细胞周期检测点简介20页PPT
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细胞周期PPT课件
Key spot：Cyclin、 CDKs、 CKI、Checkpoint of cell cycle
细胞周期素（Cyclin）
细胞周期素依赖性激酶（Cyclin-dependent kinase, CDK) 细胞周期调控机制的核心
细胞周期素依赖性激酶抑制剂（CDK inhibitor, CKI)
精选课件PPT
细胞周期分期 G1→S→G2→M
G1期：DNA合成前期（RNA和蛋白质合成) Interphase S期：DNA合成期(DNA复制、组蛋白和非组蛋白合成）
M phase
G2期：分裂前期（微丝、微管蛋白，成熟因子等合成） M期：分裂期
精选课件PPT
5
精选课件PPT
6
三类细胞： 持续分裂细胞(continuously dividing cell)：
CAK对CDK1活化部位的磷酸化
Cell cycle
CAK： CDK活化激酶（CDK activation kinase）
使 CDK1的Thr161部位磷酸化
精选课件PPT
19
•CKI
可特异性抑制CDK的活性
▲Ink4（inhibitor of cdk4)： P16INK4a、P15INK4b、P18INK4c和P19INK4d
泛素
蛋白质
精选课件PPT
降解的蛋白质
11
Cyclins的作用：
激活CDK, 决定 CDK何时将何种底物磷酸 化而推动细胞周期进行
精选课件PPT
12
CDK: 一组丝氨酸 /苏氨酸蛋白激酶 CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、 CDK6、CDK7
CDK与Cyclin结合形成复合物，磷酸化而激活 控制G1期：CDK4、CDK6、CDK2 控制S和G2期： CDK2 控制M期： CDK1
细胞周期素（Cyclin）
细胞周期素依赖性激酶（Cyclin-dependent kinase, CDK) 细胞周期调控机制的核心
细胞周期素依赖性激酶抑制剂（CDK inhibitor, CKI)
精选课件PPT
细胞周期分期 G1→S→G2→M
G1期：DNA合成前期（RNA和蛋白质合成) Interphase S期：DNA合成期(DNA复制、组蛋白和非组蛋白合成）
M phase
G2期：分裂前期（微丝、微管蛋白，成熟因子等合成） M期：分裂期
精选课件PPT
5
精选课件PPT
6
三类细胞： 持续分裂细胞(continuously dividing cell)：
CAK对CDK1活化部位的磷酸化
Cell cycle
CAK： CDK活化激酶（CDK activation kinase）
使 CDK1的Thr161部位磷酸化
精选课件PPT
19
•CKI
可特异性抑制CDK的活性
▲Ink4（inhibitor of cdk4)： P16INK4a、P15INK4b、P18INK4c和P19INK4d
泛素
蛋白质
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降解的蛋白质
11
Cyclins的作用：
激活CDK, 决定 CDK何时将何种底物磷酸 化而推动细胞周期进行
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12
CDK: 一组丝氨酸 /苏氨酸蛋白激酶 CDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、 CDK6、CDK7
CDK与Cyclin结合形成复合物，磷酸化而激活 控制G1期：CDK4、CDK6、CDK2 控制S和G2期： CDK2 控制M期： CDK1
细胞周期调控PPT课件
MPF = P34cdc2(CDK1)+Cyclin B
（催化亚单位）
（调节亚单位）
第8页/共61页
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2001
"for their discoveries of key regulators of the cell cycle"
Rao和Johnson(1970、1972、1974) 以Hela 细胞为材料，发现M期细胞具有某种促进间期细胞进 行 分 裂 的 因 子 ， 即 促 细 胞 分 裂 因 子 (mitosispromoting factor ，MPF)。
第5页/共61页
2.cdc基因
Leland Hartwell、 Paul Nurse分别以不同的 酵母为实验材料，发现了许多与细胞分裂有关的基因 (cell division cycle gene，CDC)。如芽殖酵母的 cdc28、裂殖酵母cdc2基因。
哺乳动物细胞周期中各时相不同cyclin的作用
第21页/共61页
四、CDK及其调控
CDK即细胞周期蛋白依赖性激酶 (cyclin–dependent kinase,CDK)，控制着 细胞周期各期之间的顺序转换。CDK是一组相 关联的Ser/Thr蛋白激酶， 酵母中细胞周期 进程主要由单一的CDK（P34cdc2/ cdc28） 所控制。多细胞生物中，细胞周期各期之间的 转换需要不同的CDK。
第10页/共61页
G 1/ S 检 验 点 ： 在 酵 母 中 称 s t a r t 点 ， 在 哺 乳 动 物中称R点(restriction point)，控制细胞由 静止状态的G1进入DNA合成期，相关的事件 包括：DNA是否损伤？细胞外环境是否适宜？ 细胞体积是否足够大？
《细胞周期》ppt课件
2019/12/24
2
受精卵及卵裂
2019/12/24
3
Dividing Muscle Myoblast (primative muscle cell) (细胞有丝分裂
2019/12/24
5
2019/12/24
6
2001年10月8日，美国人Leland Hartwell、英国人 Paul Nurse、Timothy Hunt因对细胞周期调控机理 的研究而荣获诺贝尔生理医学奖 。
化，是复合物的调节亚基。目前从酵母和各类动 物中分离出的周期蛋白有30余种，在脊椎动物中 为有Acy1-c2l、inB含1-保3 、守C的、周D期1-蛋3、白E框1-2(、cyFc、linGb、oHx)等。。M所期 周期蛋白(cyclinA、B)有降解盒(destruction box)， G1期周期蛋白(cyclinC、D、E)有PEST序 列，与这些蛋白质的降解有关。
细胞周期运转到分裂中期后，M 期周期蛋白A和B迅速降解， Cdk1激酶活性丧失，细胞周期 便从M期中期向后期转化。
S期周期蛋白D和E降解后，推 动细胞进入G2期。
泛素是蛋白质降解标签。 泛素化蛋白降解机制是细 胞内短寿命蛋白和一些异 常蛋白降解的普遍途径， 是非溶酶体的蛋白质分解 系统。
2019/12/24
细胞周期(cell cycle)
蒲淑萍 基础医学院 细胞生物学及遗传学教研室
2019/12/24
1
★细胞的最终命运：
细胞分裂(cell division)及生长(相关物质 准备和积累)→细胞增殖(cell proliferation)，受到严密的调控机制所 监控
细胞死亡(cell death)
1. DNA复制，2n → 4n 2. 组蛋白、非组蛋白合成 3. 染色质复制（组装成核小体） 4. 中心体复制
细胞周期检查点
VS
蛋白激酶B (PKB)
又称为Akt，是一种丝氨酸/苏氨酸激酶， 在细胞周期进程中起到重要的调控作用。 Akt可以磷酸化并激活多种蛋白质，包括一 些与细胞周期检查点相关的蛋白质。例如， 它可以磷酸化并激活GSK-3β，从而影响细 胞周期的进程。
蛋白磷酸酶的调控
要点一
蛋白磷酸酶1 (PP1)
是一种丝氨酸/苏氨酸磷酸酶，可以逆转蛋白激酶的磷酸化 作用。在细胞周期检查点中，PP1可以脱磷酸化某些被蛋 白激酶磷酸化的蛋白质，从而恢复这些蛋白质的功能。例 如，PP1可以脱磷酸化某些转录因子，从而抑制与细胞周 期相关的基因的表达。
详细描述
在S期，DNA开始复制。S期检查点会监控复制过程，确保DNA聚合酶正确且高效地复制DNA。如果 检测到DNA损伤或复制错误，S期检查点将中止复制过程，并激活修复机制，以纠正错误或等待更健 康的DNA链完成复制。
G2/M期检查点
总结词
G2/M期检查点是细胞周期中的最后一个检查点，主要负责确保细胞在进入有丝分裂之 前处于最佳状态。
详细描述
在G1期，细胞会进行必要的生长和准备工作，以确保其能够顺利进入S期进行DNA复制。检查点会检查细胞是否 受到足够的生长因子信号，以及DNA是否健康无损伤。如果条件不满足，G1期检查点将阻止细胞进入S期，以防 止DNA复制错误。
S期检查点
总结词
S期检查点主要负责监控DNA复制过程，确保复制顺利进行且无错误。
细胞周期的阶段
G1期
DNA复制之前的阶段，主要进行RNA和蛋白质的合成，以及细胞体积的增长。
S期
DNA复制阶段，合成新的DNA。
G2期
DNA复制完成后的阶段，主要进行RNA和蛋白质的合成，为分裂期做准备。
细胞周期 PPT讲稿
8
第一节 细胞周期的基本概念
●细胞周期
G1(DNA合成前期)
间期 S (DNA合成期)
G2 (DNA合成后期)
分裂期(M)
●细胞周期时间(Tc)
变异范围大(0h~数年) 8~30h 0h;1~5h 0.5~1h
细胞周期时间因细胞类 型、状态和环境而异。
2020/9/14
9
●细胞的增殖特性(p189)
M期cyclin的降解盒(破坏框)与泛素化降解
2020/9/14
33
• 泛素（Ubiquitin，Ub）是一种高度保守的小蛋白
（含76个氨基酸），普遍存在于真核细胞内。如人 类和酵母的泛素有96%的相似性。泛素共价地结合 于底物蛋白质的赖氨酸残基，被泛素标记的蛋白质
2020/9/14
4
示植物细胞有丝分裂
2020/9/14
5
2020/9/14
6
2001年10月8日，美国人Leland Hartwell、英国人 Paul Nurse、Timothy Hunt因对细胞周期调控机理 的研究而荣获诺贝尔生理医学奖 。
2020/9/14
7
2020/9/14
标准的细胞周期：从 G1期开始，历经S、 G2，到M期结束。
1）连续增殖细胞（周期性细胞）：能够增殖，不 断进入周期完成分裂。
2）暂不增殖细胞（休眠细胞，G0细胞）：长期停 留在G1晚期(G0期)而不越过限制点，未丧失分裂 能力，在适当条件下可恢复到增殖状态。
3）永不增殖细胞（终末分化细胞）：始终停留在 G1期 ，失去增殖能力直到衰老死亡。
2020/9/14
15
第二节 细胞周期的主要事件
一、G1期：细胞生长、分裂决定、 复制准备
第一节 细胞周期的基本概念
●细胞周期
G1(DNA合成前期)
间期 S (DNA合成期)
G2 (DNA合成后期)
分裂期(M)
●细胞周期时间(Tc)
变异范围大(0h~数年) 8~30h 0h;1~5h 0.5~1h
细胞周期时间因细胞类 型、状态和环境而异。
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●细胞的增殖特性(p189)
M期cyclin的降解盒(破坏框)与泛素化降解
2020/9/14
33
• 泛素（Ubiquitin，Ub）是一种高度保守的小蛋白
（含76个氨基酸），普遍存在于真核细胞内。如人 类和酵母的泛素有96%的相似性。泛素共价地结合 于底物蛋白质的赖氨酸残基，被泛素标记的蛋白质
2020/9/14
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示植物细胞有丝分裂
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2001年10月8日，美国人Leland Hartwell、英国人 Paul Nurse、Timothy Hunt因对细胞周期调控机理 的研究而荣获诺贝尔生理医学奖 。
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2020/9/14
标准的细胞周期：从 G1期开始，历经S、 G2，到M期结束。
1）连续增殖细胞（周期性细胞）：能够增殖，不 断进入周期完成分裂。
2）暂不增殖细胞（休眠细胞，G0细胞）：长期停 留在G1晚期(G0期)而不越过限制点，未丧失分裂 能力，在适当条件下可恢复到增殖状态。
3）永不增殖细胞（终末分化细胞）：始终停留在 G1期 ，失去增殖能力直到衰老死亡。
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第二节 细胞周期的主要事件
一、G1期：细胞生长、分裂决定、 复制准备
《细胞周期》PPT课件
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第一节 基本概念
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3
一、什么是细胞周期
• 由细胞分裂结束开始到下一次细胞分裂终了所经历的全过程， 叫细胞周期。分为4个期：
– G1期(gap1)：指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间。 – S期(synthesis phase):指DNA复制的时期。 – G2期(gap2):指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间。 – M期又称D期(mitosis or division):细胞分裂开始到结束。
• 减数分裂细胞有有高度的同步性；而有丝分裂的细胞不具 同步性，是陆续进行。
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34
二、分裂期
• （一）减数分裂I • 1、前期I • 减数分裂的特殊过程主要发生在前期I ，通常分为5个时期：
①细线期（leptotene ），②合线期（偶线期） （zygotene ），③粗线期（pachytene），④双线期 （diplotene），⑤终变期（diakinesis）。
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13
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14
（四）M 期
确保亲本细胞核染色体能够精确、均等地分 配给两个子细胞，使分裂后的子细胞保持遗传 上的一致性。
M期占用的时间最短，但细胞的形态变化最 大。
检控点3：分裂检控点（纺锤体组装检控点） 纺锤体组装是否完成，纺锤丝是否与 染色体着丝粒相连。
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15
42
有 丝 分 裂 与 减 数 分 裂 的 比 较
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43
①有丝分裂是体细胞的分裂方式，减数分裂主要是细胞产 生配子的过程。
②有丝分裂是DNA复制一次, 分裂一次, 染色体由2n→2n; 减数分裂是两次细胞周期, DNA复制一次, 细胞分裂两次, 染色体由2n→1n。
关于细胞周期测定的研究页PPT文档
先头细胞达到 最大值的50%
G2期
TS
后尾细胞达到 最大值的50%
M期
S期所占时间Ts
时间
时间
细胞个数
先头细胞正好经历过整个周期
先头细胞达到 最大值的50%
先头细胞达到 最大值的50%
G2期
M期
下一细 胞周期
G1期
S期
G2期
带标记的分 裂细胞个数
整个细胞周期TC TC
间期
M期 时间
时间
到这里，突然出现一个问题，由求Ts的图可以看出 直线1和直线2的长度相等，可以平移
而且看起来公式2和3要比公式1简单许多，因为最大值的一半不好找，而上 升和下降的拐点则容易找
其实这是因为我们假定处在S期中各个时期的细胞个数相等。 如果不相等，则如下图所示
细胞个数
标记细胞 S期
G2期
M期 时间
S期
带标记的分 裂细胞个数
先头细胞达到 最大值的50%
G2期
后尾细胞达到 最大值的50%
关于细胞周期长短测定的研究
作者：RichardFantas
S期的细胞被H3-TdR标记，假设之后各 个细胞周期相同，则所有细胞的相对时 间相同
则如图所示，可认为淡蓝色图形为所有 的细胞 （横向代表时间，纵向代表细胞个数）
细胞个数
经过时间的推移，我们来看 看标记细胞最前面的进入了 哪个时期
S期 标记细胞
G2期 先头细胞
M期 时间
细胞个数
先头细胞进入M期
带标记的分 裂细胞个数
G2期所占时间TG2
G2期
M期
标记细胞
细胞开始进 入M期
时间
时间
细胞个数
先头细胞进入M期末期
细胞周期检验点简述
2020/3/22
9
S期检验点
2020/3/22
10
G2期检验点
• DNA复制结束，细胞周期由S期进人G2期， 并准备进行细胞分裂。当DNA复制尚未完 成时，M期激酶的活性不能表现出来。G2 期检验点的功能是阻止带有DNA损伤的细 胞进入M期，确保细胞基因组的完整性和稳
定性。这是一个复杂的信号转导网络，涉 及多种分子的相互作用，ATM／ATR— CHK2／CHK2一CDC25C—CDC2是主要 的转导途径。
2020/3/22
2
细胞周期检测点的作用
●细胞周期检测点(checkpoints)构成了DNA修 复的完整元件。
●检测点通过延缓细胞周期的进展，为DNA 复制前的修复、基因组的复制、有丝分裂 及基因组的分离提供更多的时间。
●检测点功能的丢失或减弱可能通过降低 DNA复制效率来增加和诱导基因突变和染 色体畸变。在某些遗传性癌症和细胞转化 早期，已经观察到检测点调控缺失，后者
• 1：探测器(sensor)， 负责检查质量问题；
• 2：传感器(signaltransducer)， 负责信号传 递；
• 3：效应器(effector)， 由效应器去中断细胞 周期进程并开动修复机制。
2020/3/22
6
检测点的组成：发现或传感(detect或sensor) 制动或扣留(stop或arrest)、 修复(repair)、 继续分裂或死亡。
2020/3/22
14
正常分离才能通过染色体分离检测 点进入末期
• Cdc14磷酸酶的活化-促使M期cyclin经多聚 泛素化被降解-致MDF活性丧失-引发细胞进 入末期
2020/3/22
15
DNA损伤检测点DNA损伤后的修复
《DNA细胞周期检测》幻灯片
• 利用Ki67、PCNA来鉴别G0与G1期、G2与M 期。
常用术语
• Coefficient of Variation(CV)：变异系数。不 同细胞群体DNA含量的细微差异可能有生物学 上的重要意义
• DNA index(DI)：DNA指数。DI指的是肿瘤样 本G0/G1峰的平均荧光道数与正常人二倍体 G0/G1峰的平均荧光道数之间的比值。
流式DNA周期示意图
G0/G1静止期及合成前期
S合成期 G2/M合成后期及分 裂期
样本制备
• 来源于血液、骨髓、体液、灌洗液、外科手术 活检、细针穿刺物等的细胞都可用来做DNA分 析。新鲜的、冰冻或固定保存的、或常规固定/ 包埋用于组织检查的样本均可。通常最好的结 果来自新鲜或冰冻的标本。用组织切片的好处 是可以通过观察常规染色来选择感兴趣的区域， 缺点是不能再用抗体染色来鉴别肿瘤细胞和正
• 进入S期后，DNA开场合成，这时细胞核内 DNA的含量介于G1和G2期之间；当DNA复制 完毕成为4倍体时，细胞进入G2期，G2期细胞 继续合成RNA及蛋白质，直到进入M期，因此， 单纯从DNA含量无法区分G2期和M期；一旦有 丝分裂发生，细胞分裂成两个子细胞，这两个 子细胞或者进入下一个细胞周期，或者进入静 止期(G0期)，而G0期从DNA含量上同样无法与 G1期区分。因此，整个复制周期可以描述为 G0/G1，S，G2/M期。
影响荧光染色的因素
1. 温度：温度高于200C时，即出现温度淬灭。 2. PH：PI在7.2~7.6，保持荧光染料分子与溶
剂间的电离平衡。 3. 荧光染料浓度：染料太少，结合不完全。染
料过多，又会出现浓度淬灭现象。 4. 固定剂：醛类固定剂会干扰插入性染料与核
酸分子的结合，造成荧光发射强度减弱。 5. 杂质：溴化物、碘化物、硝基苯、铁、银等，
常用术语
• Coefficient of Variation(CV)：变异系数。不 同细胞群体DNA含量的细微差异可能有生物学 上的重要意义
• DNA index(DI)：DNA指数。DI指的是肿瘤样 本G0/G1峰的平均荧光道数与正常人二倍体 G0/G1峰的平均荧光道数之间的比值。
流式DNA周期示意图
G0/G1静止期及合成前期
S合成期 G2/M合成后期及分 裂期
样本制备
• 来源于血液、骨髓、体液、灌洗液、外科手术 活检、细针穿刺物等的细胞都可用来做DNA分 析。新鲜的、冰冻或固定保存的、或常规固定/ 包埋用于组织检查的样本均可。通常最好的结 果来自新鲜或冰冻的标本。用组织切片的好处 是可以通过观察常规染色来选择感兴趣的区域， 缺点是不能再用抗体染色来鉴别肿瘤细胞和正
• 进入S期后，DNA开场合成，这时细胞核内 DNA的含量介于G1和G2期之间；当DNA复制 完毕成为4倍体时，细胞进入G2期，G2期细胞 继续合成RNA及蛋白质，直到进入M期，因此， 单纯从DNA含量无法区分G2期和M期；一旦有 丝分裂发生，细胞分裂成两个子细胞，这两个 子细胞或者进入下一个细胞周期，或者进入静 止期(G0期)，而G0期从DNA含量上同样无法与 G1期区分。因此，整个复制周期可以描述为 G0/G1，S，G2/M期。
影响荧光染色的因素
1. 温度：温度高于200C时，即出现温度淬灭。 2. PH：PI在7.2~7.6，保持荧光染料分子与溶
剂间的电离平衡。 3. 荧光染料浓度：染料太少，结合不完全。染
料过多，又会出现浓度淬灭现象。 4. 固定剂：醛类固定剂会干扰插入性染料与核
酸分子的结合，造成荧光发射强度减弱。 5. 杂质：溴化物、碘化物、硝基苯、铁、银等，
细胞周期检查点与
• 检查点：各时相交叉处存在检查点，决定细 胞下一步的增殖趋向
• 细胞微环境：细胞周期是否顺利推进与细胞 外信号和条件等密切相关
图1 细胞周期过程
（二）细胞周期检查点
是细胞周期调控的一种机制，主要是确保周 期每一时相事件有序、全部完成并与外界 环境因素相联系。
G2/M检查点 S/ G2期 检查点
③纺锤体组装检查点：通过检查有功能的纺 锤体形成，管理染色体的正确分配。
检查点由三个部分构成：
①探测器：负责检测上一期进展的质量问题 ；
②传感器：将探测器所检获的“出丁质量问 题”信号下传，如磷酸激酶传递给效应器 ；
③效应器：由效应器去中断细胞周期进程并 启动修复机制。
细胞周期中某一检查点失灵、检查点的组 成部件受损或检查点控制回路的调节障碍 与肿瘤和衰老等密切相关。
细胞周期检查点与
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“细胞增殖”
受精卵
成人
“细胞分化”
1个细胞
200多种细胞 约1014个细胞
概述
➢细胞增殖(cell proliferation)
细胞通过生长和分裂使细胞 数目增加,使子细胞获得和母细胞 相同遗传特性的过程。
细胞增殖是通过细胞周期来实现
➢细胞周期(cell cycle)
指细胞从一次分裂结束，到下一次 分裂终了的过程或间隔时间。
G1期:DNA合成前期
G1
S期:DNA合成期
G2期:DNA合成后期 M期: 有丝分裂期
（一）细胞周期的特点
• 单向性：细胞只能沿G1、S、G2、M方向 推进而不能逆行
• 阶段性：各期细胞形态和代谢特点有明显差 异，细胞可因某种原因在某时相停止下来， 待生长条件适合后重新活跃到下一时相
• 细胞微环境：细胞周期是否顺利推进与细胞 外信号和条件等密切相关
图1 细胞周期过程
（二）细胞周期检查点
是细胞周期调控的一种机制，主要是确保周 期每一时相事件有序、全部完成并与外界 环境因素相联系。
G2/M检查点 S/ G2期 检查点
③纺锤体组装检查点：通过检查有功能的纺 锤体形成，管理染色体的正确分配。
检查点由三个部分构成：
①探测器：负责检测上一期进展的质量问题 ；
②传感器：将探测器所检获的“出丁质量问 题”信号下传，如磷酸激酶传递给效应器 ；
③效应器：由效应器去中断细胞周期进程并 启动修复机制。
细胞周期中某一检查点失灵、检查点的组 成部件受损或检查点控制回路的调节障碍 与肿瘤和衰老等密切相关。
细胞周期检查点与
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“细胞增殖”
受精卵
成人
“细胞分化”
1个细胞
200多种细胞 约1014个细胞
概述
➢细胞增殖(cell proliferation)
细胞通过生长和分裂使细胞 数目增加,使子细胞获得和母细胞 相同遗传特性的过程。
细胞增殖是通过细胞周期来实现
➢细胞周期(cell cycle)
指细胞从一次分裂结束，到下一次 分裂终了的过程或间隔时间。
G1期:DNA合成前期
G1
S期:DNA合成期
G2期:DNA合成后期 M期: 有丝分裂期
（一）细胞周期的特点
• 单向性：细胞只能沿G1、S、G2、M方向 推进而不能逆行
• 阶段性：各期细胞形态和代谢特点有明显差 异，细胞可因某种原因在某时相停止下来， 待生长条件适合后重新活跃到下一时相
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S期检验点（DNA复制是否完成？） G2期检验点（是决定细胞一分为二的控制点，相关的 事件包括：DNA是否损伤？细胞体积是否足够大？） ھ纺锤体检验点（任何一个着丝点没有正确连接到纺锤 体上，都会抑制APC的活性，引起细胞周期中断。）
2020/5/16
3
• 根据调控内容分：
• 1: DNA损伤检查点(DNAdamage checkpoint) 负责查看DNA有无损伤；
检测点功能缺陷会导致基因突变和染色体 结构异常细胞增殖,导致肿瘤发生 。
2020/5/16
6
2020/5/16
7
G1期检验点
G1期是M期结束后S期开始前的一段间隙。 在此期间，检验点主要监控细胞个体的大 小及遗传物质的完整性。一旦检测到基因 组结构异常，细胞就会迅速启动修复系统 。
在哺乳动物细胞中，p53和pRb是G1期主要 的调控蛋白，可以通过ATM(ATR)／ CHKI(CHK2)-p53／MDM2一P21通路诱导 持续的、有时甚至是永久性的G1期阻滞。
• 1：探测器(sensor)， 负责检查质量问题；
• 2：传感器(signaltransducer)， 负责信号传 递；
• 3：效应器(effector)， 由效应器去中断细胞 周期进程并开动修复机制。
2020/5/16
5
检测点的组成：发现或传感(detect或sensor) 制动或扣留(stop或arrest)、 修复(repair)、 继续分裂或死亡。
2020/5/16
11
未复制DNA检测点保证分裂必须发 生于DNA复制之后
• 识别未复制DNA并抑制MPF激活 • ATR、Chk1 • ATR磷酸化-Chk1激酶-Chk1磷酸化Cdc25
磷酸酶-使抑M期Cdk磷酸基不被去除-c yclinA/B-Cdk1复合物保持被抑制状态-不能磷
酸化启动M期的靶蛋白
2020/5/16
13
正常分离才能通过染色体分离检测 点进入末期
• Cdc14磷酸酶的活化-促使M期cyclin经多聚 泛素化被降解-致MDF活性丧失-引发细胞进 入末期
2020/5/16
14
DNA损伤检测点DNA损伤后的修复
• 损伤-激活-活化蛋白激酶Chk2-磷酸化 Cdc25磷酸化-经多聚泛素化被降解
2020/5/16
1
细胞周期检测点的作用
●细胞周期检测点(checkpoints)构成了DNA修 复的完整元件。
●检测点通过延缓细胞周期的进展，为DNA 复制前的修复、基因组的复制、有丝分裂 及基因组的分离提供更多的时间。
●检测点功能的丢失或减弱可能通过降低 DNA复制效率来增加和诱导基因突变和染 色体畸变。在某些遗传性癌症和细胞转化 早期，已经观察到检测点调控缺失，后者
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纺锤体检验点
也称纺锤体组装检验点。在细胞分裂中, 染 色体的正确分离需要细胞内的监控机制来 保证, 其中, 纺锤体组装检验点(spindle assembly checkpoint, SAC)是保证染色体 正确分离的重要机制之一, 它监控着纺锤体 微管与着丝点之间的连接并且促使有丝分 裂中姐妹染色单体或减数分裂中同源染色 体间张力的形成。
• 2：DNA复制检查点(DNAreplication checkpoint) 负责DNA复制的进度；
• 3：纺锤体组装检查点(spindleassembly checkpoint) 管理染色体的正确分配已否， 因为染色体的分配主要依赖于纺锤体的作 用。
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• 从检查点的工作方式分：
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细胞周期检测点的特点及作用机制
检测点类型
作用特点
未复制-DNA检测点 监控DNA复制，决定细胞是否 进入M 期
纺锤组装检测点
监控纺锤体组装，决定细胞是否 进入后期
染色体分离检测点
监控后期末子代染色体在细胞中的 位置，决定细胞是否进入末期及 发生胞质分裂
DNA损伤检测点
监控DNA损伤的修复，决定细胞 周期是否继续进行
2020可/5/16能导致遗传失稳态，促使向新生物转化 2
分类
ھ根据在细胞周期中的时间顺序分： G1期检验点（在酵母中称start点，在哺乳动物中称R
点(restriction point)，控制细胞由静止状态的G1进入DNA 合成期，相关的事件包括：DNA是否损伤？细胞外环境是 否适宜？细胞体积是否足够大？）
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纺锤体组装检测点防止了纺锤体装 配错误的中期细胞进入后期
• 只要细胞中有一个染色体的动粒与纺锤体 微管连接不正确，后期就不能完成。
• Mad2结合到错误动粒-Cdc20失活-APC活 化及securin蛋白的多聚泛素化受阻-染色单 体着丝粒不能分离-阻止进入后期
• 一旦动粒均被动粒微管附着，纺锤体组装 完成,Mad2与动粒结合停止
与作用相关的主要蛋白质
ATR、Chl1、 Cdc25、 cyclinA/B-Cdk1
Mad2、APC、securin
Tem1、 Cdc14、M期cyclin
ATM/ATR、ChK1/2、p53 Cdc25 、cyclinE/A-Cdk2
学识有限，望请见谅！ 谢谢！
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细胞周期的调控 --检验点
• 概念：检验点 (checkpoint)是细胞周期（cell cycle）中的一套保证DNA复制和染色体（ chromosome）分配质量的检查机制。是一 类负反馈调节机制。当细胞周期进程中出 现异常事件，如DNA损伤或DNA复制受阻 时，这类调节机制就被激活，及时地中断 细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障 后，细胞周期才能恢复运转。
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S期检验点
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G2期检验点
• DNA复制结束，细胞周期由S期进人G2期， 并准备进行细胞分裂。当DNA复制尚未完 成时，M期激酶的活性不能表现出来。G2 期检验点的功能是阻止带有DNA损伤的细 胞进入M期，确保细胞基因组的完整性和稳
定性。这是一个复杂的信号转导网络，涉 及多种分子的相互作用，ATM／ATR— CHK2／CHK2一CDC25C—CDC2是主要 的转导途径。
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• 根据调控内容分：
• 1: DNA损伤检查点(DNAdamage checkpoint) 负责查看DNA有无损伤；
检测点功能缺陷会导致基因突变和染色体 结构异常细胞增殖,导致肿瘤发生 。
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G1期检验点
G1期是M期结束后S期开始前的一段间隙。 在此期间，检验点主要监控细胞个体的大 小及遗传物质的完整性。一旦检测到基因 组结构异常，细胞就会迅速启动修复系统 。
在哺乳动物细胞中，p53和pRb是G1期主要 的调控蛋白，可以通过ATM(ATR)／ CHKI(CHK2)-p53／MDM2一P21通路诱导 持续的、有时甚至是永久性的G1期阻滞。
• 1：探测器(sensor)， 负责检查质量问题；
• 2：传感器(signaltransducer)， 负责信号传 递；
• 3：效应器(effector)， 由效应器去中断细胞 周期进程并开动修复机制。
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检测点的组成：发现或传感(detect或sensor) 制动或扣留(stop或arrest)、 修复(repair)、 继续分裂或死亡。
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未复制DNA检测点保证分裂必须发 生于DNA复制之后
• 识别未复制DNA并抑制MPF激活 • ATR、Chk1 • ATR磷酸化-Chk1激酶-Chk1磷酸化Cdc25
磷酸酶-使抑M期Cdk磷酸基不被去除-c yclinA/B-Cdk1复合物保持被抑制状态-不能磷
酸化启动M期的靶蛋白
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正常分离才能通过染色体分离检测 点进入末期
• Cdc14磷酸酶的活化-促使M期cyclin经多聚 泛素化被降解-致MDF活性丧失-引发细胞进 入末期
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DNA损伤检测点DNA损伤后的修复
• 损伤-激活-活化蛋白激酶Chk2-磷酸化 Cdc25磷酸化-经多聚泛素化被降解
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细胞周期检测点的作用
●细胞周期检测点(checkpoints)构成了DNA修 复的完整元件。
●检测点通过延缓细胞周期的进展，为DNA 复制前的修复、基因组的复制、有丝分裂 及基因组的分离提供更多的时间。
●检测点功能的丢失或减弱可能通过降低 DNA复制效率来增加和诱导基因突变和染 色体畸变。在某些遗传性癌症和细胞转化 早期，已经观察到检测点调控缺失，后者
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纺锤体检验点
也称纺锤体组装检验点。在细胞分裂中, 染 色体的正确分离需要细胞内的监控机制来 保证, 其中, 纺锤体组装检验点(spindle assembly checkpoint, SAC)是保证染色体 正确分离的重要机制之一, 它监控着纺锤体 微管与着丝点之间的连接并且促使有丝分 裂中姐妹染色单体或减数分裂中同源染色 体间张力的形成。
• 2：DNA复制检查点(DNAreplication checkpoint) 负责DNA复制的进度；
• 3：纺锤体组装检查点(spindleassembly checkpoint) 管理染色体的正确分配已否， 因为染色体的分配主要依赖于纺锤体的作 用。
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• 从检查点的工作方式分：
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细胞周期检测点的特点及作用机制
检测点类型
作用特点
未复制-DNA检测点 监控DNA复制，决定细胞是否 进入M 期
纺锤组装检测点
监控纺锤体组装，决定细胞是否 进入后期
染色体分离检测点
监控后期末子代染色体在细胞中的 位置，决定细胞是否进入末期及 发生胞质分裂
DNA损伤检测点
监控DNA损伤的修复，决定细胞 周期是否继续进行
2020可/5/16能导致遗传失稳态，促使向新生物转化 2
分类
ھ根据在细胞周期中的时间顺序分： G1期检验点（在酵母中称start点，在哺乳动物中称R
点(restriction point)，控制细胞由静止状态的G1进入DNA 合成期，相关的事件包括：DNA是否损伤？细胞外环境是 否适宜？细胞体积是否足够大？）
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纺锤体组装检测点防止了纺锤体装 配错误的中期细胞进入后期
• 只要细胞中有一个染色体的动粒与纺锤体 微管连接不正确，后期就不能完成。
• Mad2结合到错误动粒-Cdc20失活-APC活 化及securin蛋白的多聚泛素化受阻-染色单 体着丝粒不能分离-阻止进入后期
• 一旦动粒均被动粒微管附着，纺锤体组装 完成,Mad2与动粒结合停止
与作用相关的主要蛋白质
ATR、Chl1、 Cdc25、 cyclinA/B-Cdk1
Mad2、APC、securin
Tem1、 Cdc14、M期cyclin
ATM/ATR、ChK1/2、p53 Cdc25 、cyclinE/A-Cdk2
学识有限，望请见谅！ 谢谢！
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细胞周期的调控 --检验点
• 概念：检验点 (checkpoint)是细胞周期（cell cycle）中的一套保证DNA复制和染色体（ chromosome）分配质量的检查机制。是一 类负反馈调节机制。当细胞周期进程中出 现异常事件，如DNA损伤或DNA复制受阻 时，这类调节机制就被激活，及时地中断 细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障 后，细胞周期才能恢复运转。
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S期检验点
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G2期检验点
• DNA复制结束，细胞周期由S期进人G2期， 并准备进行细胞分裂。当DNA复制尚未完 成时，M期激酶的活性不能表现出来。G2 期检验点的功能是阻止带有DNA损伤的细 胞进入M期，确保细胞基因组的完整性和稳
定性。这是一个复杂的信号转导网络，涉 及多种分子的相互作用，ATM／ATR— CHK2／CHK2一CDC25C—CDC2是主要 的转导途径。