第十一章 细胞增殖及其调控

G1与M融合
S与M融合
G2与M融合
一、MPF的发现及其作用 MPF的发现及其作用
研究二： 研究二： Masui和Markert（ 的实验。 Masui和Markert（1971）用爪蟾卵的实验。 ） 爪蟾卵的实验
细胞质移植实验： 细胞质移植实验：
一、MPF的发现及其作用 MPF的发现及其作用
细胞周期
视频
一、MPF的发现及其作用 MPF的发现及其作用
研究一： 研究一： Rao和Johnson（1970） Hela细胞同步于不同阶段， 细胞同步于不同阶段 Rao和Johnson（1970）将Hela细胞同步于不同阶段， 然后将M期细胞与其他间期细胞混合。 然后将M期细胞与其他间期细胞混合。
研究三： 研究三： Maller实验室(1988，纯化工作) 实验室(1988 Maller实验室(1988，纯化工作)
结果：MPF组成（p32+p45） 结果： 组成（ ） 组成
研究一： 研究一： (1960)以芽殖酵母为实验材料 为实验材料， Hartwell (1960)以芽殖酵母为实验材料， 基因， 激酶。 分离cdc28基因，表达产物为p34cdc28激酶。
期转化与CDK1 CDK1激酶的关键性调控作用 （一）G2-M期转化与CDK1激酶的关键性调控作用
CDK1激酶活性综合调控示意图 CDK1激酶活性综合调控示意图
（二）M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化
周 期 蛋 白 降 解 盒 与 降 解 途 径
泛素介导的周期蛋白降解
图解
期转化与G 期周期蛋白依赖性CDK CDK激酶 （三）G1-S期转化与G1期周期蛋白依赖性CDK激酶
细胞生物学
讲授人： 讲授人：王兰萍
第十章 细胞增殖及其调控
本章目录 第一节 细胞周期与细胞分裂 第二节 细胞周期的调控
第一节 细胞周期与细胞分裂
本节目录 一、细胞周期 二、有丝分裂 三、减数分裂
一、细胞周期
（一）细胞周期概述 （二）细胞周期中各个不同时期及主要事件 （三）细胞周期长短的测定 （四）细胞周期同步化 （五）特异的细胞周期
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二、p34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系 激酶的发现及其与MPF MPF的关系
二、p34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系 激酶的发现及其与MPF MPF的关系
研究二： 研究二：
Nurse(1970)以 Nurse(1970)以裂殖酵母为实验材料，分离 (1970) 为实验材料， cdc2基因 表达产物为p34 激酶。 基因， cdc2基因，表达产物为p34cdc2激酶。
（ 二 ） 细 胞 周 期 中 各 个 不 同 时 期 的 事 件
（三）细胞周期长短的测定
◆脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法 脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法 DNA ◆流式细胞分选仪测定法
有关名词
TG1：G1期的持续时间 TG2：G2期的持续时间 TS：S期的持续时间 TM：M期的持续时间 TC：一个细胞周期的持续时间 PLM： PLM：标记的有丝分裂细胞所占的比例 TDR：胸腺嘧啶核苷， DNA的特异前体 能被S 的特异前体， TDR：胸腺嘧啶核苷，是DNA的特异前体，能被S 期细胞摄入，而掺进DNA DNA中 期细胞摄入，而掺进DNA中。通常使用的是3H 标记的TDR TDR。 或者14C标记的TDR。
DNA复制延搁点参与调控 复制延搁点参与调控S/G /M期转化 （四）DNA复制延搁点参与调控S/G2/M期转化
归纳： 归纳：
归纳： 归纳：
思考题
1.细胞周期各时期主要变化是什么？ 细胞周期各时期主要变化是什么？
细胞周期时间是如何测定的？ 2.细胞周期时间是如何测定的？ 细胞周期同步化有哪些方法？比较其优缺点。 3.细胞周期同步化有哪些方法？比较其优缺点。 试比较有丝分裂与减数分裂的异同点？ 4.试比较有丝分裂与减数分裂的异同点？ 细胞周期中有哪些主要检验点，各起什么作用？ 5.细胞周期中有哪些主要检验点，各起什么作用？ 举例说明CDK激酶在细胞周期中是如何执行调节 6.举例说明 激酶在细胞周期中是如何执行调节 功能的。 功能的。
三、细胞周期运转调控
三、细胞周期运转调控
期转化与CDK1激酶的关键性调控作用 CDK1激酶 （一）G2-M期转化与CDK1激酶的关键性调控作用 （二）M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化 APC 期转化与G 期周期蛋白依赖性CDK CDK激酶 （三）G1-S期转化与G1期周期蛋白依赖性CDK激酶 CDK2、CDK4、CDK6激酶 CDK2、CDK4、CDK6激酶 DNA复制延搁点参与调控 复制延搁点参与调控S/G /M期转化 （四）DNA复制延搁点参与调控S/G2/M期转化
（ 五 ） 特 异 的 细 胞 周 期
爪蟾早期胚胎细胞
芽殖酵母
裂殖酵母
植物的细胞周期
细菌的细胞周期
二、有丝分裂
三、减数分裂
问题：
有丝分裂与减数分裂区别有哪些？ 有丝分裂与减数分裂区别有哪些？
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第二节 细胞周期的调控
本节目录 MPF的发现及其作用 一、MPF的发现及其作用 激酶的发现及其与MPF MPF的关系 二、p34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系 三、细胞周期运转调控
结论：
历年研究生入学考试真题： 历年研究生入学考试真题：
简述MPF的组成和在G /M期进程中的作用 期进程中的作用。 简述MPF的组成和在G2/M期进程中的作用。 MPF的组成和在 北京大学） （北京大学） MPF是如何通过实验发现的 是如何通过实验发现的? MPF是如何通过实验发现的? 北京师范大学） （北京师范大学） 什么是MPF?它是由什么组成的?其功能是什么? MPF?它是由什么组成的 什么是MPF?它是由什么组成的?其功能是什么? 上海交通大学） （上海交通大学） 谈谈细胞周期调控方面研究的最新进展。 谈谈细胞周期调控方面研究的最新进展。 中国科学院） （中国科学院） 试述真核细胞周期控制的机制。 试述真核细胞周期控制的机制。 浙江理工大学） （浙江理工大学） … … … …
关系研究 二、p34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系 激酶的发现及其与MPF MPF的关系
研究三： 研究三： Maller实验室和Nurse实验室合作 实验室和Nurse实验室合作： Maller实验室和Nurse实验室合作： MPF中 MPF中p32与p34cdc2两者为同源物 研究四： 研究四： Hunt(1983)以海胆卵为材料 Hunt(1983)以海胆卵为材料 ①周期蛋白 Maller实验室和Hunt实验室合作 实验室和Hunt实验室合作： ②Maller实验室和Hunt实验室合作： MPF中p45与周期蛋白B MPF中p45与周期蛋白B两者为同源物 周期蛋白B 周期蛋白B与p56cdc13为同源物
细胞周期概述 （一）细胞周期概述
◆概念 ◆阶段 ◆细胞周期的时间 ◆术语
术语：
①连续分裂细胞，在细胞周期中连续运转 连续分裂细胞， 因而又称为周期细胞 周期细胞， 因而又称为周期细胞，如表皮生发层细 部分骨髓细胞。 胞、部分骨髓细胞。 休眠细胞暂不分裂， ②休眠细胞暂不分裂，但在适当的刺激下 可重新进入细胞周期， 期细胞， 可重新进入细胞周期，称G0期细胞，如 淋巴细胞、 肾细胞等。 淋巴细胞、肝、肾细胞等。 不分裂细胞，指不可逆地脱离细胞周期， ③不分裂细胞，指不可逆地脱离细胞周期， 不再分裂的细胞，又称终端细胞 终端细胞， 不再分裂的细胞，又称终端细胞，如神 肌肉、多形核细胞等等。 经、肌肉、多形核细胞等等。
测定原理
（四）细胞周期同步化
概念： 概念：细胞同步化是指在自然过程中发生或经 人为处理造成的细胞周期同步化 分类：自然同步化与人工同步化。 分类：自然同步化与人工同步化。 ◆选择同步化 （1）有丝分裂选择法 （2）细胞沉降分离法 ◆诱导同步化 DNA合成阻断法 （1）DNA合成阻断法 （2）分裂中期阻断法