细胞周期检测点简介20页PPT

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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
• 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。
• 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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S期检验点
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Hale Waihona Puke Baidu
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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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
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。）
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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；
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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
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。
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。
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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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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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
纺锤体组装检测点
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。