyclin， G1期是增殖細(xì)胞唯一能接受從外界傳入的增殖或抑制增殖信號(hào)的時(shí)期。① cyclinD： cyclinD1， cyclinD2， cyclinD3② cyclinC③ cyclinE： cyclinE1， cyclinE2④ CyclinA? cyclin D首先在酵母菌中被發(fā)現(xiàn)，它能激活 CDK6，它有 3個(gè)亞型，包括 D D D3，具組織特異性。? 周期素 D的 C端存在一個(gè) PEST序列； N端含有一個(gè)共同順序LeuXCysXGlu ，是周期素 D與 p110Rb等蛋白結(jié)合所必需。 ? cyclin D1在 G1中期合成達(dá)到高峰。 cyclin D1的功能主要是促進(jìn)細(xì)胞增殖。? Cyclin D2峰值在 G1晚期， 給 G1期細(xì)胞微量注射 cyclin D2抗體，可使表達(dá) cyclin D2的淋巴細(xì)胞停滯在 G1期。說(shuō)明： cyclin D2是細(xì)胞從 G1期向 S期轉(zhuǎn)移所必須的。? 不同亞型周期素D在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)模式不同，但主要是在 G1期處于較高的表達(dá)水平。? cyclin E在 cyclin D之后出現(xiàn)。? cyclin E基因及其產(chǎn)物的表達(dá)在細(xì)胞周期的 G1中期上升，至 G1晚期或 S早期達(dá)高峰， 在 G1晚期發(fā)揮正調(diào)控細(xì)胞周期的作用。? cyclin A： cyclin A在 cyclin E之后很快表達(dá) 。 cyclin A是 G1期向 S期轉(zhuǎn)移的限速因素 。G1期到 S期的轉(zhuǎn)折 總的過(guò)程：? G1期，在生長(zhǎng)因子的刺激下， cyclinD表達(dá)，并與CDK CDK6結(jié)合，使下游的蛋白質(zhì)如 Rb磷酸化， Rb釋放出轉(zhuǎn)錄因子 E2F，促進(jìn)許多基因的轉(zhuǎn)錄，如編碼 cyclinE、 A和 CDK cMyc、 PCNA、H2A的基因。? E2F， myc共同激活 cyclinE表達(dá)。 CyclinE在晚G1期達(dá)到高峰， cyclinE激活 CDK2，促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入 S期。啟動(dòng) DNA復(fù)制。進(jìn)入 S期后， cyclinE降解。? 在 G1晚期， cyclinA表達(dá)，并與 CDK2結(jié)合。Rb蛋白與 E2F轉(zhuǎn)錄因子Rb基因? Rb是 CDK 4/6Cyclin D， CDK2Cyclin E的底物。? Rb基因位于人類染色體 13q14，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物Rb蛋白在細(xì)胞周期中起 制動(dòng)器 功能。它能與轉(zhuǎn)錄因子 E2F結(jié)合并阻止相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)，從而抑制細(xì)胞生長(zhǎng)。? Rb (p110), Rb相關(guān)蛋白 p107， p130抑制 E2F的轉(zhuǎn)錄活性。細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子（ E2F）? 在許多 DNA合成基因和細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控基因的啟動(dòng)子 中均含有 E2F的位點(diǎn)， E2F可以直接活化這些基因，啟動(dòng) DNA合成使細(xì)胞進(jìn)入 S期。? 在 E2F基因活化轉(zhuǎn)錄功能區(qū)內(nèi)有一段 18個(gè)氨基酸的序列可與 Rb結(jié)合， Rb通過(guò)與 E2F功能區(qū)的結(jié)合遮蓋 E2F功能區(qū)，抑制 E2F轉(zhuǎn)錄功能，抑制 DNA合成。? 有絲分裂原刺激 G0期細(xì)胞，促進(jìn) CDK 4/6, Cyclin D, E2F 的轉(zhuǎn)錄。? Cyclin D表達(dá)，并與 CDK 4/6結(jié)合，使下游的蛋白質(zhì)如 Rb磷酸化，然后釋放出轉(zhuǎn)錄因子 E2F。? E2F促進(jìn) E2F、 CDK2， Cyclin E， A表達(dá)。? G1晚期， CDK2， Cyclin E進(jìn)一步磷酸化更多的 Rb，釋放更多的