細胞周期檢測點簡介

1、10/22/20212細胞周期的調(diào)控細胞周期的調(diào)控 -檢驗點檢驗點概念：檢驗點 (checkpoint)(checkpoint)是細胞周期（cell cycle）中的一套保證dna復制和染色體（chromosome）分配質(zhì)量的檢查機制。是一類負反饋調(diào)節(jié)機制。當細胞周期進程中出現(xiàn)異常事件，如dna損傷或dna復制受阻時，這類調(diào)節(jié)機制就被激活，及時地中斷細胞周期的運行。待細胞修復或排除故障后，細胞周期才能恢復運轉(zhuǎn)。10/22/20213細胞周期檢測點的作用細胞周期檢測點的作用細胞周期檢測點(checkpoints)構(gòu)成了dna修復的完整元件。檢測點通過延緩細胞周期的進展，為dna復制前的修復、基因

2、組的復制、有絲分裂及基因組的分離提供更多的時間。檢測點功能的丟失或減弱可能通過降低dna復制效率來增加和誘導基因突變和染色體畸變。在某些遺傳性癌癥和細胞轉(zhuǎn)化早期，已經(jīng)觀察到檢測點調(diào)控缺失，后者可能導致遺傳失穩(wěn)態(tài)，促使向新生物轉(zhuǎn)化 10/22/20214分類根據(jù)在細胞周期中的時間順序分： g1期檢驗點（在酵母中稱start點，在哺乳動物中稱r點(restriction point)，控制細胞由靜止狀態(tài)的g1進入dna合成期，相關(guān)的事件包括：dna是否損傷？細胞外環(huán)境是否適宜？細胞體積是否足夠大？） s期檢驗點（dna復制是否完成？） g2期檢驗點（是決定細胞一分為二的控制點，相關(guān)的事件包括：dn

3、a是否損傷？細胞體積是否足夠大？） 紡錘體檢驗點（任何一個著絲點沒有正確連接到紡錘體上，都會抑制apc的活性，引起細胞周期中斷。）10/22/20215根據(jù)調(diào)控內(nèi)容分：1: dna損傷檢查點(dnadamage checkpoint) 負責查看dna有無損傷；2：dna復制檢查點(dnareplication checkpoint) 負責dna復制的進度；3：紡錘體組裝檢查點(spindleassembly checkpoint) 管理染色體的正確分配已否，因為染色體的分配主要依賴于紡錘體的作用。10/22/20216從檢查點的工作方式分：1：探測器(sensor)， 負責檢查質(zhì)量問題；2：傳

4、感器(signaltransducer)， 負責信號傳遞；3：效應器(effector)， 由效應器去中斷細胞周期進程并開動修復機制。10/22/20217檢測點的組成檢測點的組成：發(fā)現(xiàn)或傳感(detect或sensor) 制動或扣留(stop或arrest)、 修復(repair)、 繼續(xù)分裂或死亡。 檢測點功能缺陷會導致基因突變和染色體結(jié)構(gòu)異常細胞增殖,導致腫瘤發(fā)生 。10/22/2021810/22/20219g1期檢驗點g1期是m期結(jié)束后s期開始前的一段間隙。在此期間，檢驗點主要監(jiān)控細胞個體的大小及遺傳物質(zhì)的完整性。一旦檢測到基因組結(jié)構(gòu)異常，細胞就會迅速啟動修復系統(tǒng)。 在哺乳動物細胞中

5、，p53和prb是g1期主要的調(diào)控蛋白，可以通過atm(atr)chki(chk2)-p53mdm2一p21通路誘導持續(xù)的、有時甚至是永久性的g1期阻滯。10/22/202110s期檢驗點10/22/202111g2期檢驗點 dna復制結(jié)束，細胞周期由s期進人g2期，并準備進行細胞分裂。當dna復制尚未完成時，m期激酶的活性不能表現(xiàn)出來。g2期檢驗點的功能是阻止帶有dna損傷的細胞進入m期，確保細胞基因組的完整性和穩(wěn)定性。這是一個復雜的信號轉(zhuǎn)導網(wǎng)絡，涉及多種分子的相互作用，atmatrchk2chk2一cdc25ccdc2是主要的轉(zhuǎn)導途徑。10/22/202112紡錘體檢驗點 也稱紡錘體組裝檢

6、驗點。在細胞分裂中, 染色體的正確分離需要細胞內(nèi)的監(jiān)控機制來保證, 其中, 紡錘體組裝檢驗點(spindle assembly checkpoint, sac)是保證染色體正確分離的重要機制之一, 它監(jiān)控著紡錘體微管與著絲點之間的連接并且促使有絲分裂中姐妹染色單體或減數(shù)分裂中同源染色體間張力的形成。10/22/202113未復制dna檢測點保證分裂必須發(fā)生于dna復制之后識別未復制dna并抑制mpf激活atr、chk1atr磷酸化-chk1激酶-chk1磷酸化cdc25磷酸酶-使抑m期cdk磷酸基不被去除-cyclina/b-cdk1復合物保持被抑制狀態(tài)-不能磷酸化啟動m期的靶蛋白10/22/

7、202114紡錘體組裝檢測點防止了紡錘體裝配錯誤的中期細胞進入后期只要細胞中有一個染色體的動粒與紡錘體微管連接不正確，后期就不能完成。mad2結(jié)合到錯誤動粒-cdc20失活-apc活化及securin蛋白的多聚泛素化受阻-染色單體著絲粒不能分離-阻止進入后期一旦動粒均被動粒微管附著，紡錘體組裝完成,mad2與動粒結(jié)合停止10/22/202115正常分離才能通過染色體分離檢測點進入末期cdc14磷酸酶的活化-促使m期cyclin經(jīng)多聚泛素化被降解-致mdf活性喪失-引發(fā)細胞進入末期10/22/202116dna損傷檢測點dna損傷后的修復損傷-激活-活化蛋白激酶chk2-磷酸化cdc25磷酸化-經(jīng)多聚泛素化被降解 檢測點類型 作用特點 與作用相關(guān)的主要蛋白質(zhì)未復制-dna檢測點 監(jiān)控dna復制，決定細胞是否 atr、chl1、 cdc25、 進入m 期 cyclina/b-cdk1紡錘體組裝檢測點 監(jiān)控紡錘體組裝，決定細胞是否 進入后期 mad2、apc、securin染色體分離檢測點 監(jiān)控后期末子代染色體在細胞中的 位置，決定細胞是否進入末期及 tem1、 cdc14、m期cyclin 發(fā)生胞