细胞增殖分化凋亡与疾病PPT课件

有丝分裂视频：/v_show/id_XOTQxOTU0NzI=.html
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– 特点 单向性：G1 → Fra bibliotek → G2 → M 阶段性：细胞周期停滞 （cell cycle arrest） 检查点（check point） ：细胞内存在的监控机制 ，只有通过 检查点的检查，细胞才能进入下一个时相 微环境影响
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– 降解第二步:泛素化蛋白被蛋白酶体（proteasome ）水解
泛素-蛋白酶体系统视频：https:///watch?v=hvNJ3yWZQbE
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2、周期素依赖性蛋白激酶（Cyclin dependent kinase , CDK ）
– 丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶，CDK1~9 – 作用：CDK与不同cyclin结合后活化，调控细胞周期
G1期周期蛋白：PEST site
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– 降解第一步:泛素结合（Ubiquitin Conjugation）
Ubiquitin-activating enzyme E1（泛素激活酶） Ubiquitin-conjugating enzyme E2（泛素结合酶） Ubiquitin-protein ligase E3（泛素连接酶）
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G1早期Rb并不一定以非磷酸化形式存在，也可以低磷酸化形式存在（pRb）
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+ CDK活性的调控
(1)周期蛋白 (2)磷酸化和去磷酸化的调节：只有当CDK分子中的活化部位被磷酸
化，同时抑制部位被去磷酸化时，CDK才被激活
Thr 苏氨酸 Tyr 酪氨酸
CDK 活化激酶（CDKactivating kinase, CAK ）
– 细胞增殖异常与疾病 – 细胞分化异常与疾病 – 细胞凋亡异常与疾病 – 细胞自噬异常与疾病（自学）
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+ 细胞增殖：细胞分裂和再生的过程
– 细胞生长→DNA复制→细胞分裂
细胞周期
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– 定义：增殖细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂的结束所 经历的时期和顺序变化
– 分期
G1期 (first gap phase, DNA合成前期 )
Wee 1 激酶 Cdc25
CDK1的激活需要Thr161的磷酸化，以及Thr14和Tyr15去磷酸化
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(3) CDK 抑制因子（cyclin dependent kinase inhibitor, CDI /CKI） – INK4（inhibitors of kinase 4）家族 成员：p16 INK4A, p15 INK4B, p18 INK4C, p19 INK4D 主要抑制 CDK4、CDK6 – CIP (Cdk inhibitory protein) /KIP (kinase inhibitory protein)家族 成员：p21 Cip1, p27 Kip1, and p57 Kip2 主要抑制 CDK2
组蛋白H1磷酸化导 致染色体凝缩，核 纤层蛋白磷酸化使 核膜解体等
下游的蛋白质 如Rb磷酸化
通过G1/S限制 点而进入S期
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– 主要底物--视网膜母细胞瘤蛋白（Retinoblastoma protein，Rb) 抑癌蛋白 (tumor suppressor protein) Rb家族包括Rb protein、p107和p130三种 调节细胞从G1→S期的转变：RB-E2F pathway
check point
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– 人体细胞的分类 周期性细胞（Cycling cells）：表皮细胞、骨髓干细胞、生殖 细胞等 G0期细胞（G0 cells） ：肝细胞、肾细胞 终端分化细胞（Terminally differentiated cells）：神经细胞、 心肌细胞
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+ 自身调控（Self-control） – 周期蛋白（Cyclin）和周期素依赖性蛋白激酶（Cyclin dependent kinase, CDK ） – 检查点（check point）
+ 细胞外信号（ Extracellular signals ）的调控
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1、周期蛋白（Cyclin）
– cyclin A、B1-2、C 、D1-3、E、F、G1-2、H、I、K、T1-2 – 作用：活化CDK，使不同底物磷酸化而实现对细胞周期不同时相
的推进和转换作用 – 结构：含周期蛋白框（cyclin box），引导区域
• 大多数 CDIs 是通过直接结合 CDK-cyclin 复合物的磷酸化活化 部位，抑制 CDK 的激酶活性
• 只有p16 INK4A是通过结合 CDK4 单体，阻断它与 cyclins 的结合
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☆ p21
– 一种广泛作用的CDI – 与增殖细胞核抗原 （proliferating
cell nuclear antigen，PCNA ）结合， 直接抑制DNA的合成 – 中介了在p53蛋白的细胞周期DNA 损伤检查点的调控
S期（synthetic phase, DNA合成期）
G2期（second gap phase, DNA合成后期）
M期（mitotic phase, 有丝分裂期）
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Mitosis
Interphase
Prophase Prometaphase Metaphase
Anaphase
Telophase
Cytokinesis
Cyclin box Cyclin
Regulatory subunit cyclin
PSTAIRE
CDK
Combine
CDK
Cyclin/CDK
Catalytic subnuit 下游底物 磷酸化
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– 周期蛋白的降解：通过泛素-蛋白酶体系统（Ubiquitin Proteasome System ）进行降解 M期周期蛋白：降解盒（destruction box）
病理生理学
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细胞增殖 生 细胞分化
死 细胞凋亡
增 通过有丝分裂，达到细胞数量增加、组织 殖 和器官增大及个体生长
分 通过细胞形态、结构和功能的特化，实现 化 表型差异、组织和器官的功能及个体成熟
凋 体内外生理或病理因素激活细胞内死亡程 亡 序，导致细胞主动死亡
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+ 疾病的细胞机制：细胞“生”的过程和/或“死”的过 程的失控