细胞周期关卡调控与细胞癌变

细胞周期是高度有组织的时序调控过程,关卡调控点保证该过程正常运行.目前已发现了许多关卡调控的基因和蛋白质,对其功能已作了深入研究.关卡调控缺陷将导致细胞增殖异常而引发肿瘤.     

细胞周期的驱动及其调控

细胞周期是生命活动中一个最重要的过程，对它的研究也是现代生命科学的一个主要内容,从大量的研究文献以及最新进展中选择了一些具有 代表性的工作，对细胞周期的驱动及其调控进行了较为全面的总结和评述，细胞周期运动的动力主要来自依赖周期蛋白激酶（CDK），它的活性则通过周期蛋白（cyclin）和依赖周期蛋白激酶抑制剂（CKI）进行控制。细胞周期的调控方式有两种：正调控－在满足细胞周期某些特定阶段的生长条件后细胞周期才能进行；负调控－保证细胞周期运行质量的检查机制。只有当异常事件出现时这类调节机制才被激活， 被称为周期检查点， 细胞周期的分子调控机理可分为两类；质的控制，主要指蛋白质的磷酸化状态和在细胞内空间位置的控制；量的控制，指蛋白质的 表达和降解，这些调控方式相互制约或进行耦联，形成一个复杂的细胞周期分子调控网络。     

细胞及其增殖、调控机制的发现历程

续上期 )核查与控制分子机器需要调控 ,才能顺利运行。我们对细胞周期调控系统的理解来自两个概念。首先是核查点(ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔ)观念。开始的想法是 ,细胞周期是一系列的依赖性步骤 ,后来事件之启动 ,依赖于先前事件的完成。核查点的观念是在萌芽酵母菌的研究中形成的。该研究揭示细胞如何在一些特定“点”上“核查”在其周期中先前事件是否已准确完成。如果没有 ,细胞就发出阻止后来事件的信号。例如 ,没完成的Ｓ -期 ,导致发送阻止有丝分裂的信号。这使细胞免于在ＤＮＡ只部分地复制了的情况下进行潜在致死的有丝分裂。其他核查点…     

细胞及其增殖、调控机制的发现历程

细胞是生命结构与功能的基本单位。生命科学发展到今天 ,人类已有可能鉴定出完成细胞功能所需的全部基因。但有关的基因是如何作用以产生细胞组织的 ?细胞内的所有基因是按什么规则协同作用的 ?进一步弄清楚这些问题 ,将有助于我们充分了解细胞 ,从而充分了解生命本身     

细胞周期素依赖的蛋白激酶抑制物诱导肝癌细胞凋亡

细胞凋亡(Apoptosis)是一个主动的、与生俱来的程序性细胞死亡,具有典型形态学和生化特征。在胚胎发育,T,B细胞成熟和内分泌相关的组织萎缩等生命过程中发生的细胞死亡,就是一种生理性细胞凋亡,以此控制体内细胞数量。细胞凋亡是一个与细胞分裂相对立的过程,两者达成一定的平衡,当平衡打破细胞分裂速率远大于细胞死亡速率时,即可能导致肿瘤。细胞凋亡受到多种分子水平的因子控制,而细胞分裂则受细胞周期引擎控制。多细胞生物的正常发育需要精确的增殖和分化调节,一系列调节基因组成了一个复杂的网络,调控着细胞何时分裂,何时分化。细胞周期素依赖的蛋白激酶CDK(Cyclin dependent kinase)处在此网络的中心位置,不同的CDK活化分别促进细胞周期的不同时相转变。细胞周期素依赖的蛋白激酶抑制物CKI(CDK Inhibitor)可特异地与CDK结合而抑制其活性。目前发现的CKI基因可分为两个家族:其一为双重特异性家族,包括p21,p27,p57,可与几乎所有G_1期cyclin/CDK复合物结合而使细胞周期停止在G_1期,其二为锚蛋白(Ankyrin)家族,包括p15,p16,p18,p19,可特异性结合CDK4与CDK6,使细胞周期停止在G_1期或进入G_0期。停止在G_1期的损伤细胞修复后可继续进入S期,或者经一定的途径进入凋亡。因此利用CKI基因诱导肿瘤细胞凋亡     

2001年度诺贝尔生理学或医学奖评介细胞周期的调控

2001年度诺贝尔生理学或医学奖,授予了美国西雅图弗雷德·哈钦森(Fred Hutchinson)癌症研究中心的哈特韦尔(L.Hartwell),英国帝国癌症研究基金会的亨特(T.Hunt)和纳斯(P.Nurse),以表彰他们在细胞周期研究中的卓越成就.     

透明质酸-壳聚糖-明胶复合体系对L929细胞凋亡和细胞周期的影响

在壳聚糖-明胶体系中引入透明质酸, 通过磷脂酰基醇(PI)细胞周期分析和膜连蛋白-异硫氢酸荧光素(annexin V-FITC)与PI复染法检测细胞凋亡, 结果表明: 透明质酸的加入可以缩短细胞在壳聚糖-明胶材料表面的适应时间, 使细胞尽快进入正常的细胞周期; 同时, 透明质酸可以有效地抑制材料触发的细胞凋亡. 因此, 透明质酸可以有效地提高壳聚糖-明胶体系的细胞相容性, 有利于生物材料的仿生化.     

低频电磁场对成骨细胞增殖及细胞周期的影响

鼠的原代成骨细胞,ＲＯＳ成骨样细胞受５０Ｈｚ低频电磁场作用以后,应用ＭＴＴ方法和流式细胞术,检测细胞的增殖、细胞周期和细胞凋亡情况。结果表明：低频电磁场作用后的细胞,与对照组细胞相比,细胞数目增多,Ｓ期细胞百分比增强,凋亡比例减少。说明低频电磁物的生物学效应的一个重要方面表现在对细胞增殖、细胞周期的影响上。     

DPH2L——一个新的细胞生长调控基因?

细胞生长、分化和凋亡是当今生物医学面临的3个相互联系的重大课题,然而涉及这些过程的详细的分子机制还远未阐明,继续寻找参与这些过程的基因以及研究它们的功能仍然是目前首当其冲的任务之一。     

异亮氨酸调控大鼠小肠黏膜形态和结构的作用机制

作为动物体重要的必需氨基酸,异亮氨酸除了作为蛋白合成底物外,还可促进肠道的吸收功能和屏障功能,但其作用机制尚不清楚.本研究通过体内动物试验和体外细胞试验探究了异亮氨酸对肠道黏膜结构和功能的可能作用机制.试验选用80只远交群大鼠,随机分为4组,饮水添加不同浓度异亮氨酸(0、0.5、2.5和5 mg/mL),试验期为28 d,测定大鼠小肠各段组织结构和空肠中紧密连接蛋白表达水平.体外试验选用大鼠空肠上皮细胞系IEC-6并用不同浓度异亮氨酸处理,通过噻唑兰测定细胞活力,流式细胞术测定细胞的周期和凋亡情况, Western blot分析细胞中紧密连接蛋白表达情况.结果表明,饮水中添加2.5 mg/mL异亮氨酸显著提高了小肠的绒毛高度和绒毛高度隐窝深度比,显著降低了隐窝深度,并显著提高空肠紧密连接表达;适宜浓度异亮氨酸显著促进了IEC-6细胞的增殖并提高细胞中紧密连接蛋白表达量,而高浓度异亮氨酸呈现抑制作用.综上,异亮氨酸可改善小肠的组织结构,尤其促进绒毛生长并提高吸收表面积,其可能作用机制是适宜异亮氨酸可促进小肠上皮细胞的增殖并降低凋亡,进而增大了绒毛的高度;异亮氨酸提高了上皮细胞中紧密连接蛋...     

PKC对HeLa细胞G1/S期进程调控及其机理的研究

研究了ＰＫＣ活性变化对ＨｅＬａ细胞Ｇ１／Ｓ期进程的影响及其作用机理,结果表明：（１）ＨｅＬａ细胞Ｇ１期ＰＫＣ活性的变化影响其Ｇ１／Ｓ期进程,其中Ｇ１期ＰＫＣ活性升高促进Ｇ１／Ｓ期进程,而ＰＫＣ活性降低显著抑制Ｇ１／Ｓ期进程;（２）ＰＫＣ的刺激剂ＴＰＡ促进早期应答基因ｃ－ｍｙｃ与ｃ－ｊｕｎ的表达,ＰＫＣ的抑制剂ＧＦ－１０９２０３Ｘ抑制其表达;（３）ＨｅＬａ细胞Ｇ１／Ｓ期进程中,ＴＰＡ作用促进Ｇ１期Ｃ     

利用正义和反义技术研究着丝粒/动粒复合体蛋白CENP-B在细胞周期调控中的作用

为研究着丝粒/动粒复合体蛋白(centromere/kinetochore complex protein-B, CENP-B)高表达和低表达在细胞周期调控中的作用, 将全长CENP-B cDNA基因(cenpb)构建到pBI-EGFP真核表达载体上, 获得正义和反义cenpb真核表达重组质粒, 并转染HeLa-Tet-Off细胞. 结果表明, 正义质粒转染导致细胞产生巨型着丝粒/动粒复合体, 细胞分裂几次后发生凋亡; 转染反义质粒至HeLa-Tet-Off细胞, 克隆筛选获得稳定表达反义cenpb的细胞株HACPB. HACPB细胞着丝粒/动粒复合体小、数量多, CENP-B表达量低; 细胞周期延长, 恶性表型降低, 裸鼠致瘤能力降低, G2/M期向下一周期的G1期过渡发生延迟. 细胞周期蛋白相关激酶(cyclin-dependent kinases, CDKs)、细胞周期蛋白、细胞周期蛋白相关激酶抑制剂(CDK inhibitors, CKIs)等的表达在某时相发生特异的变化. 这些结果说明, CENP-B是维持着丝粒/动粒复合体正常结构和功能的必需组分, 并参与细胞周期调控.     

植物激素调控研究进展

近年来, 随着大量植物激素合成与信号途径突变体的分离鉴定及其相应基因的克隆, 人们对植物激素的合成、运输、信号转导和降解及其在植物生长中的作用开始有了比较深入的了解. 植物激素研究在激素受体分离鉴定、激素间相互作用以及激素调控植物生长发育的分子机理等方面取得了一系列突破性进展. 全面深入地了解这些调控途径及其分子机制将帮助人们更好地理解激素如何在植物生长发育中发挥作用. 本文综述了植物激素调控领域在这些方面取得的最新研究进展.     

裂殖酵母细胞周期调控机制的系统建模与分析

以酵母细胞周期行为作为研究对象, 综合分析了Puc1, Cig1, Cig2和Cdc13共4种周期蛋白在细胞周期G1/S, G2/M和M后期转换的调控作用, 绘制了周期调控机制的蛋白相互作用网络图, 并建立了对其动态行为进行描述的数学模型. 通过对不同突变体种型模拟结果的比较, 进一步说明了各种周期蛋白在细胞周期进程中对S期启动、G2/M周期时相转换所起的作用.     

细胞周期中关键的调控分子—2001年诺贝尔生理学或医学奖简介

今年的诺贝尔生理学或医学奖授予了三位研究细胞周期的科学家,他们的突出贡献是发现了所有真核有机体中细胞周期的关键调控分子,众所周知,所有有机体都是由通过分裂而增殖的细胞而组成的,而细胞周期中不同的时相又必须通过相互协调来完成,三位科学家经过研究谇为周期素依赖性蛋白激酶（cyclin dependent kinase,CDK)和细胞周期素（cyclin）一起驱动细胞从循环的一个时相向别一个时相转换,本文概述了细胞周期的基本概念及技术与三位杰出科学家的贡献。     

小G 蛋白Ran 在细胞周期调控中的作用

Ran(Ras-Related Nuclear Protein)作为小G 蛋白家族的一类, 具有GTP 水解酶的功能, 在细胞内行使“分子开关”的作用. 利用酵母和脊椎动物细胞的研究结果表明, Ran 参与细胞间期的核质运输、细胞分裂前期的纺锤体组装和细胞分裂末期的核膜重建等过程. 虽然在高等植物细胞中, 关于Ran 功能的研究报道还十分有限, 但是近来利用不同模式植物的研究结果表明,在多种植物细胞中, Ran 都参与了与细胞周期进程相关过程的调节. 此外, 也有研究表明Ran还影响生长素信号通路. 因此, Ran 蛋白在动物及植物等不同物种之间的功能具有一定保守性和特异性.     

表皮生长因子对辐射转化的小鼠成纤维细胞细胞周期的调节作用

表皮生长因子(EGF)对多种细胞的生长具有促进作用.但它对细胞周期以及真核生物细胞周期中起核心作用的P34~(cdc2)激酶(简称CD_2K),有何影响,目前报道不多.我室近期报道EGF可使小鼠成纤维细胞C3H/10 T_(1/2)Cl 8(简称NC3H10)的S期提前,细胞周期缩短,并可活化其CD_2K,使CD_2K在周期中活性高峰出现的时间提前.EGF对成纤维细胞有此作用,对生长失控的恶性转化细胞是否亦有类似影响?这是很有兴趣的问题.为此,我们曾以~3H-脱氧胸苷(TdR)转化的C_3H/10T_(1/2)Cl 8(简称TC3H10)为对象,进行了研究.结果发现:EGF亦可使其CD_2K活性高峰提前出现.但EGF对其细胞周期有何影响,尚不得而知.本文研究了EGF对TC3H10细胞周期的影响,表明EGF对辐射转化细胞的细胞周期也有类似作用.这或可说明EGF对两种细胞的生长调节作用机理相似,CD_2K的激活都是其调节中的重要一环.     

鱼类生殖发育调控研究进展

动物生殖发育机制一直是生命科学的重要研究课题之一. 鱼类的生殖发育及其调控机制研究不仅具有重要的理论意义, 而且在指导鱼类品种改良上具有广泛的应用前景. 本文评述了鱼类性别决定和分化、生殖细胞和性腺发育以及生殖发育调控策略等方面的研究进展. 由于鱼类在动物演化中承上启下的地位、丰富的物种多样性和几乎具有所有脊椎动物生殖策略等特点, 以鱼类为模型可望取得动物生殖调控机制研究的重要突破, 并由此建立鱼类生殖开关和性别控制开关等生殖操作新技术, 为鱼类养殖品种培育技术打开一扇新的大门.     

TFH细胞调控因子研究进展

滤泡辅助性T细胞(T follicular helper cell, T_FH)是CD4⁺ T细胞家族的新成员, T_FH细胞不但在辅助生发中心(germinal center, GC)形成和维持的过程中发挥重要作用, 也是辅助GC中B细胞分化为浆细胞的关键因素. 近年来的研究已证实, Bcl-6是调控T_FH细胞分化的重要分子, T_FH细胞通过分泌细胞因子IL-21而作用于滤泡B细胞, 以促其分化. 本文就调节T_FH细胞分化的主要因子及其作用机制作一综述.