细胞周期检验点

　　【来源/作者】北纳创联 

　　在正常情况，在正确复制DNA、达到一定的体积、获得足够物质支持这些事件完成之前，细胞是不可能进行分裂的。那么，细胞是怎样“感知”这些条件是否达到的呢?

　　(1)细胞周期检验点 细胞周期的运行是在一系列称为检验点(checkpoint)的严格监控下进行的。当DNA发生损伤，复制不完全或纺锤体形成不正常时，细胞周期都将被阻断。检验点由感受异常事件的感受器、信号传导通路和效应器构成，主要检验点包括G₁／S检验点、S期检验点、G₂／M检验点和中后期检验点(图10—41，表10—4)．其中G₁／S检验点在酵母中称为start点。在哺乳动物中称为R点(restriction point)。

　　

　　

　　(2)不同细胞的关键性细胞周期检验点 在许多细胞类型中，细胞周期的关键性调控卢发生在G₁期的后期，控制着从G₁到S期的过程。这一调控点在啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的出芽生殖研究中被定义为“起点”。一旦细胞通过起点，就会忠实地进入S期，并经历一个细胞分裂周期。作为单细胞生物，酵母的增殖主要取决于营养和空闻条件是否足够。能否通过起点是一个由营养物质、细胞大小等外部信号调节的事件：妇景酵母装乏营养，将暂停其细胞周期的开始，并进入了一个休眠状态，而不是进入s期：因此·毛专代表了作为细胞外信号监测的决策点，细胞依靠这个点来决定是否有足够的营养用来互孽哥裂周期的其余进程。

　　但也有些细胞的细胞周期控制主要发生在G₂期。例如粟酒裂殖酵母。与酿盾酵母(Saccharomyces cereuisiae)不同，其细胞周期控制主要发生在从G₂向M期过渡的过茬平：在这一关键性控制点主要是对细胞的大小和养分的有效性进行监测。

　　G₂检查点能够感知未复制的DNA产生的信号，导致细胞周期阻滞。因此防止细胞在S期完成之前进入M期，使细胞留在G₂期直至基因组复制完成。只有当G₂期的控制进程等除后．细胞才能够启动有丝分裂．并将染色体完全均等地分配到相同的子细胞中。在动物骘卵母细胞中，细胞周期关键性控制点往往发生在G₂期。脊椎动物的卵母细胞能在长时间(人类可以是数十年)内保持在G₂期．直到受到相应激素的触发，才会启动进入M期的进程。这样，细胞外信号就可以控制从G₂进入M期来调节细胞的增殖过程。其功能是防止DNA复制完成之前启动有丝分裂，以保证子细胞的遗传稳定性。

　　辐射造成的DNA损伤也能够使细胞周期进程停滞在G₂检查点。这种停滞提供了时间使DNA损伤进行修复，而不是被传给子细胞。不仅如此，DNA损伤还可以减慢细胞通过1期的进程，使细胞停滞在G₁期的检查点上。这个G₁期的停滞允许细胞在进入s期之前修复损坏DNA，以避免受损的DNA被复制。在哺乳动物细胞中．在G₁检查点的停滞是由P53蛋白引发的：DNA损伤快速诱导P53蛋白的产生。在人类癌症细胞中，编码P53的基因往往是突变的。P53基因突变造成其功能丧失的结果是受损的DNA不被修复并得到复割，这样．损坏DNA的遗传导致突变细胞基因组的突变频率增加和遗传不稳定，有助于癌细胞的增殖和癌症的发展。

　　另一个重要的保持基因组完整的细胞周期检验点(M检验点)发生在接近有丝分裂末约位置。这个检验点监测染色体在有丝分裂器上的排列．从而保证一套完整的染色体准确地分布到子细胞中。例如．一条或多条染色体在纺锤体上的不正确排列导致有丝分裂停留在中期．即新复制的染色体被分配到子细胞核之前。作为结果，染色体将不发生分离，直至额定的染色体完全形成，并分配给每个子细胞。

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