資源描述：
《淺談細(xì)胞周期調(diào)控》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺談細(xì)胞周期調(diào)控朱春森摘要：近年來有關(guān)細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制研究進(jìn)展較快，細(xì)胞周期調(diào)控可分為G1期調(diào)控和非G1期調(diào)控。在G1期調(diào)控中，細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶復(fù)合體CDK激活后,通過Rb蛋白和轉(zhuǎn)錄因子啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄。P16、p21、p15等蛋白通過抑制CDK的活性而發(fā)揮作用。P53蛋白和ｍｄｍ2蛋白協(xié)同調(diào)節(jié)細(xì)胞周期活動(dòng)。細(xì)胞周期的停滯或細(xì)胞凋亡對維護(hù)基因組穩(wěn)定有重要意義。關(guān)鍵詞：細(xì)胞周期調(diào)控CyclinCDKCDI調(diào)控機(jī)制細(xì)胞周期調(diào)控是指各種調(diào)控因子通過自身的激活和滅活,使細(xì)胞啟動(dòng)和完成細(xì)胞周期重要事件,并保障這些事件按次序正常進(jìn)行。細(xì)胞周期調(diào)控對維護(hù)基因
2、組的穩(wěn)定有著重要的意義。1.細(xì)胞周期調(diào)控的分子基礎(chǔ)細(xì)胞周期調(diào)控的分子基礎(chǔ)包括細(xì)胞周期蛋白(Cyclin)、細(xì)胞周期蛋白依賴蛋白激酶(CDK)和細(xì)胞周期蛋白依賴蛋白激酶抑制物(CDI)。它們分別包括CyclinA、CDK17和ｐ21、ｐ27、ｐ18等,ｐ53和視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白(pRb)也參與細(xì)胞周期調(diào)控。1.1Cyclin周期蛋白不僅僅起激活CDK的作用，還決定了CDK何時(shí)、何處、將何種底物磷酸化，從而推動(dòng)細(xì)胞周期的前進(jìn)。目前從芽殖酵母、裂殖酵母和各類動(dòng)物中分離出的周期蛋白有30余種，在脊椎動(dòng)物中為A1-2、B1-3、C、D1-3、E1-2、F、
3、G、H等。分為G1型、G1/S型S型和M型4類（見表1）。各類周期蛋白均含有一段約100個(gè)氨基酸的保守序列，稱為周期蛋白框，介導(dǎo)周期蛋白與CDK結(jié)合。表1不同類型的周期蛋白激酶復(fù)合體脊椎動(dòng)物芽殖酵母CyclinCDKCyclinCDKG1-CDKCyclinD*CDK4、6Cln3CDK1(CDC28)G1/S-CDKCyclinECDK2Cln1、2CDK1(CDC28)S-CDKCyclinACDK2Clb5、6CDK1(CDC28)M-CDKCyclinBCDK1(CDC2)Clb1-4CDK1(CDC28)*包括D1-3，各亞型cycli
4、nD，在不同細(xì)胞中的表達(dá)量不同，但具有相同的功效1.2CDKCDC2與細(xì)胞周期蛋白結(jié)合才具有激酶的活性，稱為細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)，因此CDC2又被稱為CDK1，激活的CDK1可將靶蛋白磷酸化而產(chǎn)生相應(yīng)的生理效應(yīng)。這些效應(yīng)的最終結(jié)果是細(xì)胞周期的不斷運(yùn)行。因此，CDK激酶和其調(diào)節(jié)因子又被稱作細(xì)胞周期引擎。目前發(fā)現(xiàn)的CDK在動(dòng)物中有7種。各種CDK分子均含有一段相似的激酶結(jié)構(gòu)域，這一區(qū)域有一段保守序列，即PSTAIRE，與周期蛋白的結(jié)合有關(guān)。1.3CDKICDKI家族即細(xì)胞周期蛋白依賴激酶抑制劑家族，目前發(fā)現(xiàn)的CDKIS按其結(jié)構(gòu)和功能不同分
5、為兩類:一類為INK4(Inhibito:ofCDK4)家族，包括pl6、pls、p18、p19四名成員，其蛋白結(jié)構(gòu)均具有4個(gè)回鉤狀重復(fù)序列，特異性抑制Cyclin一CDK4/COK6的磷酸化激酶活性。另一類為cip/kiP(CDK一interactingprotein/kinaseinhibitionpro-tein)家族，現(xiàn)已知有三名成員，包括p21(Cyclinin-hibitionproteinl)、p27(kinaseinhibitionproteinl)和p57(kinaseinhibitionproteinZ)，它們在C一末端均有一
6、核定位信號，并在近氨基末端有一保守區(qū)，該家族蛋白可作用于各種細(xì)胞周期蛋白一細(xì)胞周期蛋白依賴激酶復(fù)合物(cyclin-CDK復(fù)合物)，發(fā)揮其抑制作用，使細(xì)胞周期停滯，阻斷細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。2.細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制細(xì)胞周期主要調(diào)控分子彼此緊密聯(lián)系，形成一個(gè)以CDK為中心的細(xì)胞周期調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，調(diào)控的基礎(chǔ)是細(xì)胞周期檢測點(diǎn)。細(xì)胞周期調(diào)控的核心是細(xì)胞周期素依賴激酶(CDKｓ),細(xì)胞周期素對其進(jìn)行正性調(diào)節(jié)，CyclinD和CyclinE主要調(diào)控G1/S期轉(zhuǎn)化，CyclinA主要負(fù)責(zé)S期的行進(jìn)，CyclinB主要與M期的完成有關(guān)。細(xì)胞周期素依賴性激酶抑制劑(CK
7、Is)對其進(jìn)行負(fù)性調(diào)節(jié)。CKIs是抑制CDKs活性的一組蛋白，一類為CIP/KIP蛋白，包括ｐ21、ｐ27、ｐ57，主要抑制CylinE，A/CDK2，CyclinB/CDK1等復(fù)合物活性；另一類為INK4蛋白，包括p16，p15，p18，通過與CyclinD競爭結(jié)合CDK4/6，抑制其對pRb的磷酸化作用。Cyclins，CDK，CDKI對細(xì)胞周期的作用主要通過兩條途徑，以pRb為主的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控途徑，pRb是遺傳性視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)的抑癌產(chǎn)物，是G1/s限制點(diǎn)的中心成分，當(dāng)CyclinD與相應(yīng)CDK結(jié)合為激酶復(fù)合物時(shí)可對pRb磷酸化，磷酸化pR
8、b可釋放其結(jié)合的核轉(zhuǎn)錄因子E2F,E2F因子控制參與細(xì)胞增生、生長、分化、凋亡基因的表達(dá)，這些基因的產(chǎn)物促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入S期。ｐ53為主的途
