细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂的临床研究进展

细胞周期蛋白依赖性激酶活化激酶与肿瘤

细胞周期蛋白依赖性激酶活化激酶与肿瘤【摘要】目前研究认为,肿瘤是由带有受损DNA的细胞连续异常分裂造成的细胞周期疾病。由CDK7、cyclin H、MAT1 组成的复合物CAK,在细胞周期中有重要作用并与多种癌性组织相关。CAK可以调节乳腺癌细胞内ER的转录活性,反向调节成神经瘤细胞G1期的生长/分化转换,在子宫内膜癌组织内高表达,其基因的遗传性变型还可能影响肺癌的危险性等等。这种相关性也预示CAK可能成为未来癌症治疗的新靶点。【关键词】CAK;CDK;肿瘤;癌症;细胞周期;磷酸化近几十年,肿瘤的发病率逐年上升,渐渐引起人们的重视。从分子水平上说,肿瘤起源于细胞周期调控机制的破坏。细胞周期(G1,S,G2,M)是由连续的允许细胞生长和增殖的事件所组成的级联反应。细胞周期蛋白依赖性激酶活化激酶(cyclin dependent kinase-activating kinase,CAK)可以作用于这个级联反应中的许多重要调节因子,影响它们的活性;这些调节因子在控制细胞生长和导致癌细胞形成过程中有重要作用。因此,CAK与肿瘤发生有着密切的关系。 1 人类CAK的结构和功能人类CAK是人类基因普通转录因子IIH(The human general transcription factor,TFIIH)的一部分。TFIIH是有关依赖RNA聚合酶II(RNAP II)转录调节的一个普通转录因子,参与II型转录和核苷酸切除修复。TFIIH由九个亚基构成,其中p34、p44、p52、p62和p89/XPB亚基形成核心TFIIH;在其余四个亚基中,CDK7、cyclin H、MAT1 形成CAK复合物,与另外一个亚基XPD 作用后结合到核心TFIIH上。CAK也可以游离形式存在。CAK可以磷酸化RNAP II大亚基的羧基末端结构域(CTD)等转录组分,在转录过程中十分重要[1]。 CAK可以单独调节许多细胞周期调节子,如细胞周期前进的关键调节子细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinases,CDKs)。细胞周期素(cyclins)与CDKs结合,激活CDKs的活性。CAK磷酸化CDKs的苏氨酸残基进一步激活CDK-cyclin复合物。活化的CDK-cyclin复合物驱动细胞周期前进。此外,CAK 还可以磷酸化其他细胞周期调节子,比如:p53,CKIs等。 2 CAK与肿瘤癌症的本质是增生性的细胞周期疾病, 可能源于细胞周期调节因子失调。细胞周期由多种物质共同调节,CAK与它们相互作用,可能在细胞周期控制、转录调控、DNA损伤修复等有关肿瘤形成的过程中有重要作用。 2.1 CAK与乳腺癌乳腺癌细胞内,雌激素受体(ER)alpha接受雌激素信号驱动乳腺癌细胞的转录。雌激素信号促进CAK的组装因子MAT1的核转位,MAT1与雌激素受体的激活功能2区相互作用。CAK复合物通过磷酸化ER,刺激ER的

细胞周期依赖性激酶CDKs介绍

热门靶点-细胞周期依赖性激酶CDKs介绍细胞周期是细胞生命活动的基本过程，它控制着细胞从静止期转向生长增殖期。细细胞周期蛋白依赖激酶（CDKs）和细胞周期蛋白（Cyclins）是整个细胞周期调控机制中的核心分子。细胞周期失调是人类癌症的一个共同特征，细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs）抑制剂对细胞周期控制起着至关重要的作用，也是一个最有前景的癌症治疗领域。细胞周期蛋白依赖性激酶属于丝氨酸/苏氨酸激酶家族成员之一，是一种由细胞周期催化激酶亚基和调节亚基组成的二聚体复合物，目前已经发现11个CDK成员。CDK调节机制依靠正向磷酸化（CDK激动激酶，CAK）和负向磷酸化（Weel，Myt1），以及相关的具有驱动细胞周期的CDK-细胞周期蛋白复合物组装成的高度互连的调节机制。抗肿瘤细胞周期药物治疗目前已知的机制有如下四个。阻滞细胞周期从G1期进入S期。cyclin-CDKs负责调节细胞周期来完成细胞的分裂。cyclin D和CDK4/6在细胞周期进程中发挥着关键的作用，可使Rb蛋白磷酸化和失活，阻滞细胞增殖周期进入S 期。特异性ATP 竞争性CDK4/6抑制剂可诱

导Rb 蛋白阳性肿瘤不可逆的细胞周期G1期阻滞。选择性CDK4/6抑制剂包括ribociclib、abemaciclib和palbociclib，阻滞细胞从G1期进入S期，提高抗肿瘤效果。诸多的细胞周期治疗药物中，批准临床应用只有CDK4/6抑制剂ribociclib、abemaciclib、palbociclib，阻滞细胞周期从G1期进入S期，激活抗肿瘤免疫，控制代谢功能和调节转录水平。调节转录水平有丝分裂期间细胞转录保持在低水平状态，只有当丝分裂结束后转录才会重新激活。CDK9 和CDK12可调控细胞转录。细胞周期治疗领域的研究主要是寻找转录CDKs的抑制剂。激活抗肿瘤免疫研究证实，CDK4/6抑制剂不仅能诱导肿瘤细胞周期阻滞，还促抗肿瘤免疫：首先，CDK4/6抑制剂激活肿瘤细胞内源性逆转录病毒成分表达，增加细胞内双链RNA水平，进而刺激产生Ⅲ 型干扰素并增加肿瘤抗原递呈；其次，CDK4/6抑制剂显著抑制调节性T细胞的增殖，促进细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的清除。此为CDK4/6抑制剂联合肿瘤免疫治疗的理论基础。控制细胞代谢功能细胞分裂需cyclin和CDKs这类关键的细胞周期调节蛋白，cyclin-CDKs复合体能够调节细胞代谢从而引起肿瘤消退。Wang等研究显示，cyclin D3- CDK6激酶可以磷酸化糖代谢通路中的两个关键酶（6-磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶M2）并抑制其代谢活性，这直接激活糖代谢的磷酸戊糖通路和丝氨酸通路。研究提示，cyclin D3-CDK6可能成为人类肿瘤亚型的分层因子，cyclin D3-CDK6抑制剂通过调节细胞周期和细胞代谢而成为新的肿瘤治疗方法。 CDK家族蛋白在细胞周期中调控关键的检查点，是充分被验证可用于各种疾病治疗的靶点。主要的药物发现集中在经典的ATP竞争性抑制剂，而新技术的出现也推动了非经典的CDK抑制剂的研究，如变构位点抑制剂、共价抑制剂和非ATP竞争的多肽模拟物。MMD37K是第一个非ATP 竞争性的CDK4/6抑制剂，目前正在开展临床研究。它的出现将引起非经典的CDK抑制剂与存在的ATP竞争性CDK 抑制剂的对比，推动新一代CDK抑制剂的发展。帕博西布（Palbociclib），abemaciclib和ribocicilib都是CDK4/6选择性抑制剂，目前已经被FAD批准或者上

人钙调素依赖蛋白激酶II

人钙调素依赖蛋白激酶II（elisa）试剂盒使用说明详细介绍：人钙调素依赖蛋白激酶II（elisa）试剂盒使用说明检测范围：96T 4pg/ml-200pg/ml 使用目的：本试剂盒用于测定人血清、血浆及相关液体样本中钙调素依赖蛋白激酶II（CaMKII）含量。实验原理本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中人钙调素依赖蛋白激酶II（CaMKII）水平。用纯化的人钙调素依赖蛋白激酶II （CaMKII）抗体包被微孔板，制成固相抗体，往包被单抗的微孔中依次加入钙调素依赖蛋白激酶II（CaMKII），再与HRP 标记的钙调素依赖蛋白激酶II（CaMKII）抗体结合，形成抗体-抗原-酶标抗体复合物，经过彻底洗涤后加底物TMB显色。TMB 在HRP 酶的催化下转化成蓝色，并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅和样品中的钙调素依赖蛋白激酶II（CaMKII）呈正相关。用酶标仪在450nm 波长下测定吸光度（OD 值），通过标准曲线计算样品中人钙调素依赖蛋白激酶II（CaMKII）浓度。试剂盒组成

1 30 倍浓缩洗涤液20ml×1 瓶7 终止液6ml×1 瓶 2 酶标试剂6ml×1 瓶8 标准品（320pg/ml）0.5ml×1 瓶 3 酶标包被板12 孔×8 条9 标准品稀释液1.5ml×1 瓶 4 样品稀释液6ml×1 瓶10 说明书1 份 5 显色剂A 液6ml×1 瓶11 封板膜2 张 6 显色剂B 液6ml×1/瓶12 密封袋1 个标本要求 1．标本采集后尽早进行提取，提取按相关文献进行，提取后应尽快进行实验。若不能马上进行试验，可将标本放于-20℃保存，但应避免反复冻融 2．不能检测含NaN3 的样品，因NaN3 抑制辣根过氧化物酶的（HRP）活性。操作步骤 1. 标准品的稀释：本试剂盒提供原倍标准品一支，用户可按照下列图表在小试管中进行稀释。 160pg/ml 5 号标准品150μl 的原倍标准品加入150μl 标准品稀释液 80pg/ml 4 号标准品150μl 的5 号标准品加入150μl 标准品稀释液 40pg/ml 3 号标准品150μl 的4 号标准品加入150μl 标准品稀释液

细胞周期蛋白依赖性激酶

细胞周期蛋白依赖性激酶周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)在调控纺锤体聚合检查点中起重要作用,其功能是启动、促进和完成细胞周期事件细胞周期蛋白Β1与CDK1形成复合物并磷酸化有丝分裂过程所必需的酶,引发有丝分裂的开始。细胞一旦进入有丝分裂期,促分裂后期复合物(an2aphase-promoting complex,APC)对细胞周期蛋白Β1进行酶解,阻止细胞周期蛋白Β1与CDK1形成复合物,灭活已形成的CDK1-细胞周期蛋白Β1复合物,促使有丝分裂结束诱导细胞进入分裂后期。纺锤体聚合检查点激活后使APC的活性受到抑制,致使细胞周期蛋白Β1不间断地表达,阻滞细胞在分裂中期。在紫杉醇处理的细胞中,因细胞周期蛋白Β1连续表达引起的CDK1-细胞周期蛋白Β1活性增强与紫杉醇诱导的有丝分裂阻滞和细胞凋亡同时存在,而且CDK1显性负突变导致对紫杉醇诱导凋亡的抗性[8]。Zhao JS, Kim JE, Reed E, et al·Molecular mechanism of antitumor activity of taxanes in lung cancer (Review)·International Journal of Oncology, 2005, 27:247~256·细胞分裂周期的调控由内在和外在的2类途径通过细胞周期关卡进行控制。通过关卡实现时相的过渡受到细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-depend-entkinases, CDKs)的激活、CDKs 的失活、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白(cyclin-dependent kinase inhibitors, CKIs)的激活以及泛蛋白介导的蛋白水解等因素的影响。肿瘤细胞生长表现为细胞增殖失控、细胞周期和关卡调控失控。因此, CDK可作为抗肿瘤药物的靶点。 Bcl-2Bcl-2、Bax均为Βcl-2家族的成员,前者是从小鼠B细胞淋巴瘤中分离出来的一种由239个氨基酸组成的细胞凋亡抑制因子,可抑制射线、药物、癌基因等多种原因诱导的细胞凋亡;后者是细胞凋亡促进因子。Bcl-2蛋白通常与Bax蛋白形成异二聚体,阻止具有促凋亡活性的Bax蛋白同二聚体的形成,从而达到抑制细胞凋亡的作用 JNK/SAPK有丝分裂原激活蛋白激酶(mitogen-acti2vated protein kinases,MAPKs)超家族亚科的JNK/SAPK(c-Jun N- terminal kinases/stress - activated protein ki2nase),是与细胞凋亡密切相关的细胞内信号转导酶,通过一系列磷酸化级联放大反应将细胞外各种刺激性信号传入细胞内,调节着细胞分裂周期及细胞凋亡。JNK活性提高不是微管蛋白抑制剂引起肿瘤细胞凋亡所必需的,但JNK的激活有利于细胞的凋亡[6]。Sudo T, Nitta M, Saya H, et al·Dependence of paclitaxel sensitivity on a functional spindle assembly checkpoint·Cancer Res, 2004, 64(7):2502~2508· caspase caspase家族涉及凋亡启动,是哺乳动物中的一类半胱氨酸蛋白酶家族。caspase 家族现有caspase-1~11个成员,某一个成员的激活将引起家族中其他成员一系列酶的级联反应[6]。紫杉醇通过激活caspase-3诱导U-2OS细胞死亡,进而引起细胞周期阻滞[13] p53p53是研究最为广泛的抑癌基因,被认为是基因组的守护者,有野生型和突变型。野生型p53的过表达往往能够激活一系列基因的表达从而产生两个结果:细胞分裂周期阻滞和细胞凋亡。p53是遗传毒性压力的紧急制动器,阻止基因组中过多突变的蓄积。Yang等发现微管相关蛋白as2trin的沉默可以诱导p53依赖的细胞凋亡,同时伴随着促凋亡bax蛋白表达的提高和caspase-3活性的增加[15][15]Yang YC, Hsu YT, Wu CC, et al·Silencing of astrin induces the p53-dependent apoptosis by suppression of HPV18 E6 expression and sensitizes cells to paclitaxel treatment in HeLa cells·Biochem Biophys Res Commun,2006, 343(2):428~434· 微管由α和β两种微管蛋白的异二聚体组成,其聚合和解聚的动力学特性,在细胞有丝分裂过程中发挥着重要作用。药物结合到微管或者微管蛋白的特定位点,干扰微管的聚合和解

钙调蛋白、钙调蛋白激酶与癫痫-2019年文档

钙调蛋白、钙调蛋白激酶与癫痫癫痫的发病机制较为复杂，但是各种类型癫痫发作的共同病理基础是神经元的异常放电。癫痫的每一次发作都包括起动、发作性放电的维持与扩展以及发作性放电的抑制3个不同而连续的病理生理过程，在这个过程中，脑内钙离子(Ca2+)的传导起重要作用。Ca2+是一个功能活跃的2价阳离子，在调节神经元兴奋中起着重要作用。细胞外的Ca2+一旦进入细胞内并达到一定浓度时，可以激活许多细胞生物学过程。Ca2+也是中枢神经系统内发挥着重要的第二信使[3]的作用，通过Ca2+受体蛋白―钙调蛋白和钙调蛋白激酶系统激活细胞的多种功能。 1钙离子、钙离子通道与癫痫? 钙离子与癫痫的关系已经肯定。Ca2+内流在阵发性去极化漂移（paroxysmal depolarization shift，PDS）、神经元同步放电和抑制性突触后电位形成有关。由于细胞内Ca2+浓度的调节机制（Ca2+通道、Ca2+结合蛋白）失控，Ca2+过度流入神经元，可以导致细胞毒性等一系列反应。因此，Ca2+内流是癫痫发病的基本条件。 1.1在细胞水平上，癫痫的共同病理基础是神经元过度放电至于这种自发性放电，目前认为是短暂快速的Ca2+内流和缓慢Ca2+内流[4-5]引起的细胞去极化。Badea[6]等用Ca2+成像的方法观察了神经元参与癫痫发作的情况，证实了Ca2+离子快速内

流与细胞去极化有关。当这种去极化达到一定程度就会触发Na+内流，从而爆发一系列迅速的去极化过程。 1.2癫痫发作需要众多的神经元同步放电，其放电是由突触介导的，先决条件是Ca2+内流在癫痫发作前，突触前末梢活性区域中的高电子密度颗粒实质上是一种Ca2+通道。它为Ca2+进入细胞并促发癫痫发作提供条件。在癫痫持续状态时，Ca2+也发挥作用。一般认为，癫痫放电过程中，除了细胞膜快速去极化外，神经元还通过Na+-Ca2+交换、Ca2+泵、线粒体和内质网重新调整细胞内Ca2+浓度，在此基础上，新的Ca2+内流又开始。癫痫发作后期，癫痫病灶内巨大的传出冲动可以通过负反馈激活抑制机制，产生长时间细胞膜过度去极化，抑制性突触后电位IPSP 的产生，使脑内抑制过程扩散，癫痫发作终止，而IPSP的产生与Ca2+有关。 1.3细胞内Ca流的增加除可引起神经元兴奋外，大量Ca2+内流可引起细胞内钙超载而对神经细胞造成损害①激活了某些ATP酶,使高能磷酸键水解释放大量的H+,造成酸性环境而不利于正常代谢。②细胞膜上的饱和磷脂成分水解,胞外物质进入胞内,同时释放自由基根源的游离脂肪酸。③大量内流的Ca2+沉积于线粒体,使氧化与磷酸化脱耦联,干扰高能磷酸盐的正常功能。 ④加强神经递质的胞吐作用。以上损害使细胞兴奋激惹性增高导致神经元异常放电而出现癫痫样发生。 1.4细胞内外Ca2+浓度的改变主要通过钙通道的改变得以

DNA依赖性蛋白激酶在妇科肿瘤中的研究进展

?１０２８? ＤＮＡ依赖性蛋白激酶在妇科肿瘤中的研究进展刘双胡Ａ（综述），卢玉波※，祝英杰（审校）（昆明医学院第三附属医院妇瘤科，昆明６５０１１８）中围分类号：１１．７３７．３文献标识码：Ａ文章编号：１００６－２０８４（２０１０）０７－１０２８－０３摘要：ＤＮＡ依赖蛋白激酶（ＤＮＡ－ＰＫ）是哺乳动物细胞ＤＮＡ损伤修复的关键酶。研究表明，妇科肿瘤，如宫颈癌、卵巢癌中普遍存在ＤＮＡ－ＰＫ表达的变化，提示该酶在妇科肿瘤的发生、发展过程中发挥着重要的作用，并与肿瘤的临床分期、放射敏感性和预后有重要关系。近年来，关于ＤＮＡ－ＰＫ的结构与功能、在肿瘤细胞株中的活性、在肿瘤组织中表达的研究日益深入，以ＤＮＡ—ＰＫ为靶点的ＤＮＡ修复抑制剂作为肿瘤放化疗增敏药已陆续研发并进入临床前试验，有望成为肿瘤诊断和治疗的新靶点。关键词：ＤＮＡ依赖蛋白激酶；ＤＮＡ双链断裂；宫颈癌；卵巢癌ＴｈｅＬａｔｅｓｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＤｉｍ－ＰＫｉｎＧｙｎｅｃｏｌｏｇｉｃＯｎｃｏｌｏｇｙＨＵＳｈｖａ．ｇ－ｙ．ｅ，ＬＵ沌一ｂｏ，朋Ｕｎ增ｌ】！ｅ．（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｇ＇ｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌＯｎｃｏｌｏｇｙ，ｔｈｅＴｈｉｒｄＨｏ印ｔｍｌＡｆｆｄｉａｔｅｄｔｏｌ６，ｎｍｉｎａＭｅｄｗａｌＣｏｌ— ｌｅｇｅ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０１１８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤＮＡｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ（ＤＮＡ—ＰＫ）ｉｓａｋｅｙＤＮＡｄａｍａｇｅｒｅｐａｉｒｅｎｚｙｍｅｓｏｆＭａｍｍａｌｉａｎｅｅＵｓ．Ｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｇｙｎｅｃｏｌｏｇｉｃｏｎｃｏｌｏｇｙ．ｓｕｃｈａｓｃｅｒｖｉｃａｌａｎｄｏｖａｒｉ∞ｃａｎｃｅｒ．ｅｘｐｒｅｓｓｅｄＤＮＡｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｌｙ．Ｅｎｚｙｍｅｉｎｔｈｅｓｅｇｙｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｔｕｍｏｒｓｐｌａｙｅｄ∞ ｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｔｕｍｏｒｉｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｔｕｍｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｎｄｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｕｍｏｒｃｌｉｎｉｃａｌｓｔａｇｅ，ｒａｄｉａ－ｔｉｏｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎｄｐｒｏｇｎｏｓｉｓ．Ｉｎｔｍ，ｅｎｔｙｅａｒｓ，ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｕｍｏｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＤＮＡ．ＰＫｈａｓｂｅｅｎｒｅｓｅａｃｈｅｄｄｅｅｐ．ＷｉｔｈＤＮＡ．ＰＫ∞ｔｈｅｔａｒｇｅｔｏｆｔｈｅＤＮＡｒｅｐａｉｒｉｎｈｉｂｉ．１０ｔｓａｎｄｃａｎｃｅｒｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ—ｓｅｎｓｉｔｉｚｉｎｇｄｒｕｇｓｈａｖｅｂｅｅｎｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｄｅｎｔｅｒｅｄｔｈｅｐｒｅ－ｅｌｉｎ??ｉｃａｌｔｒｉａｌｓ．Ｉｔｉｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｂｅａｎｅｗｔａｒｇｅｔｏｆｃａｎｃｅｒｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＮＡｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ；ＤＮＡｄｏｕｂｌｅｓｔｒａｎｄｂｒｅａｋ；Ｕｔｅｒｉｎｅｃｅ盹ｅｍｌｅｅｒ；Ｏｖａｒｉａｎｃａｎｃｅｒ多种因素如电离辐射、ＤＮＡ代谢以及活性氧损伤等都可以引起细胞ＤＮＡ双链断裂（ＤＮＡｄｏｕｂｌｅｓｔｒａｎｄｂｒｅａｋ，ＤＳＢ），这是基因突变、染色体断裂的主要原因之一，ＤＮＡ依赖性蛋白激酶（ＤＮＡｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐｒｏｔｅｉｎｋｉ—ｎａｓｅ，ＤＮＡ—ＰＫ）是ＤＮＡ损伤修复的关键酶，决定着受损肿瘤细胞的转归。辐射损伤可被体内的化学反应迅速修饰，而细胞内残存的ＤＮＡ损伤则通过损伤监视系统纠正，此监视系统包括ＤＮＡ损伤的识别、损伤信号传递、基因转录以及细胞反应。研究发现ＤＮＡ－ＰＫ参与了ＤＮＡ损伤的直接识别，并且对于ＤＳＢ修复、基因重组、基因转录以及基因调控等具有重要作用。近年来其在肿瘤的发生、发展、诊断和治疗等研究中引起人们越来越多的重视。现就ＤＮＡ－ＰＫ的生物学作用及其在妇科肿瘤组织内的异常表达、与放射敏感性的关系、肿瘤放射增敏作用等有关方面的研究进展予以综述。ｌＤＮＡ?ＰＫ的分子生物学特征１．１ＤＮＡ－ＰＫ的结构ＤＮＡ－ＰＫ是由双链ＤＮＡ激活的１个丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶，ＤＮＡ．ＰＫ由一个催化亚基（ＤＮＡ－ＰＫｃｓ）和２个调节亚基Ｋｕ７０／Ｋｕ８０异二聚体组成（Ｋｕ蛋白最初是作为一种自身抗原在一名患有多发性肌炎－硬皮病重叠综合征自身免疫性疾病的Ｅｌ本患者血清内被发现的，其命名是源于第１个患者姓名的前２个字母Ｋｕ）。哺乳动物细胞中，Ｋｕ蛋白由２条相对分子质量分别为７０和８６的多肽链组成异源二聚体，分别称为Ｋｕ７０和Ｋｕ８６（也称Ｋｕ８０），人Ｋｕ７０基因位于２２ｑ１３，编码６０９个氨基酸，Ｋｕ８０基因位于２ｑ３３～３４，编码７２３个氨基酸，ＤＮＡ－ＰＫｃｓ基因位于８ｑ１１，ＤＮ－ＰＫｃｓ蛋白由４１２７个氨基酸组成，相对分子质量约４７０１１Ｉ。１．２ＤＮＡ－ＰＫ的功能ＤＳＢ是一种最严重的ＤＮＡ损伤，根据ＤＮＡ末端连接是否需要同源性，将ＤＮＡ双链断裂修复可分为同源重组和非同源重组（ＤＮＡｎｏｎｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓｅｎｄ－ｊｏｉｎｉｎｇ，ＮＨＥＪ），在２条修复途径当中，ＮＨＥＪ修复是人类最主要的修复途径旧＇３Ｊ。ＤＮＡ－ＰＫ是ＮＨＥＪ修复系统中最重要的组成部分，也是这一过程的关键酶，它参与细胞ＤＳＢ的修复，并且可以通过磷酸化多种蛋白底物而广泛参与转录和细胞凋亡过程，在维持细胞的遗传稳定性方面具有重要意义。ＤＳＢ修复过程如下：ＤＳＢ发生后，首先ＫｕＳ０和Ｋｕ７０识别并结合于每一条ＤＮＡ链末端，Ｋｕ蛋白本身具有的解螺旋酶活性使２个断端局部解链，其次Ｋｕ－ＤＮＡ复合物吸引ＤＮＡ．ＰＫｃｓ到损伤部位与之结合并被激活，完成修复后ＤＮＡ－ＰＫ即发生自身磷酸化ＤＮＡ—ＰＫ复合体从ＤＮＡ链上解离【３，４】。ＤＮＡ双链发生断裂后，ＤＮＡ－ＰＫ缺陷的细胞可能因染色体断裂不能修复而死亡，也可能发生不合理的重组导致染色体异常，甚至不修复而导致遗传信息丧失，这些细胞携带异常的遗传信息继续存活，可能成为癌变发生的根本原因【５Ｊ。ＤＮＡ—ＰＫ功能的丧失必然导致细胞损伤修复能力的降低，ＤＮＡ损伤在细胞内累积造成基因组的不稳定性及突变率增加。有研究证实，ＤＮＡ．ＰＫ具有防止肿瘤发生和发展的作用，损伤修复功能缺陷者易患各种恶性肿瘤，几乎所有癌症患者的损伤修复能力均低于正常人旧。。万方数据

细胞周期的划分及各个时期的特点(新)

细胞周期的划分及各期特点【摘要】本文主要是对细胞周期的划分进行简单描述，对细胞周期各个时期的特点进行归纳整理。【关键词】细胞周期；蛋白质； DNA；细胞增殖周期，简称细胞周期(cell cycle)，是指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期分G1、S和G2期。分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。细胞在分列前，必须进行一定的物质准备。在细胞分裂期中，不仅要进行DNA复制，还要进行RNA和蛋白质的合成。 1.分裂间期间期分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）三个阶段。 1.1 G1期是指从有丝分裂完成到DNA复制之前的这段时间，又称DNA合成前期。G1期是一个生长期，在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备。在这一时期mRNA、rRNA、tRNA的合成加速，导致结构蛋白和酶蛋白的形成。G1期又分为G1早期和G1晚期两个阶段；细胞在G1早期中合成各种在G1期内所特有的RNA和蛋白质，而在G1晚期至S期则转为合成DNA复制所需要的若干前体物和酶分子，包括胸腺嘧啶激酶、胸腺嘧啶核苷酸激酶、脱氧胸腺嘧啶核苷酸合成酶等，特别是DNA聚合酶急剧增高。这些酶活性的增高对于充分利用核酸底物，在S期合成DNA是不可少的条件。在此期中，细胞要发生一系列生物化学变化，其中最主要的是要合成一定数量的RNA和某些专一性的蛋白质。有些学者把这种蛋白质称为触发蛋白（trigger protein）,触发蛋白的积累有助于细胞通过G1期的限制点进入S期。这种蛋白又称为不稳定蛋白，简称U蛋白。此外，在G1期中还有Hl组蛋白的磷酸化，脱氧核苷的库存增加等变化。Groppi和Coffino发现，G1期也有组蛋白的合成。在G1期中产生了一种称为抑素的物质，与细胞停留在G1期有关。抑素是一种水溶性物质，具有不可透析性、热不稳定性和能为乙醇沉淀等性质，Honk等人为，肿瘤细胞之所以无节制的加速繁殖，是由于对抑素的敏感性降低了。 1.2 S期

14 细胞周期(二)

细胞生物学第十四章细胞周期(二) The Cell Cycle Control System ?The cell cycle control system is regulated by both internal and external controls. ?The clock has specific checkpoints where the cell cycle stops until a go-ahead signal is received. 2

细胞周期调控一、细胞周期调控因子的发现二、细胞周期调控因子三、细胞周期调控的机制四、其他 3 一、细胞周期调控因子的发现 1、有丝分裂促进因子（mitosis promoting factor，MPF） 2、成熟促进因子（maturation promoting factor，MPF） 3、细胞分裂周期基因（cell division cycle gene，cdc） 4、细胞周期蛋白(cyclin) 4

1、MPF 的发现 5 G1期PCC S 期PCC G2期PCC 1970年，Johnson RT 和Rao PN 发现M 期HeLa 细胞与间期细胞融合形成早熟染色体凝集（PCC ）。这一现象提示在M 期细胞中存在诱导染色体凝集的因子，称为有丝分裂促进因子（mitosis promoting factor ，MPF ）。 ?1971年，Masui Y 和Markert CL 通过非洲爪蟾卵实验发现成熟卵母细胞细胞质中含有促卵母细胞成熟的因子，称为成熟促进因子（maturation promoting factor ，MPF ）。卵细胞成熟示意图：细胞质移植实验发现MPF ： MPF 的发现

小分子抗肿瘤蛋白激酶抑制剂的研究进展_图文(精)

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细胞周期CellCycle

第二节细胞周期(Cell Cycle) 一、细胞周期的基本概念地球上所有的饰物均是通过充分的细胞生长和分裂而维持生存和保持物种延续的。一个细胞经过一系列生化事件而复制它的组分，然后一分为二，这种周期性的复制和分裂过程称为细胞周期。细胞增殖是通过细胞周期实现的。在50年代以前,人们把细胞的二次分裂之间的周期称为静止期,因为此时看不出明显形态变化(光镜下),从而认为细胞处于静止状态,将研究重点放在有明显变化的分裂期。1953年,Howard(霍华德)等用同位素32P-磷酸标记蚕豆根尖细胞,发现二次分裂的间期是极其关键的阶段,与DNA复制有关的一系列生化反应均在此阶段,并不静止,而改称为间期,他们第一次提出了一个完整的细胞周期的概念,并确定了细胞周期可划分为四个时期（图4-5）: 图4-5细胞周期全过程示意图间期(Ⅰ) DNA合成前期G1 DNA合成仅在一小段时间, InterPhase DNA合成期S 在合成前后各有一段间期(Gap) DNA合成后期G2 前期prophase 分裂期(M) 中期metaphase Mitotin phase 后期anaphase 末期telophase

I: 为细胞的生长、体积倍增。 M:为细胞的分裂,产生二个子细胞。细胞周期所需时间为周期时限,用Tc表示,各时期所需时间,以TG1 ,Ts,TG2 ,Tm表示,各种细胞的细胞周期时限不一致,可用细胞放射自显影或流式细胞分析仪等测量,一般S,G2 ,M变化小,G1差异大。如人的组织培养细胞,在37℃条件下,大约18-22小时完成一个周期,而间期约占95%。约17小时以上,分裂期45'-1小时左右,可见准备时间长,真正分裂时间很短。二、各时相的生化活动和形态变化特点近年来研究表明,在各时期中细胞内发生复杂而有序的生化变化,特别是间期,生化活动显得更为活跃,另外,细胞形态也发生相应的变化。 1.G1期DNA合成前期指的是上一次细胞分裂结束到DNA开始合成时的这一阶段。 (1)生化: 此阶段进行着活跃的物质合成,供细胞生长及为DNA合成期(S期)作准备, RNA、蛋白质合成迅速,大量合成RNA (rRNA、mRNA、tRNA),形成核糖体,导致结构蛋白和酶蛋白的迅速合成。早晚期合成物明显不同: G1早期:是合成与细胞功能有关的特有蛋白质、酶,供细胞生长用,即用于形成新细胞成份的代谢活动。 G1晚期:主要是合成与DNA合成有关的一些酶和前体物,且RNA含量高于早期, 如DNA聚合酶活性急剧升高,四种核苷酸,组蛋白的mRNA等,还有能量的贮备。所以, G1期为周期中一个重要阶段,其中任何环节受到干扰或抑制,如RNA 量和某些蛋白质量达不到阀值就停止,细胞即不能进入S期。 (2)形态变化核质比逐渐变小,刚分裂结束的子细胞遗传物质与母细胞等量,但体积质量约比母细胞小,经G1期细胞内部活跃的物质代谢,细胞体积逐渐增大,主要是胞质增加,所以核质比变小,细胞表面泡状,丝状突起以及微绒毛逐渐减少。 (3)TG1一般是细胞周期中最长的阶段,有的12小时,有的几天,几月或更长,在周期中变化最大。G1期短,周期短,环境条件影响周期时间一般也是影响G1期时间。

细胞周期控制系统的组成成分

细胞周期控制系统的组成成分很多年以来,虽然细胞生物学家看了DNA合成的模拟过程,例如,有丝分裂和胞与分裂,但是不知道控制著这些分裂过程背后的原理..细胞周期控制系统就像一个在细胞裹的黑箱般不清楚.细胞生物学家甚至究竟细胞有一个独立的控制系统还是DNA合成过程,有丝分裂和胞质分裂不知道为什麽自我控制都不清楚.一个主要的突破发生在1980年代的后期,这突破在于鉴定控制控制系统的主要蛋白质.随著这个突破.人们发现这些蛋白质有别于参与DNA複制,染色体分离等等的过程的蛋白质我们首先考虑细胞控制系统运作的基本原理.之后我们讨论系统的蛋白质成分和这些蛋白质如何激活细胞周期的不同时期. 细胞周期控制系统引发细胞周期的主要过程细胞周期控制系统就像一个自动洗衣机的控制系统般运作.洗衣机透过一连串的步骤运作:进水,搅拌,清洗,冲洗和洗干.这些重要的步骤与细胞周期的重要步骤十分相似—DNA複制,有丝分裂等等.在这两个系统中,一个中央控制器有序地引发每一个步骤.(图17-13)

图17-13 这是有关细胞周期的控制.细胞周期的主要步骤,例如DNA複制,有丝分裂和胞质分裂是由细胞周期控制系统引发.透过与洗衣机的比拟,细胞周期控制系统是...(more...) 一个人如何可能设计出一个控制系统透过细胞周期的活动(对于洗衣机,或者是一个清洗周期?)来安全地引导细胞?原则上,一个人可以想像出最简单的控制系统应该有以下的特徵: 一个可以在特定时间启动每一件事件的时钟或计时器,因此提供固定时间用来完成每一件事情. 一个以正确的顺序启动事件的机理;例如,细胞必须在DNA複制之后进入有丝分裂. 一个可以确保每一个事件在一个周期只被引发一次的机理. 一个完全地和不可逆地引发事件的二项开关(启动/关闭).如果没有这开关,这很明显将会造成极严重的后果,例如,如果染色体压缩或核膜分解被引发但不完全. 鲁棒性:备份机理,从而确保细胞周期能正确地进行,甚至当部分系统不能正常运作的时候.

浅谈细胞周期调控

浅谈细胞周期调控朱春森摘要：近年来有关细胞周期调控机制研究进展较快，细胞周期调控可分为G1期调控和非G1期调控。在G1期调控中，细胞周期蛋白依赖性激酶复合体CDK激活后,通过Rb蛋白和转录因子启动基因转录。P16、p21、p15等蛋白通过抑制CDK的活性而发挥作用。P53蛋白和ｍｄｍ2蛋白协同调节细胞周期活动。细胞周期的停滞或细胞凋亡对维护基因组稳定有重要意义。关键词：细胞周期调控 Cyclin CDK CDI 调控机制细胞周期调控是指各种调控因子通过自身的激活和灭活,使细胞启动和完成细胞周期重要事件,并保障这些事件按次序正常进行。细胞周期调控对维护基因组的稳定有着重要的意义。 1. 细胞周期调控的分子基础细胞周期调控的分子基础包括细胞周期蛋白(Cyclin)、细胞周期蛋白依赖蛋白激酶(CDK)和细胞周期蛋白依赖蛋白激酶抑制物(CDI)。它们分别包括CyclinA、CDK17和ｐ21、ｐ27、ｐ18等,ｐ53和视网膜母细胞瘤蛋白(pRb)也参与细胞周期调控。 Cyclin 周期蛋白不仅仅起激活CDK的作用，还决定了CDK何时、何处、将何种底物磷酸化，从而推动细胞周期的前进。目前从芽殖酵母、裂殖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A 1-2、B 1-3 、C、 D 1-3 、E 1-2 、F、G、H等。分为G 1 型、G 1 /S型S型和M型4类（见表 1）。各类周期蛋白均含有一段约100个氨基酸的保守序列，称为周期蛋白框，介导周期蛋白与CDK结合。表1不同类型的周期蛋白 *包括D1-3，各亚型cyclin D，在不同细胞中的表达量不同，但具有相同的功效 CDK