细胞周期调控的研究进展a
细胞周期的进程与调控机制研究
细胞周期的进程与调控机制研究细胞是生命的基本单位，细胞周期则是细胞生命周期的重要组成部分。
细胞周期是指从细胞分裂开始到下一次细胞分裂的过程，在这个过程中，细胞先经历G1、S、G2三个阶段，然后进入有丝分裂(M期)，最终分裂成两个完整的细胞。
细胞周期的进程与调控机制对于维持生命活动和正常发育至关重要。
本文将着重阐述细胞周期的进程和调控机制相关的研究进展及其意义。
一、细胞周期进程细胞周期是一个复杂的过程，不同物种的细胞周期时长不同，对于同一种细胞来说，其周期时间也可能受外界环境因素的影响而变化。
在细胞周期中，G1阶段是生长发育期，此期间细胞的体积增加并合成新的蛋白质和DNA。
在S阶段，细胞的DNA合成复制。
G2阶段是DNA复制后的修复和准备阶段。
最后，M期则是细胞分裂期。
在G1阶段，细胞需要通过蛋白质合成和信号途径来决定是否进入S期复制DNA。
G1阶段的长短会影响细胞的生物学特性和对环境刺激的反应。
大多数细胞需要接受一系列的生长信号，才能从G1进入S期，包括细胞内信号、减数分裂信号和成纤维细胞生长因子等，而无这些信号的细胞可能会进入G0期停滞。
在S期，细胞开始进行DNA复制，同时对DNA进行修复和拷贝。
在G2期，细胞向有丝分裂做准备，包括对DNA的修复和细胞器的复制。
在M期，细胞核向两端分裂，形成两个新的细胞。
这个过程分裂区域也被叫做鞘中体，鞘中体将染色体拉扯成两个部分，并分别运输到两端，最终形成两个细胞核和细胞质。
而有一些细胞，如心肌细胞，则不参与细胞分裂，它们进入一种称为G0的休眠状态，而在一些异常情况下，如肝细胞损伤，它们可以重新进入细胞周期。
二、细胞周期调控机制为了保证细胞正常发育和维持生命活动，细胞周期的进程必须受到精密的调控。
主要调控细胞周期的是激酶和磷酸酶这两类酶，其中最为关键的是几种蛋白激酶和磷酸酶，并协同作用的相关蛋白。
细胞周期中最为关键的调控分子是CDK和Cyclin，其中CDK是一种激酶，只有与Cyclin蛋白结合才具有活性，CDK与Cyclin结合后成为活性的CDK/Cyclin复合物。
细胞周期调控与细胞增殖研究
细胞周期调控与细胞增殖研究细胞周期调控与细胞增殖是细胞生物学领域的重要研究方向，对于理解生物体发育、生长以及疾病的发生和治疗具有重要意义。
本文将重点探讨细胞周期调控与细胞增殖的相关原理和研究进展。
一、细胞周期调控概述细胞周期是指从一个细胞分裂开始，到下次细胞分裂开始的整个过程。
细胞周期可分为四个不同的阶段：G1期（生长期）、S期（DNA 复制期）、G2期（前期）和M期（有丝分裂期）。
细胞周期调控是指通过一系列的信号传导和调控网络，协调细胞在各个阶段的生长和分裂。
二、细胞周期调控机制细胞周期的进行需要保证各个阶段连续有序地进行，细胞周期调控机制起到了至关重要的作用。
在细胞周期中，调控蛋白激酶CDK （Cyclin-dependent kinase）与其调控因子结合形成活性复合物，通过磷酸化等方式调节细胞周期的进行。
其中，不同的细胞周期调控蛋白激酶CDK与不同的调控因子结合，成为细胞周期不同阶段的标志性分子。
三、细胞增殖与细胞周期调控的关系细胞增殖是指细胞的数量增加，细胞周期调控是细胞增殖的重要保证。
正常的细胞增殖需要遵循细胞周期的调控机制，而细胞周期的异常调控可能导致细胞增殖失控，进而引发癌症等疾病。
因此，研究细胞周期调控与细胞增殖的关系对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。
四、细胞周期调控与疾病细胞周期调控异常与多种疾病的发生和发展密切相关。
比如，细胞周期蛋白激酶CDK的过度活化与癌症的发生有关，因此研究细胞周期调控的异常机制对于癌症治疗具有重要的指导意义。
此外，细胞周期调控还与一些遗传疾病、免疫系统疾病等的发生和发展相关，对于这些疾病的研究也有着重要意义。
五、细胞周期调控研究的方法与技术随着生物学研究的不断发展，细胞周期调控研究的方法和技术也在不断创新和完善。
例如，流式细胞术可用于分析细胞周期的进程和凋亡程度，RNA干扰技术可用于研究调控因子的功能和作用机制。
此外，细胞周期调控研究还涉及到生物计算和模型仿真等复杂的计算方法。
细胞周期调控的研究进展
细胞周期调控的研究进展细胞周期是指细胞从一次分裂到下一次分裂的整个过程，通过严格调控维持生物体的正常生长与发育。
细胞周期的调控是一个复杂而严密的过程，涉及到多种调控因子的参与。
近年来，随着生物学研究技术和方法的不断发展，对细胞周期调控的研究也取得了重要的进展。
1. 细胞周期的四个阶段细胞周期可以分为四个阶段：G1期（第一个生长期），S期（复制期），G2期（第二个生长期）和M期（有丝分裂期）。
这四个阶段是有序进行的，其中细胞进入M期是细胞进行分裂的前提。
过程中，细胞会经历DNA复制、核分裂和质体分裂等重要步骤，确保遗传物质的准确传递。
2. 细胞周期调控的主要机制细胞周期的调控主要通过细胞周期蛋白激酶（Cyclin-dependent kinase, CDK）和细胞周期蛋白（Cyclin）的相互作用来实现。
CDK是一类组蛋白激酶，其活性受到Cyclin的调控。
周期性的Cyclin合成与降解会导致CDK活性的波动性变化，从而使细胞在特定的时间点完成特定的生物学事件。
3. 细胞周期的调控因子除了CDK和Cyclin，还有其他一些调控因子在细胞周期的进行中发挥着重要作用。
其中，细胞周期抑制蛋白（Cyclin-dependent kinase inhibitor, CKI）可以抑制CDK的活性，起到负调控的作用。
该类蛋白通过与CDK结合，阻止CDK与Cyclin结合，从而抑制细胞周期的进程。
另外，还有一些磷酸化酶和蛋白酶等调控因子也参与了细胞周期的调控网络。
4. 细胞周期与肿瘤的关系细胞周期的异常调控与肿瘤的发生和发展密切相关。
当细胞周期调控机制发生突变或失调时，细胞的增殖和分裂会出现异常情况。
正常的调控机制被破坏，导致细胞过度增殖和分裂，形成肿瘤。
因此，研究细胞周期调控异常与肿瘤发生的机理对于预防和治疗肿瘤具有重要意义。
5. 细胞周期调控的研究方法在细胞周期调控的研究中，使用了许多现代生物学技术和方法。
例如，通过免疫印迹、免疫染色和荧光显微镜等技术可以检测CDK和Cyclin在细胞周期中的表达和分布情况。
NPM异常表达对肿瘤细胞周期调控作用的研究进展
NPM异常表达对肿瘤细胞周期调控作用的研究进展徐骏.，曹恩.，矢庆明b,王嘉。
，尹碧洋。
，况晓东.(南昌大学a.病理教研室；b.第二附属医院骨科；c.玛丽女王学院2018级，南昌330006)摘要：细胞周期为母细胞分裂为2个子细胞并且遗传物质均等分配的一个过程.核仁磷酸蛋白(NPM)是一类穿梭于核仁、核质和胞质的多功能蛋白质，与细胞周期密切相关，可通过多种信号通路调节细胞增殖和凋亡，在肿瘤的发生发展中起着重要作用.文章主要阐述NPM异常表达，包括基因突变、过表达和沉默表达等3种形式对细胞增殖或凋亡的影响，以及对肿瘤发生发展的作用.关键词：核仁磷酸蛋白；突变；移位；过表达；沉默表达；增殖；凋亡中图分类号：R392文献标志码：A文章编号：10098194(2021)02—0079—04DOI：10.13764/ki.lcsy.2021.02.024Research Progress on the Regulation of Tumor Cell Cycleby Abnormal Expression of NPMXU Jun a,CAO En a,SHI Qing-ming b,WANG Jia c,YIN Bi-yang c,KUANG Xiao-dong a(.Department of Pathology； b.Department of Orthopaedics,the Second Affiliated Hospital；c.Class of2018Queen Mary College Nanchang University^Nanchang330006,China)ABSTRACT：Thece l cycleisaprocessin whichthe motherce l dividesintotwodaughterce l s and the genetic material is evenly distributed.Nucleolar phosphoprotein(NPM)is a kind of multi-functionalproteinshu t lingbetweennucleolus nucleoplasmandcytoplasm,whichiscloselyrelat-ed to cell cycle.It can regulate cell proliferation and apoptosis through a variety of signal pathways,and plays an important role in the occurrence and development of tumor.This article mainly describesthee f ectsofabnormalexpressionofNPM，includinggenemutation，overexpressionand silent expression,on cell proliferation or apoptosis,s well as on tumorigenesis and development. KEY WORDS：nucleolarphosphoprotein；mutation；shift；overexpression；silentexpression；multiplication；apoptosis所有真核生物的核糖体RNA(rRNA)在细胞核中合成，核糖体是细胞合成所需的蛋白质合成的分子机器.核仁磷酸蛋白(NPM)是一种重要的核蛋白，与细胞周期密切相关.NPM在调节细胞周期和凋亡中起着重要作用，主要涉及2个方面：其一，NPM直接影响细胞周期，参与核糖体合成，中心体复制和周期控制蛋白的调节⑴，其二,NPM还可以调节促肿瘤或抑制作用，抑制蛋白的活性并影响其靶基因的下游转录，从而调节细胞的增殖和凋亡[2].本文就NPM异常表达对肿瘤细胞周期调控作用的研究进展进行综述.1细胞周期特征细胞的生长和增殖在整个生命周期中都受到仔收稿日期:2021-01-08基金项目：国家自然科学基金(81960012)作者简介：徐骏(1990—),男，硕士研究生，主要从事病理学的研究.通信作者:况晓东，副教授,************************.细和严格的调控，G1/S测试点是最重要的调控开关之一.在这一转折点上，细胞对不同的胞内和胞外刺激因素做出各种不同反应，即细胞分裂、细胞分化或生长停止、G1期停止等.同时在此期间，中心体结合的NPM被cyclin E和CDK2异二聚体复合物磷酸化，启动中心体复制⑶.因此，在G1/S这个测试点，任何可能的损伤或者突变，如抑癌基因失活或癌基因激活，都可能导致异常的细胞增殖或转化.有研究⑷表明,NPM蛋白敲除会导致中心粒数制NPM蛋白磷酸化会导致中心体复制失败.2NPM的结构与功能NPM,也称为B23或N038,位于5q35,包括3个亚型，即NPM1、NPM2和NPM3,目前学术界对NPM1了解最为详细.NPM蛋白的N端富含非极性氨基酸，具有组蛋白伴侣的功能，中间部分是核糖核酸酶活性区，负责组蛋白和核糖体的组装，可以依赖乙酰化增加组装水平.C端是含有核定位信号的核酸结合域.野生型NPM可通过核孔在细胞核和细胞质之间穿梭，参与细胞核和细胞质之间的运输.穿梭过程受核输出信号、核定位信号和核仁定位信号序列控制.NPM可以被一些激酶磷酸化，如酪蛋白激酶n（CKH）.NPM和CKH共同位于细胞核中，调节细胞生长和凋亡［］.3NPM异常表达对肿瘤细胞增殖及凋亡的影响NPM异常表达，包括基因突变、过表达和沉默表达3种形式，对肿瘤细胞的增殖或凋亡产生影响. 33NPM突变对肿瘤细胞增殖的影响有研究［616］表明,NPM突变对许多恶性肿瘤,特别是对血液肿瘤发生发展尤为密切.3.1.1NPM突变与急性髓细胞白血病（AML）FALINI等归首次发现成人AML中NPM1基因突变的检出率为35.2%,正常核型AML中为61.7%,这揭示了NPM基因与血液肿瘤的相关性.近年来,AML中NPM1的异常表达引起了人们的关注和研究.AML中的NPM1突变可发生在FAB-AML的几乎所有亚型中，最常见的突变是M4（发病率77%）、M5a（发病率71%）和M5b（发病率90%）［7］.目前，最常见的突变类型B和D是在相同的基因位点插入CATG和CCTG,而突变类型A 是在野生型NPM1核苷酸序列的956959位插入1个TCTG［］.NPMI基因第12外显子突变在原发性AML尤其是正常核型AML患者中发生率较高，具有特殊的临床特征和较好的预后归.3.1.3NPM突变导致NPM突变基因胞浆异常定位基因突变致NPM胞浆移位的白血病细胞称之为NPMc+细胞.NAKAGAWA等［10］提出，C端色氨酸只在野生型NPM的核仁定位中起主要作用，但是在野生型NPM的细胞质移位中并无显著性作用.当NPM1发生突变后，11-氨基酸残基取代NPM1蛋白C端7-氨基酸,NPM1蛋白末端5个氨基酸均为VSLRK，导致NPM1蛋白C端288和290位点至少1个色氨酸发生突变，削弱了核定位信号，最终导致NPM1在细胞质中的异常定位.此外有研究［11］还发现，突变NPM1的C端产生额外的富含亮氨酸的核输出信号序列，这增强了依赖于CRM1的核输出信号.细胞核定位信号减弱，输出信号增强，最终导致NPM1蛋白在细胞质中的异常定位.FALINI等［幻通过基因转染技术进一步证实突变NPM移位胞浆是通过CRM1依赖途径，此外通过NES序列敲除实验证明突变NPM只有在同时具有2种NES序列的情况下才能实现其胞浆的聚集.NPMc+的异常表达是多种因素共同作用的结果.3.1.3NPM突变（NPMc+）导致血液肿瘤增殖的可能机制白血病细胞的恶性增殖可以通过p53依赖或p53非依赖途径来促进.一方面，依赖P53途径，通过影响p53的稳定性导致肿瘤细胞异常增殖.P53是一种肿瘤抑制基因，由于其突变常导致肿瘤发生。
细胞周期的调控研究进展
细胞周期的调控研究进展细胞是生命体系的基本单位，在生物学中占据着重要的位置。
在细胞内部有一个被称为细胞周期的过程，包括有丝分裂和无丝分裂两个阶段，这两个阶段又各自包含着不同的亚阶段。
细胞周期的调控涉及到众多的分子、酶、信号和通路，为生物学家和医学研究者提供了广阔的研究领域。
本文将会阐述细胞周期调控的研究进展。
1.细胞周期的基本过程细胞周期是细胞一生中一个重要的过程，它包括有丝分裂和无丝分裂两个阶段，有丝分裂又分为前期、中期、后期和末期四个亚阶段，无丝分裂也包括G1、S和G2三个阶段。
在细胞周期中，染色体会发生复制，有丝分裂中的过程是有组织的，并且染色体在分裂时还要重排，以确保每一次分裂后每个子细胞都拥有完整的染色体组。
2.细胞周期调控的原理细胞周期调控是细胞周期中的一个极其重要的过程，负责确保细胞周期的顺利进行。
这个过程涉及到众多的分子、酶和信号通路。
细胞周期中的每一个亚阶段都有相应的调控因子来控制细胞的进程。
不同的细胞周期调控因子包括有磷酸酯酶、激酶、蛋白酶和激素等等。
这些因子组成了一个相互作用的网络，来完成细胞周期的调控。
3.细胞周期调控的关键因子细胞周期中有不少的关键因子参与了细胞周期的调控过程。
其中，细胞周期素CDK是最为重要的一种。
CDK是一种酶，通常与某些蛋白结合成为复合物，参与细胞周期的调控。
CDK的激活需要与另一种酶，Cyclin A、B、D或E等细胞周期素结合，形成CDK-Cyclin复合物来完成，并且CDK的激活还需要经过多个调控步骤，以确保只有在特定的条件下才会被激活。
此外，还有众多的细胞周期调控因子参与了CDK的激活和调控，如PTEN、P53、p16 INK4a、Rb等。
4.细胞周期调控与疾病之间的关系细胞周期调控与疾病之间有着密切的联系。
失控的细胞周期调控是导致癌症和其他疾病的主要原因之一。
在体内，细胞周期调控失控时，细胞的增殖和分裂就得不到很好的控制，从而会引发肿瘤、血癌和某些遗传病等。
细胞周期调控
细胞周期调控细胞周期是指生物细胞从一个时期到下一个时期的连续过程，包括细胞生长、DNA复制、细胞分裂等一系列事件。
为了维持细胞的正常功能和正常生长发育，细胞周期需要得到精细的调控。
本文将分析细胞周期调控的机制和重要性。
I. 细胞周期的阶段细胞周期通常分为四个阶段：1. G1期（Gap1期）：细胞开始增长，准备进入DNA复制阶段。
2. S期（Synthesis期）：细胞进行DNA复制，复制原有的染色体。
3. G2期（Gap2期）：细胞再次增长，准备进入细胞分裂阶段。
4. M期（Mitosis期）：细胞分裂为两个子细胞，每个子细胞都包含完整的染色体。
II. 细胞周期调控的重要性细胞周期调控对细胞的生长和分裂具有至关重要的作用，不仅关系到单个细胞的正常运作，也关系到整个生物体的发育和生命的延续。
细胞周期调控的失常可能导致多种疾病和异常，如癌症等。
III. 细胞周期调控的分子机制细胞周期调控主要通过细胞周期蛋白激酶（cyclin-dependent kinases，CDKs）和细胞周期蛋白（cyclins）的相互作用来实现。
在细胞周期的不同阶段，特定的细胞周期蛋白会与不同的细胞周期蛋白激酶结合，从而调节细胞周期的进程。
IV. 细胞周期调控的关键调控点细胞周期调控有几个重要的调控点，其中包括：1. G1/S检查点：用于保证细胞在G1期完成所需成长后才能进入S 期进行DNA复制。
2. G2/M检查点：确保细胞在G2期完成DNA复制和准备工作后，才能进入M期进行细胞分裂。
3. M检查点：监测细胞分裂过程中的染色体连接情况，确保子细胞获得完整的基因组。
V. 细胞周期调控的调控因子细胞周期调控还受到许多其他因素的调控，如：1. 细胞周期抑制因子：抑制细胞周期蛋白激酶的活性，控制细胞周期的进程。
2. 细胞周期促进因子：促进细胞周期蛋白激酶的活性，推动细胞周期向前进展。
VI. 细胞周期调控与疾病细胞周期调控的失调与多种疾病相关，例如：1. 癌症：细胞周期的异常调控可能导致癌细胞的无限增殖和进一步的恶化。
细胞周期调控因子的研究进展
三型 ） 研 究发现 ，当 ｃｃ ｎ ， ｙｌ Ｄ与 Ｃ Ｋ ｉ Ｄ Ｓ结合而构成 全酶使 Ｒ ｂ
蛋 白磷 酸 化 ， 动 细胞 周 期 ， 细 胞 从 Ｇ 期 末 期 进 入 ｓ期 ， 启 使 。 在 Ｇ 中后 期 ，ｃｃｉＤ与 Ｃ Ｋ 。 ｙｌ ｎ Ｄ ４或 Ｃ Ｋ Ｄ ６结 合 ， 细 胞 增 殖 调 控 与
上接第页质量的因素分析饲料研究徐永平等获得最佳制粒质量的途径饲料工业刑建军等颗粒饲料加工工艺研究进展饲料工业李建防制粒工艺中影响饲料质量的因紊分析与探讨饲料工业鲍英华王大瑞饲料原料特性对制料品质的影响饲料工业过世东水生动物饲料加工质量研究饲料研究王世海从工艺上解决水产饲料耐水性问题白对细胞周期中最为关键的两个调拉点和岛起到一种闸门的作用在和期蛋白上的多个磷酸化位点都处于非磷酸化或低磷酸化状态与转录因子结合成复台物形式抑制与细胞周期相关基因的转录表达发挥稳定的细胞周期抑制作用在和末期控制该调控点的相应细胞周期蛋白合成增加与相应的结合使蛋白磷酸化从而导致的释放将离的启动多种基因的转录表达
节 细 胞 周 期 的 因 子 存 在 ，而 不 完 全 受 控 于 细胞 核 的活 动 ，２ ０
胞 不 同 时 相 而 发 生 变 化 的 蛋 白质 ，在 高 等 的 真 核 细 胞 中 ，细 胞 周 期 蛋 白 主要 有 五 种 ： Ｂ、 Ｄ、 它 们 都 能 与 Ｃ Ｋ结 Ａ、 Ｃ、 Ｅ， Ｄ 合 ， 据 ｃｃ ｎ调 控 细胞 周 期 时 相 的 不 同 ， 分 为 Ｇ 期 和 Ｍ 根 ｙｌ ｉ 可
是 什 么 控 制 细 胞 周期 ？过 去 一 直 认 为 细 胞 周 期 受 到 核 的
Ｃ Ｋ不 能激 活 。 Ｄ １２ 细 胞 周 期 蛋 白 （ｙｌ ） 细 胞 周 期 蛋 白是 一 类 随 着 细 ． ｃｃｉ ｎ
细胞周期调控和肿瘤治疗药物的研究进展
细胞周期调控和肿瘤治疗药物的研究进展细胞是构成生命体的基本单位，所有生物在其生命过程中，都需要不断地进行新旧代谢，维持稳定的生命环境，而这其中离不开细胞周期的调控。
细胞周期是生物体中最基本的生命过程之一，具有高度的有序性和复杂性。
在细胞周期的生命过程中，包括了细胞增殖、分化、生长等诸多关键性过程。
对于肿瘤的发生、发展和治疗而言，细胞周期调控是其中至关重要的研究领域。
本文将围绕细胞周期调控和肿瘤治疗药物的研究进展，深入探讨相关的研究成果和意义。
细胞周期是细胞自我复制和生长的核心过程，分为四个阶段：G1期、S期、G2期和M期，其中G1、S和G2三个阶段共同称作“间歇期”。
每个细胞周期都具有一定的调控机制，以确保正确执行每个周期的关键性阶段。
在细胞周期中，蛋白激酶、转录因子、DNA合成等关键分子和反应都参与到其中，从而协同进行细胞周期的调控和维持。
在细胞周期的调控领域中，不仅需要探究调控机制，还需要寻找有效的干预手段，以实现精准治疗。
肿瘤（癌症）是细胞遗传变异引起的一类疾病，其发生与发展与细胞周期的调控高度相关。
癌细胞与正常细胞不同，其增殖速度较快，分裂更不受调控，丧失了正常细胞的凋亡机制，从而导致肿瘤的不断扩散和恶化。
因此，肿瘤治疗药物的研究重点之一就是针对细胞周期的靶向治疗。
目前，肿瘤治疗药物主要是分为四类：化疗药物、免疫治疗药物、靶向治疗药物和放疗药物。
其中，化疗药物和靶向治疗药物是最常用的治疗方式。
化疗药物主要是通过干扰细胞周期，阻断癌细胞增殖，从而达到治疗的效果。
当前常用的化疗药物有很多种，比如紫杉醇、氟尿嘧啶、顺铂等。
紫杉醇可以抑制微管聚合，从而阻断M期的合成，抑制肿瘤的增殖；氟尿嘧啶属于抗代谢药物，能抑制DNA合成，从而阻碍S期的进行，使肿瘤细胞停滞于G1期；顺铂则是一种碱化剂，可以与DNA反应，干扰DNA修复和合成，阻断S期和G2期的进行。
但是，虽然化疗药物在治疗癌症中仍然起到了重要的作用，但其疗效可变性大、副作用多且强烈，长期危害极大，因此需要寻找新的肿瘤治疗药物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences第17卷 第4期2005年8月Vol. 17, No. 4Aug., 2005细胞周期调控的研究进展高 燕，林莉萍，丁 健*（中国科学院上海生命科学研究院药物研究所，国家新药研究重点实验室，中国科学院研究生院，上海201203）摘 要：细胞周期是一种非常复杂和精细的调节过程，有大量调节蛋白参与其中。
此过程的核心是细胞周期依赖性蛋白激酶(CDKs)。
CDKs 的激活又依赖于另一类呈细胞周期特异性或时相性表达的细胞周期蛋白(cyclins)，而CDKs 调节的关键步骤是细胞周期检查点。
PLKs 是多种细胞周期检查点的主要调节因子，Aurora 蛋白激酶主要在细胞有丝分裂期起作用。
本文就上述因素在细胞周期进程中的作用作一综述。
关键词：细胞周期；调控；细胞周期检查点中图分类号：Q 253 文献标识码：AA review: cell cycle regulationGAO Yan, LIN Li-Ping, DING Jian*(State Key Laboratory of Drug Research, Shanghai Institute of Materia Medica, Shanghai Instituesfor Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Graduate School of the ChineseAcademy of Sciences, Shanghai 201203, China)Abstract: The cell cycle is a complex and elaborate process involving numerous regulatory proteins as directors.Central to this process are the cyclin-dependent kinases (CDKs), which are activated in a cyclin-dependent manner at special points of the cell cycle. Cyclin protein levels rise and fall during the cell cycle and in the way they periodically activate CDKs. Furthermore, the cell cycle checkpoint is also discussed as a key process in the regulation of CDKs. PLKs are important mediators for various cell cycle checkpoints, while Aurora kinases have emerged as essential regulators of cell division. Here, we reviewed the effects of above factors on cell cycle regulation.Key words: cell cycle; regulation; cell cycle checkpoint收稿日期：2005-01-22；修回日期：2005-03-09作者简介：高 燕(1974—)，女，博士研究生；林莉萍(1962—)，女，博士，副研究员；丁 健(1953—)，男，研究员，博士生导师，*通讯作者。
文章编号 ：1004-0374(2005)04-0318-051 概述细胞周期是指一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂的结束, 细胞由一个分裂为两个子细胞。
细胞的分裂由两个连续的过程组成，即DNA 复制及染色体的分离。
一个细胞周期包括准备阶段的间期和有丝分裂期(图1)。
间期包括G 1、S 和G 2期。
G 1期时，细胞为遗传物质DNA 的合成作准备，而DNA的合成是在S 期完成。
G 2期主要完成蛋白质的合成，为细胞进入有丝分裂期作准备。
有丝分裂期(M 期)又分为前期、中期、后期和末期，以完成染色体的凝集，中心粒移至细胞核对立的两极，核仁解体，核膜消失(前期)；纺锤体形成和染色体排列于其间(中期)；姐妹染色单体分开并移向两极(后期)；子核形成和胞质分裂(末期)。
另外，G 1期的319第4期高 燕，等：细胞周期调控的研究进展细胞也可能处于一种静息状态，细胞不生长，也不分化，称之为G期。
2 细胞周期蛋白激酶和周期素的作用细胞周期调控的关键因素是细胞周期依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinases，CDKs), 属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族，可在特定的细胞周期被激活，之后磷酸化相应的底物，从而引起后续事件的发生。
此外，CDKs功能的实现还依赖于另一类蛋白质——细胞周期蛋白，又称为周期素，此类蛋白在不同的细胞周期表达量不同，因而可以时相性地激活CDKs，而CDKs的时相性激活是细胞周期调控的核心。
与周期素不同的是，CDKs的蛋白总量在整个细胞周期进程中几乎稳定不变。
除了CDKs以外，PLKs (polo-like kinases，PLKs)和Aurora激酶对细胞周期的调节成为新近研究的热点。
2.1 细胞周期依赖性蛋白激酶(CDKs)的活化目前公认的CDKs有9种，其中只有5种在细胞周期中是有活性的(图1，表1)。
CDK7与cyclinH结合形成的活性复合物称之为CDK活化激酶(CDK activating kinase，CAK)。
CAK能够使细胞周期调控中的所有主要的CDK-cyclin底物磷酸化而被激活，这种CAK引起的某一种CDK-cyclin底物的磷酸化，与周期素的时相起伏相平行。
不同细胞周期的细胞表达的周期素不同。
在G1期，细胞表达三种周期素D(D1、D2和D3)，周期素D与CDK4/6的结合，激活CDK4/6，是细胞从G期进入G1期所必需的。
但与其他周期素不同的是，周期素D并不周期性表达，而只要生长因子持续刺激细胞就可以合成。
周期素E也表达于G1期，它与CDK2结合，使细胞完成G1/S期的转换[1]。
S期的向前推进则需要周期素A与CDK2形成的激酶复合物。
在G2晚期和M早期，周期素A与CDK1结合后启动细胞向M期推进。
但在G2期内主要是周期素B的表达，周期素B与CDK1形成复合物呈现功能，并直接与细胞成熟进行有丝分裂相关，故又将该复合体称为成熟促进因子(maturation promoting factor，MRF)。
以上所述的是人类细胞主要的细胞周期素，虽然目前发现的周期素有16种，但并不都与细胞周期有关。
此外，人类细胞周期素A和B 各含有一个毁坏盒(destruction box)，周期素D和E 含有一个PEST序列(该序列富含脯氨酸、谷氨酸、丝氨酸和苏氨酸)，前者为细胞在有丝分裂时通过时相激活的泛素蛋白途径(the ubiquitin pathway)降解细胞周期蛋白所必需；后者可能在不同周期时相中不断迅速转化细胞周期蛋白中起作用，细胞周期蛋白与它们相应的CDK结合，控制着细胞周期进程或细胞周期检查点(checkpoint)。
CDKs除了与上述细胞周期素的结合被活化外，其活性也可通过自身保守的苏氨酸和酪氨酸残基的磷酸化而被调节。
CAK可以磷酸化CDK1的Thr-161位点，使其活化(CDK4为172位点，CDK2为160图1 细胞周期不同时相以及在相应时相发挥作用的周期依赖性激酶复合物表1 cyclin-CDK 复合物在特定的细胞周期时相被激活细胞周期依赖性激酶(CDKs)周期蛋白(cyclin)激酶复合物的活性CDK4cyclin D1, D2, D3G1期CDK6cyclin D1, D2, D3G1期CDK2cyclin E G1/S 转换CDK2cyclin A S 期CDK1(CDC2)cyclin A G2/M 转换CDK1(CDC2)cyclin B分裂期CDK7cyclin H CAK, 细胞周期所有时相320生命科学第17卷位点)，其原理是磷酸化修饰改变了CDKs的分子构象，促进CDKs与周期素结合。
但是，Wee1和Myt 1 激酶将CDK1的Tyr-15和/或Thr-14位点磷酸化后，抑制了CDK1的活性。
Cdc25却可将上述抑制性位点脱磷酸化，对CDK1的激活非常必要，所以促进了细胞周期的进程。
2.2 细胞周期蛋白激酶(CDKs)活性的抑制CDKs的活性可以被细胞周期抑制蛋白(cell cycle inhibitory protein，CKI)所抑制。
CKI可与CDK单独结合，也可与CDK-cyclin复合物结合而发挥作用。
现已发现两种CKI家族：INK4家族和Cip/Kip 家族(表2)。
INK4家族包括p15(INK4b)、p16 (INK4a)、p18(INK4c)和p19(INK4d)，它们均可特异性抑制CDK4/6，其原理是：上述CKI在CDK与周期素结合前与CDK结合形成稳定的复合物，阻止其与周期素D的结合。
Cip/Kip家族包括p21(Waf1/ Cip1)、p27(Cip2)和p57(Kip2)，可以广泛地作用于CDK-cyclin复合物并抑制它们的活性，特别是G1期的CDK4/6-cyclinD复合物。
CKI受胞内外的信号分子调节，比如，p21通过结合抑制增殖细胞核抗原(PCNA)而抑制DNA的合成，且p21是抑癌基因p53的下游信号分子，因为p21基因的启动子含有p53结合域，所以p53可以转录激活p21基因。
而p15和p27的表达和激活可被转化生长因子TGF-β增强，通过多种途径抑制细胞周期进程。
2.3 CDK-cyclin复合物的底物CDK被激活后，通过磷酸化靶蛋白，从而引起细胞周期的改变。
最受关注的是CDK4/6-cyclinD 复合物的底物视网膜母细胞瘤蛋白(retinoblastoma protein，pRb)。
G1期早期，pRb被磷酸化，继而引起其与组蛋白脱乙酰基蛋白(HDAC)形成的复合物被破坏，其中的转录因子E2F和DP-1被释放出来，正反馈调节某些基因的转录，这些基因的蛋白产物，如周期素A、周期素E和Cdc25等，都是细胞在S期进程所必需的[2]。
此外，CDK2-cyclinE复合物参与pRb高磷酸化状态的维持。
在G1/S转换点，CDK2-cyclinE复合物还磷酸化p27蛋白，诱导其降解。
核蛋白NPAT同时也可被CDK2-cyclinE磷酸化激活，NPAT蛋白峰值一般出现在G1/S转换点，推测其可能在细胞进入S期的过程中发挥主要作用[3]。