细胞周期
众所周知,细胞增殖与细胞周期这对好基友平日里总是会形影不离。可如果说增殖可让细胞子子孙孙无穷匮也,那么细胞周期则是隐身于核内深处的“生物钟”,掌握着细胞生命的轮回,精心安排着细胞的一生——生长和分裂周期。
而我们所说的细胞周期(cell cycle),则特指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程。
专门针对这个表型,我们梳理了细胞周期的相关的知识,致力让大家更好更快的掌握科研的规律。(40分钟视频+全文笔记 文末查看资源领取方式)
一、细胞周期概述
通常细胞周期可分为五个时相:
1、G0期,某些从G1期退出细胞周期但仍存活,且在适当刺激后还能再次进入细胞周期的一类细胞;
2、G1期(DNA合成前期),细胞周期的关键步骤,其长度决定细胞周期的长短;3、S期(DNA合成期);
4、G2期(DNA合成后期);
5、M期(有丝分裂期)。
基于细胞内染色体的倍数,细胞周期亦可分为三个时相:
1、G0/G1期,发生在DNA复制之前,染色体表现为二倍体(2N);
2、S期,DNA正在复制,但还没有全部完成,染色体介于二倍体和四倍体之间(2N<染色体<4N);
3、G2/M期,DNA复制过程已完成,染色体表现为四倍体(4N)。
二、细胞周期关键调控分子
调控过程中,细胞周期蛋白(Cyclin)——CDK——CKI所形成的信号调控网络可实现细胞周期整个过程的精准调控,其中Cyclin和CKI均能调控CDK蛋白。
1)当有明显周期性表达的Cyclin和表达相对稳定的不同的CDK相互结合形成复合物时,可激活CDK的激酶活性,达到在不同的时相精准调控细胞周期的功能。
表1:cyclin 功能总结表。黄色表示有相应的cyclin分子表达;红色表示cyclin的表达峰值及发挥功能时所处的时相。举例:cyclin B 在G1期、S期、G2期都有表达,但是表达的峰值和发挥功能的时相是在M期。
2)CKI(细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子)则是对CDK起到负向的抑制作用,并可分为以下两大类:
一类是Ink4,代表分子p16、p15、p18和p19。
一类是KIP(激酶抑制蛋白),代表分子是p21、p27和p57。
三、细胞周期调控信号通路
通常Cyclin、CDK、CKI对细胞周期的调控主要通过以下两条途径来实现。
1)Rb调控通路——细胞G1和S期转换的一个经典调控途径。
图1:细胞周期调控简图
2)p53调控通路:p53主要在G1检查点上发挥重要作用。
四、资源展示
视频截图