细胞周期
医学细胞生物学细胞周期及其调控细胞周期本科
Hct 1-APC复合物继续降解M期cyclinB
CKI增加
M-cyclinB转录水平下降
（2）合成的G1期cyclin-cdk复合物
Cyclin-C、D、E与cdk4/6复合物；
（3）合成的S期cyclin-cdk复合物及其抑制蛋白
？
磷酸化抑制蛋白
R点
S期cyclin-Cdk活性恢复
R点(restriction point)： 是哺乳动物细胞周期中控制细胞从G1期进入S期的一个调节点，具有调节细胞增殖周期开关的阀门，称R点。
G1期的细胞做好了生化准备之后，能否直接进入S期呢？
01
03
02
DNA复制合成
组蛋白、非组蛋白和染色质凝集蛋白的合成；同时组蛋白的持续磷酸化仍在进行。
G1 期
S 期
生长因子 生长因子是一类多肽类蛋白质，与细胞膜上特异性受体结合来促进细胞增殖。
抑素 细胞分泌的糖蛋白，能够抑制细胞周期的进行。
cAMP和cGMP cGMP：促进DNA和组蛋白的合成 cAMP与cAMP作用相拮抗
SR蛋白及SR蛋白特异的激酶
4
5
（四）多种因素与细胞周期调控密切相关
1.生长激素
02
成熟促进因子(maturation promoting factor,MPF)
是一种在G2期形成的、能促进M期启动的
调控因子。包括CyclinB和Cdk1 。
05
MPF的调节单位
MPF的活性单位
(四) M 期
01
染色质凝集、核膜崩解、姐妹染色单体分离、核膜重建等。
03
S期复制的中心粒，在G2期成熟，并移向细胞两极。
G2期：DNA损伤信号
cdc25
-细胞周期
中心粒和星体，其纺锤体称无星纺锤体。
有丝分裂器的组成：
中心体、纺锤体、 星体、染色体
Two centrosomes, and their forming radial arrays of astral microtubules separating on the surface of an early prophase newt lung cell nucleus.
检控点2：检验细胞的大小、DNA的复制是否正
确
（四）M 期
确保亲本细胞核染色体能够精确、均等地分 配给两个子细胞，使分裂后的子细胞保持遗传 上的一致性。
M期占用的时间最短，但细胞的形态变化最 大。
检控点3：分裂检控点（纺锤体组装检控点） 纺锤体组装是否完成，纺锤丝是否与 染色体着丝粒相连。
•1、前期
• 核分裂与胞质分裂（cytokinesis）是相继发生的，属 于两个分离的过程，如：
– 大多数昆虫的卵，核可进行多次分裂而无胞质分裂，某些藻类 的多核细胞可长达数尺，以后胞质才分裂形成单核细胞。
• 动物细胞的胞质分裂通过胞质收缩环的收缩实现，收缩环 由大量平行排列的肌动蛋白组成。
• 用细胞松弛素处理这一时期的细胞，会出现什么现象？
– ①连续分裂细胞，如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。 – ②休眠细胞暂不分裂，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期，称
G0期细胞，如淋巴细胞、肝、肾细胞等。 – ③不分裂细胞，指不可逆地脱离细胞周期，不再分裂的细胞，又称
终端细胞，如神经、肌肉、多形核细胞等
第二节 细胞分裂
细胞周期名词解释
细胞周期名词解释细胞周期是指细胞在生命周期中经历的一系列相互关联的事件和阶段，分为有丝分裂期和间期两个阶段。
细胞周期是细胞生物学中的基本概念之一，它对维持生物体正常发育和生命活动的进行起着重要作用。
细胞周期的第一个阶段是间期，又分为G1期、S期和G2期。
在G1期，细胞开始生长和准备进入DNA复制阶段。
在S期，细胞的染色体复制，DNA合成，确保每个子细胞获得相同的基因组。
在G2期，细胞继续生长并准备进入有丝分裂。
接下来是有丝分裂期，包括前期、中期、后期和末期。
在前期，染色体逐渐凝缩成两条柱状结构，细胞核解体，纺锤体形成。
在中期，染色体线性排列在纺锤体的中央，又称为等位分离。
在后期，染色体逐渐分离到两端，形成两组染色体。
在末期，染色体膨胀回到原来的形态，细胞结构重新成型，最终形成两个子细胞。
细胞周期的调控是非常重要的，它受到细胞外和细胞内多种因素的控制。
细胞外因素如生长因子和细胞外基质的影响，可以促使细胞进入细胞周期。
细胞内因素如细胞周期蛋白复合物和细胞周期检查点的控制，可以确保细胞周期各个阶段的顺序进行，及时修复和纠正错误。
细胞周期的失控会导致细胞分裂异常，引起多种疾病，尤其是癌症。
癌细胞通常会绕过细胞周期控制机制，大量增殖和扩散。
因此，对细胞周期的深入研究有助于了解和治疗癌症等相关疾病。
细胞周期对于生物体的发育和组织形态的维持起着重要作用。
在多细胞有机体中，细胞周期指导着胚胎发育、器官生长和组织再生。
细胞周期的调控不仅能保证细胞正常分裂并生成正常细胞，还可以在适当的时机终止细胞周期，使细胞进入休眠状态或促进分化，从而保持组织和器官的完整和平衡。
总之，细胞周期是细胞生命活动中的一个重要过程，它对生物体的正常发育和生命活动起着关键作用。
对细胞周期的深入理解有助于我们治疗疾病、维持健康和推动生物科学的前进。
《细胞周期》——细胞生物学知识点总结
《细胞周期》★细胞的最终命运：细胞分裂及生长（相关物质准备）→细胞增殖（受到严密的调控机制所监控）→细胞死亡★标准的细胞周期：（从G1期开始，历经S、G2，到M期结束）一．细胞周期的基本概念：1.细胞周期：细胞周期是细胞增殖周期的简称，指细胞从分裂结束后开始生长，到再次分裂终了所经历的全过程。
2.细胞周期时间(Tc)：细胞周期时间因细胞类型、状态和环境而异，变异范围大，从0h~数年都可能。
3.细胞的增殖特性（机体细胞的状态）：1）增殖细胞（周期性细胞）：能够增殖，不断进入周期完成分裂。
2）暂不增殖细胞（休眠细胞，G0细胞）：长期停留在G1晚期（G0期）而不越过限制点，未丧失分裂能力，在适当条件下可恢复到增殖状态。
3）永不增殖细胞（终末分化细胞）：始终停留在G1期，失去增殖能力直到衰老死亡。
二．细胞周期的研究方法：★细胞周期模型细胞周期研究中经常使用一些典型的物种和细胞系统，最常用的模型包括酵母、爪蟾胚胎细胞和哺乳动物体外培养细胞。
★细胞周期同步化——由于实验常常需要设法获得时相均一的细胞群，使样品中的细胞都处于大致相同的细胞周期阶段，所以常需要使细胞周期同步化。
同步化的策略：①诱导同步化；②选择同步化同步化常用方法：①细胞分裂收获法②代谢抑制法（加入过量胸苷后清洗）③低温培养法★3H-TdR（氚标记胸苷）有丝分裂标记法（测定细胞周期的时间）——应用3H-TdR短期饲养细胞，数分钟至半小时后，将3H-TdR洗脱，置换新鲜培养液并继续培养。
随后，每隔半小时或1小时定期取样，作放射自显影观察分析，从而确定细胞周期各个时相的长短。
①通过在光镜下定期计算细胞的数目，并记录全部细胞数目增加一倍所需时间，从而估算出细胞周期的总时间②S、M期的时间可以通过添加氚标记胸苷到培养液中进行测定。
★流式细胞技术三．细胞周期检验点(check point)：——检查点是指检查和抑制细胞周期进程的一些特定信号通路，可以检查细胞周期事件的完成情况，控制细胞周期的进度，确保基因组复制和染色体分离的时空独立性，并使细胞能够适应环境变化和机体发育的各种需要。
细胞周期检查点
VS
蛋白激酶B (PKB)
又称为Akt，是一种丝氨酸/苏氨酸激酶， 在细胞周期进程中起到重要的调控作用。 Akt可以磷酸化并激活多种蛋白质，包括一 些与细胞周期检查点相关的蛋白质。例如， 它可以磷酸化并激活GSK-3β，从而影响细 胞周期的进程。
蛋白磷酸酶的调控
要点一
蛋白磷酸酶1 (PP1)
是一种丝氨酸/苏氨酸磷酸酶，可以逆转蛋白激酶的磷酸化 作用。在细胞周期检查点中，PP1可以脱磷酸化某些被蛋 白激酶磷酸化的蛋白质，从而恢复这些蛋白质的功能。例 如，PP1可以脱磷酸化某些转录因子，从而抑制与细胞周 期相关的基因的表达。
详细描述
在S期，DNA开始复制。S期检查点会监控复制过程，确保DNA聚合酶正确且高效地复制DNA。如果 检测到DNA损伤或复制错误，S期检查点将中止复制过程，并激活修复机制，以纠正错误或等待更健 康的DNA链完成复制。
G2/M期检查点
总结词
G2/M期检查点是细胞周期中的最后一个检查点，主要负责确保细胞在进入有丝分裂之 前处于最佳状态。
详细描述
在G1期，细胞会进行必要的生长和准备工作，以确保其能够顺利进入S期进行DNA复制。检查点会检查细胞是否 受到足够的生长因子信号，以及DNA是否健康无损伤。如果条件不满足，G1期检查点将阻止细胞进入S期，以防 止DNA复制错误。
S期检查点
总结词
S期检查点主要负责监控DNA复制过程，确保复制顺利进行且无错误。
细胞周期的阶段
G1期
DNA复制之前的阶段，主要进行RNA和蛋白质的合成，以及细胞体积的增长。
S期
DNA复制阶段，合成新的DNA。
G2期
DNA复制完成后的阶段，主要进行RNA和蛋白质的合成，为分裂期做准备。
《细胞周期》——细胞生物学知识点总结
《细胞周期》★细胞的最终命运：细胞分裂及生长〔相关物质预备〕→细胞增殖〔受到严密的调控机制所监控〕→细胞死亡★标准的细胞周期：〔从G1 期开头，历经S、G2，到M 期完毕〕一．细胞周期的根本概念：1.细胞周期：细胞周期是细胞增殖周期的简称，指细胞从分裂完毕后开头生长，到再次分裂终了所经受的全过程。
2.细胞周期时间(Tc)：细胞周期时间因细胞类型、状态和环境而异，变异范围大，从0h~数年都可能。
3.细胞的增殖特性〔机体细胞的状态〕：1）增殖细胞〔周期性细胞〕：能够增殖，不断进入周期完成分裂。
2）暂不增殖细胞〔休眠细胞，G0细胞〕：长期停留在G1 晚期〔G0 期〕而不越过限制点，未丧失分裂力量，在适当条件下可恢复到增殖状态。
3）永不增殖细胞〔终末分化细胞〕：始终停留在G1 期，失去增殖力量直到年轻死亡。
二．细胞周期的争辩方法：★细胞周期模型细胞周期争辩中经常使用一些典型的物种和细胞系统，最常用的模型包括酵母、爪蟾胚胎细胞和哺乳动物体外培育细胞。
★细胞周期同步化——由于试验经常需要设法获得时相均一的细胞群，使样品中的细胞都处于大致一样的细胞周期阶段，所以常需要使细胞周期同步化。
同步化的策略：①诱导同步化；②选择同步化同步化常用方法：①细胞分裂收获法②代谢抑制法〔参加过量胸苷后清洗〕③低温培育法★3H-TdR〔氚标记胸苷〕有丝分裂标记法〔测定细胞周期的时间〕——应用3H-TdR 短期饲养细胞，数分钟至半小时后，将3H-TdR 洗脱，置换颖培育液并连续培育。
随后，每隔半小时或1 小时定期取样，作放射自显影观看分析，从而确定细胞周期各个时相的长短。
①通过在光镜下定期计算细胞的数目，并记录全部细胞数目增加一倍所需时间，从而估算出细胞周期的总时间②S、M 期的时间可以通过添加氚标记胸苷到培育液中进展测定。
★流式细胞技术三．细胞周期检验点(check point)：——检查点是指检查和抑制细胞周期进程的一些特定信号通路，可以检查细胞周期大事的完成状况，把握细胞周期的进度，确保基因组复制和染色体分别的时空独立性，并使细胞能够适应环境变化和机体发育的各种需要。
细胞周期的概念
细胞周期的概念细胞周期（cell cycle）是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，分为间期与分裂期两个阶段。
生命是从一代向下一代传递的连续过程，因此是一个不断更新、不断从头开始的过程。
细胞的生命开始于产生它的母细胞的分裂，结束于它的子细胞的形成，或是细胞的自身死亡。
通常将子细胞形成作为一次细胞分裂结束的标志，细胞周期是指从一次细胞分裂形成子细胞开始到下一次细胞分裂形成子细胞为止所经历的过程。
在这一过程中，细胞的遗传物质复制并均等地分配给两个子细胞。
过程间期间期又分为三期、即DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期）。
1.G1期（first gap）从有丝分裂到DNA复制前的一段时期，又称合成前期，此期主要合成RNA和核糖体。
该期特点是物质代谢活跃，迅速合成RNA和蛋白质，细胞体积显著增大。
这一期的主要意义在于为下阶段S期的DNA复制作好物质和能量的准备。
2.S期（synthesis）即DNA合成期，在此期，除了合成DNA外，同时还要合成组蛋白。
DNA复制所需要的酶都在这一时期合成。
3.G2期（second gap）期为DNA合成后期，是有丝分裂的准备期。
在这一时期，DNA合成终止，大量合成RNA及蛋白质，包括微管蛋白和促成熟因子等。
分裂期M期：细胞分裂期。
细胞的有丝分裂（mitosis）需经前、中、后，末期，是一个连续变化过程，由一个母细胞分裂成为两个子细胞。
一般需1～2小时。
1. 前期（prophase）染色质丝高度螺旋化，逐渐形成染色体（chromosome）。
染色体短而粗，强嗜碱性。
两个中心体向相反方向移动，在细胞中形成两极；而后以中心粒随体为起始点开始合成微管，形成纺锤体。
随着核仁相随染色质的螺旋化，核仁逐渐消失。
核被膜开始瓦解为离散的囊泡状内质网。
2. 中期（metaphase）细胞变为球形，核仁与核被膜已完全消失。
染色体均移到细胞的赤道平面，从纺锤体两极发出的微管附着于每一个染色体的着丝点上。
细胞周期重点知识点总结
细胞周期重点知识点总结一、细胞周期的四个阶段1. G1期（前期增殖期）：细胞在这一阶段将进行蛋白合成和细胞器的增殖，为DNA复制和细胞的生长做准备。
2. S期（合成期）：在S期，细胞对DNA进行复制，从而使得每个染色体都有两份相同的DNA分子。
3. G2期（后期增殖期）：在G2期，细胞继续生长，并准备进行有丝分裂。
4. M期（有丝分裂期）：在M期，细胞进行有丝分裂，将细胞核和细胞质分裂成两个独立的细胞。
二、细胞周期的调控1. 细胞周期检查点：细胞周期的进程受到一系列的检查点的调控，以确保细胞周期能够正常进行。
主要的检查点包括G1期的检查点、S期的检查点和G2期的检查点。
2. 细胞周期调控蛋白：细胞周期的进程受到许多蛋白激酶的调控，包括细胞周期调控的主要蛋白如CDK（cyclin-dependent kinase）和Cyclin等。
三、DNA复制与细胞分裂1. DNA复制：DNA复制是细胞周期中的重要过程之一，通过DNA复制，细胞可以复制出两份完全一样的DNA，从而进行有丝分裂。
2. 有丝分裂：有丝分裂是细胞周期中的另一个重要过程，包括纺锤体的形成、染色体的对分和细胞质的分裂等关键步骤。
四、细胞周期与疾病1. 细胞周期的异常与肿瘤：细胞周期的异常往往会导致细胞的异常增殖，甚至引起肿瘤等疾病。
2. 细胞周期调控的药物治疗：许多药物都是通过干预细胞周期的进程来进行治疗的，如化疗药物就是通过干预细胞周期从而达到抑制肿瘤生长的目的。
五、细胞周期的应用1. 生物技术中的应用：细胞周期的研究对于生物技术领域有着广泛的应用，如基因工程、生物制药等。
2. 医学中的应用：细胞周期的研究对于了解疾病的发生和治疗具有重要的意义，如药物研发、肿瘤治疗等。
综上所述，细胞周期是生物学研究中的一个重要内容，了解细胞周期的相关知识对于生物学的深入理解和疾病的治疗有着重要的意义。
随着生物学研究的不断深入，相信细胞周期的研究会有着更为丰富的发展和应用。
细胞周期的四个阶段解析
细胞周期的四个阶段解析细胞周期是指细胞从一个分裂到下一个分裂的完整过程。
在细胞周期中，细胞经历了四个主要的阶段：G1期、S期、G2期和M期。
这四个阶段按照顺序依次进行，每个阶段都有其特定的功能和重要性。
本文将对细胞周期的四个阶段进行详细解析。
一、G1期（Gap 1期）G1期是细胞周期的第一个阶段，也是细胞生长的阶段。
在G1期，细胞会进行一系列的生物化学反应和代谢活动，以准备进入下一个阶段。
这个阶段的长度是最不稳定的，不同类型的细胞和环境条件下，G1期的持续时间会有所不同。
在G1期，细胞会合成和积累足够的营养物质和能量，以支持后续的DNA复制和细胞分裂。
此外，细胞还会进行一系列的检查和修复，以确保细胞的DNA没有受到损伤。
如果细胞在G1期发现DNA损伤或其他异常情况，它会停止继续进入下一个阶段，以防止错误的复制和分裂。
二、S期（Synthesis期）S期是细胞周期的第二个阶段，也是DNA复制的阶段。
在S期，细胞的DNA会被复制成两份，以准备细胞分裂时的遗传物质分配。
这个过程是通过DNA聚合酶酶的作用来完成的，它能够将DNA的两条链分开，并在每条链上合成新的互补链。
在S期，细胞的染色体会变成X形状，每个染色体由两个姐妹染色单体组成。
这样的复制过程确保了每个新细胞都能够获得完整的遗传信息。
S期的持续时间相对稳定，通常为细胞周期的一半。
三、G2期（Gap 2期）G2期是细胞周期的第三个阶段，也是细胞准备分裂的阶段。
在G2期，细胞会继续进行生长和代谢活动，以准备进入细胞分裂的最后阶段。
这个阶段的长度也是相对稳定的，通常为细胞周期的四分之一。
在G2期，细胞会检查和修复DNA，以确保没有错误或损伤。
此外，细胞还会合成和积累足够的细胞器和其他细胞组分，以支持细胞分裂时的需要。
如果细胞在G2期发现DNA损伤或其他异常情况，它会停止继续进入下一个阶段，以防止错误的分裂和遗传信息的丢失。
四、M期（Mitosis期）M期是细胞周期的最后一个阶段，也是细胞分裂的阶段。
检测细胞周期的方法
检测细胞周期的方法细胞周期是细胞的一个重要生命周期阶段，包括细胞的增殖和分裂过程。
细胞周期的检测方法主要包括直接观察法、细胞计数法、细胞染色法、蛋白质检测法等。
以下将详细介绍这些方法及其优缺点。
1. 直接观察法：直接观察法是通过显微镜观察细胞形态和结构的变化来判断细胞周期的进程。
通过观察细胞的形态变化，如细胞大小、形状、染色体构象等，可以初步判断细胞处于哪个周期。
这种方法简单方便，但只能对有核细胞进行观察，且对于快速增殖的细胞不够敏感。
2. 细胞计数法：细胞计数法是通过对大量细胞进行统计，根据细胞数量的变化来推测细胞周期的进程。
可以通过细胞计数仪或显微镜进行计数，计算不同阶段的细胞比例。
这种方法适用于标记有核细胞或细胞核。
但此方法无法判断具体是哪个细胞周期阶段和细胞死亡。
3. 细胞染色法：细胞染色法是通过特定染色剂染色，观察染色结果来判断细胞周期的进程。
常用的染色方法包括苏木精-伊红染色法、Geimsa染色法、草铥酸盐-吉姆萨染色法等。
通过这些染色方法，可以看到细胞和细胞核的结构变化，如染色形态、核分裂消失和再出现、染色体过程等。
虽然这种方法对于辨别不同细胞周期阶段有很高的准确性，但是染色过程会对细胞造成损伤，有时甚至对细胞结构和细胞器的形态有一定干扰。
4. 蛋白质检测法：蛋白质检测法是通过检测细胞周期与特定蛋白质表达之间的关系来判断细胞周期的进程。
细胞周期的不同阶段通常伴随着特定蛋白质的表达和活化，通过检测这些蛋白质的表达水平可以推测细胞的周期分布情况。
常用的方法包括免疫荧光染色、免疫组织化学染色和Western blot等。
这些方法可以定量分析特定蛋白质的表达水平，提供一种精确迅速的数据分析手段。
但是该方法需要有特异性高的抗体和相关试剂的支持，且需要一定的实验技术和设备。
除了上述常用的方法，还有一些新的技术在细胞周期的检测中也得到了广泛应用。
例如流式细胞术（Flow cytometry）结合DNA染色剂如荧光素蓝、荧光素染色法等可用于准确分析细胞周期不同阶段的比例；定量实时荧光定位杂交（Quantitative Real-time Fluorescent In Situ Hybridization）可定量地检测和定位染色体上的特定基因；最近兴起的单细胞测序技术，可用于更加精细地分析细胞周期的状态及其调控网络。
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缢束，在细胞外面出现起沟从而使细胞一分为二。
细胞周期调控
细胞周期关卡 （check -point）
保证细胞周期事件按 一定的次序进行
3个关卡
G1/S，G2/M和M中期/M后期
只要细胞通过了某一个关卡，外部因素就很难 阻止细胞周期进入下一个阶段。细胞周期关卡对正 常的细胞周期运转并不是必需的，作用为细胞遇到
中山大学基础医学院
生物化学教研室
陶莎
：87330624－602
概 述
细胞周期（cell cycle）
指细胞周而复始的生长分裂过程，并且呈现一 定的周期性。即是指亲代细胞分裂结束至子代细胞 分裂结束的过程，又称细胞增殖周期。细胞每沿着
细胞周期运转一次，就 会一分为二，形成两个子代
细胞。
G1期（G1 phase） 也称DNA合成前期，指在DNA
合成前的一段间隙期。 S期（S phase） 也称DNA合成期，在这一阶段细
胞中DNA进行复制。
G2期（G2 phase） DNA合成后期。 M期（mitotic phase） 又称细胞有丝分裂期， 可分为四个阶段： ①有丝分裂前期（prophase，P） ②有丝分裂中期（metaphase，M）
参与细胞周期调控的因子
细胞周期素（cyclins）
在细胞周期中，周期性积累和降解的一些蛋白质。 如 cyclin A、cyclin B、cyclin C、cycllin D 、 cyclin E，分别参与细胞分裂过程中不同时期的调 节。
G1 周期素（G1 -cyclins）在G1 期发挥作用
包括cyclin-C、D和E
肿瘤中也发现该区出现突变：B淋巴细胞瘤t（11；
14）（q13；q32）。另外，bcl-1癌基因位于该
基因的上游100bp左右，该基因的过度表达，可
能会启动cyclin D1基因的高表达。研究发现
cyclin D1基因的异常与临床结果密切相关，可作
为预测肿瘤预后的一个重要指标。
CDKs和CKIs基因的突变
③有丝分裂后期（anaphase，A）
④有丝分裂末期（telophase，T）
三类细胞
连续分裂细胞 可以连续不断地进行分裂，如骨髓 干细胞、肿瘤细胞。 终止细胞 该类细胞永久性地失去了细胞分裂能力，
如肌细胞、白细胞。
G0 期细胞 也叫静止细胞，在一段时间内细胞 DNA合成和细胞分裂均停止；在一定条件下，这 类细胞可重新进入细胞周期进行有丝分裂。这类 细胞一般休止在G1期，也有些休止在G2期，如耳 廓细胞，刺激后可直接进入有丝分裂期
因子受体在细胞膜表面出现。
S期
此期长短由复制整个基因组所需的时间决定，
一般持续6~8小时。这一期是从启动DNA的复制
开始到DNA复制完成，同时有组蛋白和非组蛋白
的合成，复制的DNA和组蛋白分子组成核小体。
经过该期后，细胞的DNA含量与G0 期相比增加
一倍。
G 2期
此期是间期中最短的时相，一些直接与有丝 分裂有关的蛋白质，如微丝、微管蛋白、有丝分 裂因子等的合成完毕，为有丝分裂作准备。
和ATP结合位点。
1
活化的cdc产物（P34）磷酸化组蛋白，染色质凝集。 同时Laminα、β、γ亚基磷酸化，进一步使核膜解聚， 最后，激活细胞骨架中微管蛋白的重新组装，中心体移 向两极后形成纺锤体。这些作用的综合使细胞进入M期
依赖细胞周期素激酶1
是cdc2 基因的产物，具有丝氨酸/苏氨酸激 酶活性，分子质量为34kD的蛋白质，因此常写成
细胞周期时相及其特征
G 1期
一般情况下G1期占据了整个周期所需时间的 大部分：在生长十分迅速的动物体细胞约为6小 时，；在生长较为缓慢的动物体细胞约为12小时。
生物化学反应
主要是RNA和蛋白质的合成，但没有DNA的合
成。
RNA合成速度加快，结构蛋白和酶蛋白形成
与DNA合成有关的酶活性明显增高，各种生长
P34cdc2
P34cdc2在细胞周期的开始和结束阶段发挥作
用，在细胞周期中的不同阶段，不同种类的细胞
周期素可与P34cdc2结合并使之激活而发挥作用
动物细胞中P34cdc2蛋白激酶的底物（蛋白质）
P34cdc2激酶活性的调节
已发现的CDKs及与之结合的细胞周期素
细胞周期不同阶段的不同CDKs（磷酸化或去磷酸化） 与cyclin结合状态
（t ½ <2h，PEST 序列）
泛素研究进展 1. 1993年发现：Ub分子结构和及功能
* 8.5KD（77AA） * 一级结构高度保守性 * 普遍存在于真核细胞 * 红细胞内尤为重要 * 降解蛋白质依赖 ATP（机制尚不明）
2. 1996年：提出降解蛋白质的新假说
3. 1998年：提出不同识别蛋白的重要作用 （如：cyclin）
其在细胞内的水平达到顶峰
至少有三种cyclin D：D1 、D2 、D3。它们的
表达模式在不同的细胞中是不同的 cyclin E：E1 和E2，与CDK2结合成为有激酶 活性的复合物
M细胞周期素
在G2/M交界处发挥作用，可诱导细胞分裂 cyclin A只出现在细胞核，可与P34cdc2和
cdc2有关的激酶结合。目前认为cyclin A可以启
M周期素（M-cyclins） 在G2/M关卡发挥作用
有cyclin-A和B
有些细胞周期素有不同亚类，如cyclin D 至少 有D1 、D2 、D3三个亚型。
细胞周期素依赖性激酶类（CDKs）
参与调控细胞周期的主要物质。CDKs使底物 磷酸化。而一些磷酸酶则使之脱磷酸 。 CDKs的底物有多种，参与细胞周期的调控 依赖细胞周期素激酶1（P34cdc2） 分裂酵母细胞cdc2（cell division cycle）基 因的产物
基因组整合进cyclin A的基因位点，其使cyclin A基
因的一个内含子被隔断，产生异常的转录物，该转录 物可以过量表达。和正常的cyclin A相比它缺少N末 端的顺序，逃脱了对它的降解。大量异常的cyclin A 刺激细胞增殖。
cyclin D1基因位于11q13。一些肿瘤细胞，
如肝细胞癌中该基因出现扩增和过度表达，某些
后期（A）
并列的姊妹染色体开始分开、移位至两极上 为止。姊妹染色单体并列是M期的标志，而姊妹 染色体分开成单体则是A 期的标志。在同一细胞 中，不同大小的染色体向两极移动的速度是相同
ห้องสมุดไป่ตู้
的。
末期（T）
从染色体到达两极始至2个新细胞形成。染色体 解聚、出现核仁核核膜，胞质分裂（cytokinesis）， 动物细胞以缢缩和起沟的方式来完成胞质分裂。细胞 质周缘由微丝组成的“收缩环”收缩以后使细胞产生
P53、Rb与细胞周期
P53对细胞周期的作用是间接作用，主要是 通过促进合成P21蛋白来起作用 Rb 基因位于染色体 13q14，含大约 200kb，有
27 个外显子，编码一个分子量为 110kD 的磷蛋白
pRb，可与 DNA 结合，具有抑制原癌基因 myc 和
fos转录 的活性。主要起信号传递的作用，将细胞
环境压力或DNA受到损伤时使细胞周期停止。
细胞周期内部事件的有序进行基于一种依赖关
系，即下游事件的起动依赖于上游事件的完成，如
M后期程序的起动依赖于M中期的完成。细胞中这
种依赖关系是细胞分裂过程中保证染色体正常复制
并准确地分配到两个子细胞的关键因素之一。
细胞周期的调控其实也就是细胞周期关卡的调
控，是多因素参与的过程。 细胞周期素依赖性激酶类（cyclin-dependent kinases，CDKs）的激活和灭活 细胞周期素（cyclins）的合成和降解以及相 关的抑制性因素，如CDKs抑制物（CDKs inhibitors，CKIs）的合成和降解等
或器官。
肿瘤细胞周期失控的分子基础
细胞周期素异常
cyclin D1和cyclin A与人类肿瘤的发生关系密
切，许多人类肿瘤中，均发现有cyclin D1基因的
扩增。
例：
B型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染人
体后成为导致肝癌的因素之一，这与HBV基因组整合
进肝细胞的DNA有关。在人类肝癌细胞中，发现HBV
相关的激酶和基因
周期素依赖性激酶 （cyclin-dependent kinases，CDKs）
CDKs是依赖于cyclin的蛋白激酶。各种CDK 大小在P30~P40左右，其序列同源性约40％。在人
的细胞中迄今发现有7种CDK：CDK1~7。人的
CDK在非活性状态时，至少有两个结构域：T-loop
CDKs的抑制物
CDKs只有与特定的cyclins结合才具有生物活
性的潜能，接着要在去除特定位臵上的磷酸根之后
它才表现活性，因而把cyclins看成是CDKs的激活
物。CKIs（CDKs inhibitors）是CDKs的抑制物，
它可与CDK-cyclin复合物结合并抑制其活性。
CKI对CDK的抑制作用
M 期
该期很短。在该期，一个母细胞分裂为两个相 同的子细胞，一般持续时间为0.5~2.0 小时，经历 了前期（P）、中期（M）、后期（A）和末期（T） 4个阶段
前期（P）
染色质聚集成为染色体，出现决定细胞分裂、 分化方向的分裂极，核层蛋白溶解，核膜解体。
中期（M）
从核膜破裂至染色体排列在赤道面的阶段， 2条姊妹染色体并列并不分开；微管解体成管蛋白， 再装配成纺锤丝，纺锤体；纺锤丝与染色体着丝 点连接之后，使染色体向赤道面移动，通常是大 染色体排列在赤道面的周边而小染色体排在中间。
的G1-cyclins合成时，细胞就开始新的周期
真核细胞蛋白质的降解
溶酶体中进行的不依赖ATP的过程