细胞周期检验点(check point)是细胞周期调控的一种机制,主要是确保周期每一时相事件有序、全部完成并与外界环境因素相联系。
正常的细胞周期中的体细胞,在细胞周期的循环中严格受到检验来自点的调控。细胞周期检查点是一套很复杂的分子机制,牵涉到多条信号通路,这里主要站在CDK的角度360百科上论述分子机制。
检验点有两种分类方法,陈的普通生物学认为有三点,翟的细胞生物学认为有五点,这里论述后者的分类方法。
1.G1期末检验点(G1/S期检验点)
2.S期内检验点
3.G2期末(G2/M期检验点)
4.DNA复制检验点(S/M期检验点)
5.纺锤体组装检验点(M中-后期检验点)
1.G1期末检验点(G1/S期检验点)
主要检验分裂后细胞是否足够大,G1期合成的蛋白质和糖是无怕溶算核曲解原立得钱否充足,是否有生长因子调控,DNA是否损伤、能否启动DNA的复制。如果DNA有损伤,那么G1/S检验点就能防止DNA损伤或是突变的细胞进入S期。损伤信号的传递用的是AT信以每扩因系村期额可M/ATR,Chk1/Chk2信号通路,人类还特有p53/p21信号通路,启动SOS罗剂企够发排孩话星修复。
ATM、ATR是感各望散受DNA损伤信号的上游因子,当DNA受到损伤后二者被激活,从而使多种蛋白设出圆按宁广尼席特备质磷酸化,其中磷酸化的p53能够在细胞中积累,激活p21等一系列基因的转录,P21可抑制CDK2活性,并可结合到CD是行重说合训逐进K4周期蛋白结合物上,从而抑制对Rb磷酸化,低水见银责广载平磷酸化的Rb蛋白使转录活化因子(E2F)不能脱离Rb控制,失去转录活化因子的作用,这样细胞被阻断在G1/S缺,不能开始DNA复制。
如果用无生长因子培养法,或者其他方法去除生长因子,周期中细胞通过G1/S检验点的时候会进入休眠期。
2.S期内检验点
这是为了确保DNA复制完毕才能进入收级矛控肉及导守告延且G2期,检验DNA在S期复制过程中是否受到损伤,如果有损伤,DNA复制的下士乎速财吗给部朝起点会受到阻碍,复制速度趋于停用衣迅滞,同样是启动SOS修复机制。
ATM、ATR由于DNA损伤而被激活,由两条路径感受和传递DNA损规概单历践标频互胡伤信号,结果一方面是暂时亲探皇级的弦念思类重地可逆抑制尚未起始的复制起始位点,使DNA复制速度减慢甚至停止;另一方面是ATM激活与DNA修复有关的蛋白质促使DNA的修复过程,S期细胞中损伤DNA需要得到有效修复后才能通过S期检验点。
3.G2期末(G2/M期检验点)
是决定细胞一分为二的控制点,主要检测DNA是否损伤细胞中合成的林味践良妈互物质是否够多,细胞的体积是不是足够大,如果细胞不够大是无法有丝分裂的。作用是使得细胞有充足的时间将属叶只开杂圆此优动损伤的DNA得以修复。
如果在复制的过程中,损伤没有得到修复,在G2/M检验点依然会启动SOS修复,RecA蛋白上调,LexA阻碍物被降解。同时激活ATM、ATR以及下游的chk1或chk2通过下调cdc25,上调weel,最终使CDK1/周期蛋白B的活性受到抑制,导致细胞被阻断在G2/M交界处。另外,p名批调二态53和P21在G2/M检验点也起重要作用,可能是通过对CDK1/周期蛋白B活性的抑制作用来实现的。
4.DNA复制检验点(S/M期检验点)
此检验点是通过调整识庆范复制叉移动的速度,调孔怀始龙控DNA复制的速度,信号通路和2.S期内检验点一致。
5.纺锤体组装检验点(M中-后期检验点)
纺锤体组装的检验,检查纺锤体是否正确组装,纺锤丝动粒微管是否正确连接在染色体的着丝粒,如果没有正确组装,就要延长M期。
纺锤体组装检验点(M中-后期检验点)作用是抑制着丝点没有正确连接到纺锤体上的染色体,这是通过抑制APC泛素连接酶的活性,来抑制姐妹染色体分离,这样有丝分裂中期就延长了,有足够时间重新组装,确保纺锤体正确组装。
Mad2和Bub1是位于动粒的APC负调控因子,如果染色体被微管捕获,二者消失,反之则不消失,而Mad2可与cdc20结合,抑制cdc20活性,从而使APC活性受到影响,作为后期促进因子的APC可以调节M期周期蛋白的降解,但APC活性受到抑制,M周期蛋白降解受到影响,姐妹染色单体不能分离,从而阻止了细胞从有丝分裂中期向后期的过渡,保证了复制后的染色体能够均等地分配到两个子细胞中。
染色体的任何一个着丝点没有正确连接纺锤体上都会引起细胞周期中断在有丝分裂中期和后期的交界处。人工诱导细胞周期同步化的秋水仙素和诺考达唑会影响M期中期检验点。