细胞增殖调控与癌细胞ppt课件
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细胞由G1 期向S 期转化主要受G1 期周期蛋白依赖 性CDK 所控制。
在哺乳动物细胞中，G1 期周期蛋白主要包括 cyclin D、E，或许还有 cyclin A。与G1 期周期 蛋白结合的CDK 主要 包括CDK2、CDK4 和CDK6 等。
13
SCF 泛素化依赖蛋 白质降解途径
14
在整个细胞周期中DNA 复制一次，而且只能 一次。 执照因子假说——对细胞核染色质DNA 复制发行“执照”（licensing）。 在M 期，细胞核膜破 裂，胞质中的执照因子 与染色质接触并与之结合，使后者获得DNA 复制所必需的“执照”。细胞通过G1 期 后进入S 期，DNA 开始复制。 随DNA 复制过程的进行，“执照”信号不断 减弱直到消失。 到达G2 期，细胞核不再含有“执照”信号， DNA 复制结束并不再起始。只有等到下一个 M 期，染色质再次与胞质中的执照因子接触， 重新获得“执照”，细胞核才能开始新一轮 的DNA 复制。 DNA 复制执照因子的主要成分Mcm 蛋白 （minichromosome mantenance protein）是其主要成分。
22
细胞信号调控网络及肿瘤发生相关的主要调控因子 23
三、肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果 癌症的发生一般并不是单一基因的突变，
而至少在一个细胞中发生5～6 个基因突变
24
如两个拷贝都丢失 或失活，才能引起 细胞增殖的失控， 而原癌基因的两个 拷贝中只需要一个 基因发生突变，便 可能起到与癌基因 类似的作用。
19
二、癌基因与抑癌基因
癌基因（oncogene）是控制细胞生长和分 裂的一类正常基因，其突变能引起正常细 胞发生癌变。
抑癌基因编码的蛋白质，其功能是正常细 胞增殖过程中的负调控因子，在细胞周期 的检验点上起阻止周期进程的作用，或者 是促进细胞凋亡，或者既抑制细胞周期调 节，又促进细胞凋亡。
造成杂合性缺失的两种 机制
25
四、肿瘤干细胞
肿瘤干细胞是一群存在于某些肿瘤组织中 的干细胞样细胞。
图14－19 肿瘤干细胞与肿瘤的发生机制模型
26
Thanks for your attention!
15
（四）S/G2/M 期转换与DNA 复制检验点
DNA 复制还未完成或者DNA 复制出 现问题， 细胞周期便不能向下一个 阶段转换。DNA 复制检验点主要包 括两种：S 期内部检验点（intra-S phase checkpoint）以及DNA 复制 检验点（replication checkpoint）
16
六、其他因素在细胞周期调控中的 作用
内在因素：癌基因和抑癌基因； 外在因素：离子辐射、化学物质作用、病 毒感染、温度变化、pH 变化等。
17
第二节 癌细胞
一、癌细胞的基本特征 （一）细胞生长与分裂失去控制 （二）具有浸润性和扩散性
癌细胞的扩散
18
（三）细胞间相互作用改变 （四）表达谱改变或蛋白质活性改变 （五）体外培养的恶性转化细胞的特征
近N 端含有一段由9 个氨基酸残基组成的特殊序列 RXXLGXIXN ），称为破坏框（destruction box），主要参与泛 素依赖性的cyclin A 和B 的降解。
7
哺乳动物和酵母细胞周期 蛋白在细胞周期中的积累 及其与CDK 活性的关系
8
四、CDK 和CDK 抑制因子
9
五、细胞周期运转调控
20
控制细胞增长和 增殖，并与肿瘤 发生相关的7类蛋 白
21
p53 是一种转录因子，DNA 的损伤会 导致p53 的水平上升，激活DNA 的修 复系统， 同时启动很多下游基因的转 录， 其中包括p21CIP。 p21 能够与各种cyclin-CDK 复合物结合， 抑制它们的活性，使细胞周期阻滞， 等待DNA 完成修复。在DNA 严重损伤 的情况下，p53 将诱导凋亡因子的表 达，使细胞进入程序化死亡。
第14章 细胞增殖调控与癌细胞
第一节 细胞增殖调控
一.MPF的发现及其作用 卵细胞成熟促进因子
（maturationpromoting factor） 细胞有丝分裂促进因子（mitosispromoting
factor） M 期促进因子（M-phasepromoting
factorБайду номын сангаас。
（一）G2/M 期转化与CDK1 的关键性调控作用 CDK1激酶， 在细胞周期中的含量相对稳定，而cyclin B 的含
量则呈现周期性变化； p34cdc2 蛋白只有与cyclin B 结合后才有可能表现出激酶活性。
因而，CDK1 活性首先依赖于cyclin B 含量的积累。 cyclin B 一般在G1 期的晚期开始合成，通过S 期，其含量不断
2
• 与M 期细胞融合的间期细胞发生了形态各 异的染色体凝缩，并称之为早熟染色体凝缩
（premature chromosome condensation， PCC）。此种染色体则称为早熟凝缩染色 体。
3
图14－2 非洲爪蟾卵细胞成熟过程、受精和第一 次卵裂示意图
4
在成熟的卵细胞的细胞质中，必然有一种物质，可 以诱导卵母细胞成熟。他们将这种物质称作成熟促 进因子，即MPF。
5
二、p34cdc2 激酶的发现及其与MPF 的关系
证明MPF中的p32 可以被p34cdc2 特异抗体 所识别， 并且p34cdc2多肽片段可以增强 MPF 活性，表明二者为同源物。
其同源性又被后来的序列分析进一步证明。
6
三、周期蛋白
均含有一段相当保守的氨基酸序列，称为周期蛋白框（cyclin box），约含100 个氨基酸残基，其功能是介导周期蛋白与 CDK 结合。
增加，到达G2 期，其含量达到最大值。
10
11
（二）M 期周期蛋白与细胞分裂中期向后期转换
细胞周期运转到分裂中期后， M 期cyclin A 和B将迅速降解， CDK1 活性丧失，上述被CDK1 磷酸化的靶蛋白去磷酸化， 细胞周期便从M 期中期向 后期转化。
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（三）G1/S 期转化与G1 期周期蛋白依赖性CDK
在哺乳动物细胞中，G1 期周期蛋白主要包括 cyclin D、E，或许还有 cyclin A。与G1 期周期 蛋白结合的CDK 主要 包括CDK2、CDK4 和CDK6 等。
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SCF 泛素化依赖蛋 白质降解途径
14
在整个细胞周期中DNA 复制一次，而且只能 一次。 执照因子假说——对细胞核染色质DNA 复制发行“执照”（licensing）。 在M 期，细胞核膜破 裂，胞质中的执照因子 与染色质接触并与之结合，使后者获得DNA 复制所必需的“执照”。细胞通过G1 期 后进入S 期，DNA 开始复制。 随DNA 复制过程的进行，“执照”信号不断 减弱直到消失。 到达G2 期，细胞核不再含有“执照”信号， DNA 复制结束并不再起始。只有等到下一个 M 期，染色质再次与胞质中的执照因子接触， 重新获得“执照”，细胞核才能开始新一轮 的DNA 复制。 DNA 复制执照因子的主要成分Mcm 蛋白 （minichromosome mantenance protein）是其主要成分。
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细胞信号调控网络及肿瘤发生相关的主要调控因子 23
三、肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果 癌症的发生一般并不是单一基因的突变，
而至少在一个细胞中发生5～6 个基因突变
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如两个拷贝都丢失 或失活，才能引起 细胞增殖的失控， 而原癌基因的两个 拷贝中只需要一个 基因发生突变，便 可能起到与癌基因 类似的作用。
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二、癌基因与抑癌基因
癌基因（oncogene）是控制细胞生长和分 裂的一类正常基因，其突变能引起正常细 胞发生癌变。
抑癌基因编码的蛋白质，其功能是正常细 胞增殖过程中的负调控因子，在细胞周期 的检验点上起阻止周期进程的作用，或者 是促进细胞凋亡，或者既抑制细胞周期调 节，又促进细胞凋亡。
造成杂合性缺失的两种 机制
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四、肿瘤干细胞
肿瘤干细胞是一群存在于某些肿瘤组织中 的干细胞样细胞。
图14－19 肿瘤干细胞与肿瘤的发生机制模型
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（四）S/G2/M 期转换与DNA 复制检验点
DNA 复制还未完成或者DNA 复制出 现问题， 细胞周期便不能向下一个 阶段转换。DNA 复制检验点主要包 括两种：S 期内部检验点（intra-S phase checkpoint）以及DNA 复制 检验点（replication checkpoint）
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六、其他因素在细胞周期调控中的 作用
内在因素：癌基因和抑癌基因； 外在因素：离子辐射、化学物质作用、病 毒感染、温度变化、pH 变化等。
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第二节 癌细胞
一、癌细胞的基本特征 （一）细胞生长与分裂失去控制 （二）具有浸润性和扩散性
癌细胞的扩散
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（三）细胞间相互作用改变 （四）表达谱改变或蛋白质活性改变 （五）体外培养的恶性转化细胞的特征
近N 端含有一段由9 个氨基酸残基组成的特殊序列 RXXLGXIXN ），称为破坏框（destruction box），主要参与泛 素依赖性的cyclin A 和B 的降解。
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哺乳动物和酵母细胞周期 蛋白在细胞周期中的积累 及其与CDK 活性的关系
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四、CDK 和CDK 抑制因子
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五、细胞周期运转调控
20
控制细胞增长和 增殖，并与肿瘤 发生相关的7类蛋 白
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p53 是一种转录因子，DNA 的损伤会 导致p53 的水平上升，激活DNA 的修 复系统， 同时启动很多下游基因的转 录， 其中包括p21CIP。 p21 能够与各种cyclin-CDK 复合物结合， 抑制它们的活性，使细胞周期阻滞， 等待DNA 完成修复。在DNA 严重损伤 的情况下，p53 将诱导凋亡因子的表 达，使细胞进入程序化死亡。
第14章 细胞增殖调控与癌细胞
第一节 细胞增殖调控
一.MPF的发现及其作用 卵细胞成熟促进因子
（maturationpromoting factor） 细胞有丝分裂促进因子（mitosispromoting
factor） M 期促进因子（M-phasepromoting
factorБайду номын сангаас。
（一）G2/M 期转化与CDK1 的关键性调控作用 CDK1激酶， 在细胞周期中的含量相对稳定，而cyclin B 的含
量则呈现周期性变化； p34cdc2 蛋白只有与cyclin B 结合后才有可能表现出激酶活性。
因而，CDK1 活性首先依赖于cyclin B 含量的积累。 cyclin B 一般在G1 期的晚期开始合成，通过S 期，其含量不断
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• 与M 期细胞融合的间期细胞发生了形态各 异的染色体凝缩，并称之为早熟染色体凝缩
（premature chromosome condensation， PCC）。此种染色体则称为早熟凝缩染色 体。
3
图14－2 非洲爪蟾卵细胞成熟过程、受精和第一 次卵裂示意图
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在成熟的卵细胞的细胞质中，必然有一种物质，可 以诱导卵母细胞成熟。他们将这种物质称作成熟促 进因子，即MPF。
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二、p34cdc2 激酶的发现及其与MPF 的关系
证明MPF中的p32 可以被p34cdc2 特异抗体 所识别， 并且p34cdc2多肽片段可以增强 MPF 活性，表明二者为同源物。
其同源性又被后来的序列分析进一步证明。
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三、周期蛋白
均含有一段相当保守的氨基酸序列，称为周期蛋白框（cyclin box），约含100 个氨基酸残基，其功能是介导周期蛋白与 CDK 结合。
增加，到达G2 期，其含量达到最大值。
10
11
（二）M 期周期蛋白与细胞分裂中期向后期转换
细胞周期运转到分裂中期后， M 期cyclin A 和B将迅速降解， CDK1 活性丧失，上述被CDK1 磷酸化的靶蛋白去磷酸化， 细胞周期便从M 期中期向 后期转化。
12
（三）G1/S 期转化与G1 期周期蛋白依赖性CDK