Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Жизненный цикл клетки
Клетки лука ( Allium ) в разных фазах клеточного цикла. Рост в « организме » тщательно контролируется путем регулирования клеточного цикла.
Клеточный цикл у Deinococcus radiodurans

Клеточный цикл , или цикл деления клеток , является серией событий , которые происходят в клетке , что причина его разделить на две дочерних клетки. Эти события включают дублирование его ДНК ( репликация ДНК ) и некоторых его органелл , а затем разделение его цитоплазмы и других компонентов на две дочерние клетки в процессе, называемом делением клетки .

В клетках с ядрами ( эукариотах ) (т.е. клетках животных , растений , грибов и протистов ) клеточный цикл делится на две основные стадии: интерфазу и митотическую (М) фазу (включая митоз и цитокинез ). Во время интерфазы клетка растет, накапливая питательные вещества, необходимые для митоза, и реплицирует свою ДНК и некоторые из своих органелл. Во время митотической фазы реплицированные хромосомы, органеллы и цитоплазма разделяются на две новые дочерние клетки. Чтобы обеспечить правильную репликацию клеточных компонентов и деления, существуют механизмы контроля, известные как контрольные точки клеточного цикла. после каждого ключевого шага цикла, который определяет, может ли клетка перейти к следующей фазе.

В клетках без ядер ( прокариоты ) (например, бактерии и археи ) клеточный цикл делится на периоды B, C и D. Период B длится от конца клеточного деления до начала репликации ДНК. Репликация ДНК происходит в период C. Период D относится к стадии между окончанием репликации ДНК и расщеплением бактериальной клетки на две дочерние клетки. [1]

Цикл клеточного деления - это жизненно важный процесс, посредством которого одноклеточное оплодотворенное яйцо превращается в зрелый организм, а также процесс обновления волос , кожи , клеток крови и некоторых внутренних органов . После деления клетки каждая из дочерних клеток начинает интерфазу нового цикла. Хотя различные стадии интерфазы обычно морфологически не различимы, каждая фаза клеточного цикла имеет отдельный набор специализированных биохимических процессов, которые подготавливают клетку к инициации клеточного деления.

Фазы [ править ]

Эукариот клеточный цикл состоит из четырех отдельных фаз: G 1 фазы , фазы S (синтез), G 2 фазы (известных под общим названием интерфазы ) и М фаз (митоза и цитокинеза). М-фаза сама по себе состоит из двух тесно связанных процессов: митоза, при котором ядро ​​клетки делится, и цитокинеза , при котором цитоплазма клетки делится с образованием двух дочерних клеток. Активация каждой фазы зависит от правильного развития и завершения предыдущей. Говорят, что клетки, которые временно или обратимо прекратили делиться, вошли в состояние покоя, называемое G 0.фаза .

Схема клеточного цикла. Наружное кольцо: I = межфазный , M = митоз ; внутреннее кольцо: M = митоз , G 1 = разрыв 1 , G 2 = разрыв 2 , S = синтез ; вне кольца: G 0 = Gap 0 / Отдых [2]

После деления клетки каждая из дочерних клеток начинает интерфазу нового цикла. Хотя различные стадии интерфазы обычно морфологически не различимы, каждая фаза клеточного цикла имеет отдельный набор специализированных биохимических процессов, которые подготавливают клетку к инициации клеточного деления.

Фаза G 0 (покой) [ править ]

Цикл растительной клетки
Цикл клеток животных

G 0 - это фаза покоя, когда клетка вышла из цикла и перестала делиться. Клеточный цикл начинается с этой фазы. Непролиферативные (неделящиеся) клетки у многоклеточных эукариот обычно переходят в состояние покоя G 0 из G 1 и могут оставаться неподвижными в течение длительных периодов времени, возможно, бесконечно (как это часто бывает с нейронами ). Это очень характерно для полностью дифференцированных клеток . Некоторые клетки полупостоянно входят в фазу G 0 и считаются постмитотическими, например, некоторые клетки печени, почек и желудка. Многие клетки не попадают в G 0 и продолжают делиться на протяжении всей жизни организма, например, эпителиальные клетки.

Слово «постмитотический» иногда используется для обозначения как покоящихся, так и стареющих клеток. Клеточное старение происходит в ответ на повреждение ДНК и внешний стресс и обычно представляет собой остановку в G 1 . Клеточное старение может сделать потомство клетки нежизнеспособным; часто это биохимическая альтернатива самоуничтожению такой поврежденной клетки путем апоптоза .

Interphase [ править ]

Интерфаза - это серия изменений, которые происходят во вновь образованной клетке и ее ядре, прежде чем она снова станет способной к делению. Его также называют подготовительной фазой или интермитозом. Обычно интерфаза длится не менее 91% от общего времени, необходимого для клеточного цикла.

Интерфаза протекает в три стадии, G 1 , S и G 2 , за которыми следует цикл митоза и цитокинеза. Содержимое ядерной ДНК клетки дублируется во время S-фазы.

Фаза G 1 (первая фаза роста или фаза пост-митотического разрыва) [ править ]

Первая фаза внутри интерфазы, от конца предыдущей фазы M до начала синтеза ДНК, называется G 1 (G означает разрыв ). Ее еще называют фазой роста. Во время этой фазы биосинтетическая активность клетки, которая значительно замедляется во время фазы M, возобновляется с высокой скоростью. Продолжительность G 1 сильно варьируется даже среди разных клеток одного и того же вида. [3] На этой фазе клетка увеличивает запас белков, увеличивает количество органелл (таких как митохондрии, рибосомы) и увеличивается в размерах. В фазе G 1 у ячейки есть три варианта.

  • Для продолжения клеточного цикла и перехода в фазу S
  • Остановите клеточный цикл и войдите в фазу G 0 для прохождения дифференцировки .
  • Быть арестованным в фазе G 1, следовательно, он может войти в фазу G 0 или повторно войти в клеточный цикл.

Решающая точка называется контрольной точкой ( точкой ограничения ). Эта контрольная точка называется точкой ограничения или START и регулируется циклинами G 1 / S, которые вызывают переход из фазы G 1 в S-фазу. Прохождение через КПП G 1 приводит к разделению клетки.

S-фаза (репликация ДНК) [ править ]

Следующая фаза S начинается, когда начинается синтез ДНК ; когда он завершен, все хромосомы реплицируются, т. е. каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид . Таким образом, во время этой фазы количество ДНК в клетке удвоилось, хотя плоидность и количество хромосом не изменились. Скорость транскрипции РНК и синтеза белка на этом этапе очень низкая. Исключением является продукция гистонов , большая часть которой происходит в S-фазе. [4] [5] [6]

Фаза G 2 (рост) [ править ]

Фаза G 2 наступает после репликации ДНК и представляет собой период синтеза белка и быстрого роста клеток для подготовки клетки к митозу. Во время этой фазы микротрубочки начинают реорганизовываться, образуя веретено (препрофаза). Прежде чем перейти к митотической фазе , клетки должны быть проверены на контрольной точке G 2 на предмет повреждений ДНК в хромосомах. Контрольная точка G 2 в основном регулируется опухолевым белком p53 . Если ДНК повреждена, p53 либо восстанавливает ДНК, либо запускает апоптоз клетки. Если p53 дисфункциональный или мутировавший, клетки с поврежденной ДНК могут продолжать клеточный цикл, что приводит к развитию рака.

Митотическая фаза (разделение хромосом) [ править ]

Относительно короткая фаза М состоит из деления ядра ( кариокинеза ). Это относительно короткий период клеточного цикла. Фаза М сложна и строго регулируется. Последовательность событий разделена на фазы, соответствующие завершению одного набора действий и началу следующего. Эти фазы последовательно называются:

  • профаза
  • прометафаза
  • метафаза
  • анафаза
  • телофаза

Митоз - это процесс, при котором эукариотическая клетка разделяет хромосомы в своем клеточном ядре на два идентичных набора в двух ядрах. [7] В процессе митоза пары хромосом конденсируются и прикрепляются к микротрубочкам, которые тянут сестринские хроматиды к противоположным сторонам клетки. [8]

Митоз возникает исключительно в эукариотических клетках, но у разных видов протекает по-разному. Например, клетки животных подвергаются «открытому» митозу, при котором ядерная оболочка разрушается до разделения хромосом, в то время как грибы, такие как Aspergillus nidulans и Saccharomyces cerevisiae ( дрожжи ), подвергаются «закрытому» митозу, при котором хромосомы делятся внутри целого ядра клетки . [9]

Фаза цитокинеза (разделение всех компонентов клетки) [ править ]

Сразу за митозом следует цитокинез , который разделяет ядра, цитоплазму , органеллы и клеточную мембрану на две клетки, содержащие примерно равные доли этих клеточных компонентов. Митоз и цитокинез вместе определяют деление материнской клетки на две дочерние клетки, генетически идентичные друг другу и своей родительской клетке. Это составляет примерно 10% клеточного цикла.

Поскольку цитокинез обычно происходит в сочетании с митозом, «митоз» часто используется взаимозаменяемо с «фазой М». Однако есть много клеток, в которых митоз и цитокинез происходят отдельно, образуя отдельные клетки с множеством ядер в процессе, называемом эндорепликацией . Это наиболее заметно среди грибов и слизистых плесени , но встречается в различных группах. Даже у животных цитокинез и митоз могут происходить независимо, например, на определенных стадиях эмбрионального развития плодовой мушки . [10] Ошибки митоза могут привести к гибели клеток в результате апоптоза или вызвать мутации, которые могут привести к раку .

Регуляция эукариотического клеточного цикла [ править ]

Уровни трех основных типов циклинов колеблются во время клеточного цикла (вверху), обеспечивая основу для колебаний в комплексах циклин-Cdk, которые управляют событиями клеточного цикла (внизу). В общем, уровни Cdk постоянны и значительно превышают уровни циклина; таким образом, комплексы циклин-Cdk образуются параллельно с уровнями циклина. Ферментативная активность комплексов cyclin-Cdk также имеет тенденцию повышаться и падать параллельно с уровнями циклина, хотя в некоторых случаях белки-ингибиторы Cdk или фосфорилирование вводят задержку между образованием и активацией комплексов cyclin-Cdk. Образование активных комплексов G1 / S – Cdk фиксирует клетку к новому циклу деления в контрольной точке Start в конце G1. G1 / S – Cdks затем активирует комплексы S – Cdk, которые инициируют репликацию ДНК в начале S фазы. Активация M – Cdk происходит после завершения S фазы,приводя к прохождению через контрольную точку G2 / M и сборке митотического веретена. Затем активация APC запускает разделение сестринских хроматид при переходе от метафазы к анафазе. Активность APC также вызывает разрушение S и M циклинов и, таким образом, инактивацию Cdks, что способствует завершению митоза и цитокинеза. Активность APC сохраняется в G1 до тех пор, пока активность G1 / S – Cdk снова не возрастет и не передаст клетку в следующий цикл. Эта схема служит только в качестве общего руководства и не применима ко всем типам клеток.который способствует завершению митоза и цитокинеза. Активность APC сохраняется в G1 до тех пор, пока активность G1 / S – Cdk снова не возрастет и не передаст клетку в следующий цикл. Эта схема служит только в качестве общего руководства и не применима ко всем типам клеток.который способствует завершению митоза и цитокинеза. Активность APC сохраняется в G1 до тех пор, пока активность G1 / S – Cdk снова не возрастет и не передаст клетку в следующий цикл. Эта схема служит только в качестве общего руководства и не применима ко всем типам клеток.

Регуляция клеточного цикла включает процессы, имеющие решающее значение для выживания клетки, включая обнаружение и устранение генетических повреждений, а также предотвращение неконтролируемого деления клеток. Молекулярные события, которые контролируют клеточный цикл, упорядочены и направлены; то есть каждый процесс происходит последовательно, и невозможно «повернуть вспять» цикл.

Роль циклинов и CDK [ править ]

Два ключевых класса регуляторных молекул, циклины и циклин-зависимые киназы (CDK), определяют продвижение клетки в клеточном цикле. [11] Лиланд Х. Хартвелл , Р. Тимоти Хант и Пол М. Нерс получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2001 года за открытие этих центральных молекул. [12] Многие из генов, кодирующих циклины и CDK, консервативны среди всех эукариот, но в целом более сложные организмы имеют более сложные системы контроля клеточного цикла, которые включают больше отдельных компонентов. Многие из соответствующих генов были впервые идентифицированы при изучении дрожжей, особенно Saccharomyces cerevisiae.; [13] генетическая номенклатура дрожжей дублирует многие из этих генов cdc (для «цикла деления клетки»), за которыми следует идентификационный номер, например cdc25 или cdc20 .

Циклины образуют регуляторные субъединицы, а CDK - каталитические субъединицы активированного гетеродимера ; циклины не обладают каталитической активностью, а CDK неактивны в отсутствие циклина-партнера. При активации связанным циклином CDK выполняют общую биохимическую реакцию, называемую фосфорилированием, которая активирует или инактивирует целевые белки, чтобы организовать скоординированный вход в следующую фазу клеточного цикла. Различные комбинации циклин-CDK определяют следующие белки-мишени. CDK конститутивно экспрессируются в клетках, тогда как циклины синтезируются на определенных стадиях клеточного цикла в ответ на различные молекулярные сигналы. [14]

Общий механизм взаимодействия циклин-CDK [ править ]

При получении промитотического внеклеточного сигнала комплексы G 1 циклин-CDK становятся активными для подготовки клетки к S-фазе, способствуя экспрессии факторов транскрипции, которые, в свою очередь, способствуют экспрессии S-циклинов и ферментов, необходимых для репликации ДНК . Комплексы G 1 циклин-CDK также способствуют деградации молекул, которые действуют как ингибиторы S-фазы, направляя их на убиквитинирование . После того, как белок убиквитинирован, он подвергается протеолитической деградации протеасомой.. Однако результаты недавнего исследования динамики транскрипции E2F на уровне отдельной клетки показывают, что роль активностей G1 циклин-CDK, в частности циклина D-CDK4 / 6, заключается в настройке времени, а не в обязательстве входа в клеточный цикл. . [15]

Активные комплексы S-циклин-CDK фосфорилируют белки, которые составляют пререпликационные комплексы, собранные во время фазы G 1 на источниках репликации ДНК . Фосфорилирование служит двум целям: активировать каждый уже собранный пререпликационный комплекс и предотвратить образование новых комплексов. Это гарантирует, что каждая часть генома клетки будет реплицирована один раз и только один раз. Причина предотвращения пробелов в репликации довольно ясна, потому что дочерние клетки, в которых отсутствуют все или часть важных генов, погибнут. Однако по причинам, связанным с эффектами числа копий гена , наличие дополнительных копий определенных генов также вредно для дочерних клеток.

Митотические комплексы циклин-CDK, которые синтезируются, но инактивируются во время фаз S и G 2 , способствуют инициации митоза , стимулируя нижестоящие белки, участвующие в конденсации хромосом и сборке митотического веретена . Важнейшим комплексом, активируемым во время этого процесса, является убиквитинлигаза, известная как комплекс, способствующий анафазе (APC), который способствует деградации структурных белков, связанных с хромосомной кинетохорой . APC также нацеливается на митотические циклины для деградации, обеспечивая продолжение телофазы и цитокинеза. [16]

Специфическое действие комплексов циклин-CDK [ править ]

Циклин D - это первый циклин, продуцируемый клетками, которые входят в клеточный цикл, в ответ на внеклеточные сигналы (например, факторы роста ). Уровни циклина D остаются низкими в покоящихся клетках, которые не размножаются. Кроме того, CDK4 / 6 и CDK2 также неактивны, поскольку CDK4 / 6 связываются членами семейства INK4 (например, p16), ограничивая активность киназы. Между тем, комплексы CDK2 ингибируются белками CIP / KIP, такими как p21 и p27 [17]. Когда клетке пора войти в клеточный цикл, который запускается митогенными стимулами, уровни циклина D повышаются. В ответ на этот триггер циклин D связывается с существующим CDK4./ 6, образуя активный комплекс циклин D-CDK4 / 6. Комплексы циклин D-CDK4 / 6, в свою очередь, монофосфорилируют белок чувствительности ретинобластомы ( Rb ) к pRb. Нефосфорилированный Rb опухолевый супрессор индуцирует выход из клеточного цикла и поддерживает остановку G0 (старение). [18]

В последние несколько десятилетий получила широкое распространение модель, согласно которой белки pRB инактивируются посредством фосфорилирования, опосредованного циклином D-Cdk4 / 6. Rb имеет 14+ потенциальных сайтов фосфорилирования. Циклин D-Cdk 4/6 прогрессивно фосфорилирует Rb до гиперфосфорилированного состояния, что запускает диссоциацию комплексов pRB- E2F , тем самым индуцируя экспрессию гена клеточного цикла G1 / S и переходя в S-фазу. [19]

Однако научные наблюдения из недавнего исследования показывают, что Rb присутствует в трех типах изоформ: (1) нефосфорилированный Rb в состоянии G0; (2) монофосфорилированный Rb, также называемый «гипофосфорилированным» или «частично» фосфорилированным Rb в раннем состоянии G1; и (3) неактивный гиперфосфорилированный Rb в позднем состоянии G1. [20] [21] [22 ] ] В ранних клетках G1 монофосфорилированный Rb выходит в виде 14 различных изоформ, каждая из которых имеет различную аффинность связывания с E2F . [22] Было обнаружено, что Rb ассоциируется с сотнями различных белков [23], и идея о том, что разные монофосфорилированные Изоформы Rb имеют разные белковые партнеры, что очень привлекательно [24].Недавнее сообщение подтвердило, что монофосфорилирование контролирует ассоциацию Rb с другими белками и генерирует различные функциональные формы Rb. [25] Все различные монофосфорилированные изоформы Rb ингибируют программу транскрипции E2F и способны блокировать клетки в G1-фазе. Важно, что разные монофосфорилированные формы RB обладают разными транскрипционными выходами, которые выходят за пределы регуляции E2F. [25]

В общем, связывание pRb с E2F ингибирует экспрессию гена-мишени E2F некоторых переходных генов G1 / S и S, включая циклины E-типа . Частичное фосфорилирование RB дерепрессирует Rb-опосредованное подавление экспрессии гена-мишени E2F, начинает экспрессию циклина E. Молекулярный механизм, который вызывает переключение клетки на активацию циклина E, в настоящее время неизвестен, но по мере того, как уровни циклина E повышаются, образуется активный комплекс циклин E-CDK2, в результате чего Rb инактивируется гиперфосфорилированием. [22]Гиперфосфорилированный Rb полностью диссоциирует от E2F, что делает возможной дальнейшую экспрессию широкого диапазона генов-мишеней E2F, необходимых для перехода клеток в S-фазу [1]. Недавно было установлено , что циклин D-Cdk4 / 6 связывается с С-концевой альфа-спирали области Rb , который различим только циклин D , а не других циклинов, циклин Е , А и В . [26]Это наблюдение, основанное на структурном анализе фосфорилирования Rb, подтверждает, что Rb фосфорилируется на другом уровне посредством множественных комплексов Cyclin-Cdk. Это также делает возможной текущую модель одновременной инактивации, подобной переключателю, всех монофосфорилированных изоформ Rb посредством одного типа механизма гиперфосфорилирования Rb. Кроме того, мутационный анализ специфической Rb C-концевой спирали циклина D-Cdk 4/6 показывает, что нарушение связывания циклина D-Cdk 4/6 с Rb предотвращает фосфорилирование Rb, задерживает клетки в G1 и усиливает функции Rb в супрессоре опухолей. . [26] Этот управляемый циклин-Cdk переходный механизм клеточного цикла управляет клеткой, преданной клеточному циклу, что делает возможным пролиферацию клеток. Рост раковых клеток часто сопровождается нарушением регуляции активности Cyclin D-Cdk 4/6.

Гиперфосфорилированный Rb диссоциирует от комплекса E2F / DP1 / Rb (который был связан с генами, отвечающими за E2F , эффективно «блокируя» их от транскрипции), активируя E2F. Активация E2F приводит к транскрипции различных генов, таких как циклин E , циклин A , ДНК-полимераза , тимидинкиназа и т. Д. Полученный таким образом циклин E связывается с CDK2 , образуя комплекс циклин E-CDK2, который переводит клетку из фазы G 1 в S-фазу. (G 1 / S, который инициирует переход G 2 / M). [27] Активация комплекса Cyclin B -cdk1 вызывает разрушение ядерной оболочки.и инициация профазы , а затем ее дезактивация заставляет клетку выйти из митоза. [14] Количественное исследование динамики транскрипции E2F на уровне отдельной клетки с использованием сконструированных флуоресцентных репортерных клеток обеспечило количественную основу для понимания логики контроля входа в клеточный цикл, бросив вызов канонической модели из учебников. Гены, которые регулируют амплитуду накопления E2F, такие как Myc, определяют участие в клеточном цикле и вступление в S-фазу. Активность G1 cyclin-CDK не является движущей силой входа в клеточный цикл. Вместо этого они в первую очередь настраивают время увеличения E2F, тем самым модулируя темп прогрессирования клеточного цикла. [15]

Ингибиторы [ править ]

Эндогенный [ править ]

Обзор путей передачи сигнала, участвующих в апоптозе , также известном как «запрограммированная гибель клеток»

Два семейства генов, то Cip / Kip ( CDK взаимодействующих ингибирующий белок / протеин киназы ) семейство и Ink4a / ARF ( В hibitor из K inase 4 / lternative R eading F RAME) семейство, предотвращает прогрессирование клеточного цикла. Поскольку эти гены играют важную роль в предотвращении образования опухолей , они известны как супрессоры опухолей .

Cip / Kip семейство включает в себя гены р21 , р27 и p57 . Они останавливают клеточный цикл в фазе G 1 , связываясь с комплексами циклин-CDK и инактивируя их. p21 активируется p53 (который, в свою очередь, запускается повреждением ДНК, например, из-за радиации). p27 активируется трансформирующим фактором роста β ( TGF β ), ингибитором роста.

Семейство INK4a / ARF включает p16 INK4a , который связывается с CDK4 и останавливает клеточный цикл в фазе G 1 , и p14 ARF, который предотвращает деградацию p53.

Синтетический [ править ]

Синтетические ингибиторы Cdc25 также могут быть полезны для остановки клеточного цикла и, следовательно, могут быть полезны в качестве противоопухолевых и противораковых агентов. [28]

Многие раковые опухоли человека обладают гиперактивированной активностью Cdk 4/6. [29] Учитывая наблюдения за функциями циклина D-Cdk 4/6, ингибирование Cdk 4/6 должно приводить к предотвращению пролиферации злокачественной опухоли. Следовательно, ученые попытались изобрести синтетический ингибитор Cdk4 / 6, поскольку Cdk4 / 6 был охарактеризован как терапевтическая мишень для противоопухолевой эффективности. Три CDK4 / 6 ингибиторов - palbociclib , ribociclib и abemaciclib - полученное в настоящее время одобрения FDA для клинического применения для лечения поздних стадий или метастатический , гормон-рецептор-положительных (HR-положительный, HR +), HER2-отрицательный (HER2 - ) рак молочной железы . [30] [31]Например, палбоциклиб является перорально активным ингибитором CDK4 / 6, который продемонстрировал улучшенные результаты при ER-положительном / HER2-отрицательном распространенном раке груди. Основным побочным эффектом является нейтропения, которую можно контролировать путем снижения дозы. [32]

Таргетная терапия Cdk4 / 6 будет лечить только те типы рака, в которых экспрессируется Rb. Раковые клетки с потерей Rb обладают первичной резистентностью к ингибиторам Cdk4 / 6.

Сеть регуляции транскрипции [ править ]

Текущие данные свидетельствуют о том, что полуавтономная транскрипционная сеть действует совместно с аппаратом CDK-cyclin, чтобы регулировать клеточный цикл. Несколько исследований экспрессии генов у Saccharomyces cerevisiae идентифицировали 800–1200 генов, которые изменяют экспрессию в течение клеточного цикла. [13] [33] [34] Они транскрибируются на высоких уровнях в определенных точках клеточного цикла и остаются на более низких уровнях в течение остальной части цикла. Хотя набор идентифицированных генов различается между исследованиями из-за вычислительных методов и критериев, используемых для их идентификации, каждое исследование показывает, что большая часть генов дрожжей регулируется во времени. [35]

Многие периодически экспрессируемые гены управляются факторами транскрипции , которые также периодически экспрессируются. Один скрининг нокаутов одного гена выявил 48 факторов транскрипции (около 20% всех второстепенных факторов транскрипции), которые показывают дефекты прогрессирования клеточного цикла. [36] Полногеномные исследования с использованием высокопроизводительных технологий идентифицировали факторы транскрипции, которые связываются с промоторами дрожжевых генов, и сопоставление этих результатов с временными паттернами экспрессии позволило идентифицировать факторы транскрипции, которые управляют фазовой экспрессией генов. [33] [37]Профили экспрессии этих факторов транскрипции управляются факторами транскрипции, которые достигают пика в предыдущей фазе, и вычислительные модели показали, что CDK-автономная сеть этих факторов транскрипции достаточна для создания устойчивых колебаний экспрессии генов). [34] [38]

Экспериментальные данные также предполагают, что экспрессия генов может колебаться с периодом, наблюдаемым при делящемся клетке дикого типа, независимо от аппарата CDK. Орландо и др. использовали микроматрицы для измерения экспрессии набора из 1271 гена, который они определили как периодические как в клетках дикого типа, так и в клетках, лишенных всех S-фаз и митотических циклинов ( clb1,2,3,4,5,6 ). Из 1271 проанализированных генов 882 продолжали экспрессироваться в клетках с дефицитом циклина в то же время, что и в клетках дикого типа, несмотря на то, что клетки с дефицитом циклина задерживаются на границе между G 1 и S-фазой.. Однако 833 из исследованных генов изменили поведение между клетками дикого типа и мутантными клетками, что указывает на то, что эти гены, вероятно, прямо или косвенно регулируются механизмом CDK-циклин. Некоторые гены, которые продолжали вовремя экспрессироваться в мутантных клетках, также экспрессировались на разных уровнях в мутантных клетках и клетках дикого типа. Эти находки предполагают, что хотя транскрипционная сеть может колебаться независимо от осциллятора CDK-cyclin, они связаны способом, который требует обоих для обеспечения правильного времени событий клеточного цикла. [34] Другая работа указывает на то , что фосфорилирование , посттрансляционная модификация факторов транскрипции клеточного цикла с помощью Cdk1может изменять локализацию или активность факторов транскрипции, чтобы строго контролировать время действия генов-мишеней. [36] [39] [40]

В то время как осцилляторная транскрипция играет ключевую роль в прогрессировании клеточного цикла дрожжей, механизм CDK-cyclin работает независимо в раннем эмбриональном клеточном цикле. Перед переходом в среднюю бластулу зиготическая транскрипция не происходит, и все необходимые белки, такие как циклины B-типа, транслируются с материнской загруженной мРНК . [41]

Репликация ДНК и активность ориджина репликации ДНК [ править ]

Анализ синхронизированных культур Saccharomyces cerevisiae в условиях, которые предотвращают инициацию репликации ДНК без задержки прогрессирования клеточного цикла, показал, что лицензирование ориджина снижает экспрессию генов с ориджинами вблизи их 3'-концов, показывая, что нижележащие ориджины могут регулировать экспрессию вышестоящих генов. [42] Это подтверждает предыдущие прогнозы математического моделирования глобальной причинной координации между активностью репликации ДНК и экспрессией мРНК, [43] [44] [45] и показывает, что математическое моделирование данных микрочипов ДНК может быть использовано для правильного прогнозирования ранее неизвестных биологические режимы регуляции.

Контрольные точки [ править ]

Контрольные точки клеточного цикла используются клеткой для мониторинга и регулирования хода клеточного цикла. [46] Контрольные точки предотвращают развитие клеточного цикла в определенных точках, позволяя проверить необходимые фазовые процессы и восстановить повреждение ДНК . Ячейка не может перейти к следующему этапу, пока не будут выполнены требования контрольной точки. Контрольные точки обычно состоят из сети регуляторных белков, которые контролируют и определяют продвижение клетки через различные стадии клеточного цикла.

Есть несколько контрольных точек, чтобы гарантировать, что поврежденная или неполная ДНК не передается дочерним клеткам. Существуют три основных контрольных точки: контрольная точка G 1 / S, контрольная точка G 2 / M и контрольная точка метафазы (митотическая). Еще одна контрольная точка - это контрольная точка Go, в которой ячейки проверяются на зрелость. Если клетки не пройдут эту контрольную точку, будучи еще не готовыми, они будут исключены из деления.

Переход G 1 / S является этапом ограничения скорости в клеточном цикле и также известен как точка ограничения . [14] Здесь клетка проверяет, достаточно ли у нее сырья для полной репликации своей ДНК (нуклеотидные основания, ДНК-синтаза, хроматин и т. Д.). Нездоровая или недоедающая клетка застрянет на этой контрольной точке.

Контрольная точка G 2 / M - это то место, где клетка гарантирует, что у нее достаточно цитоплазмы и фосфолипидов для двух дочерних клеток. Но иногда, что более важно, он проверяет, не настало ли время для репликации. Бывают ситуации, когда многие клетки должны реплицироваться одновременно (например, растущий эмбрион должен иметь симметричное распределение клеток, пока не достигнет перехода в середину бластулы). Это делается путем управления контрольно-пропускным пунктом G 2 / M.

Контрольная точка метафазы - довольно незначительная контрольная точка, поскольку, когда клетка находится в метафазе, она совершает митоз. Однако нельзя сказать, что это не важно. В этой контрольной точке клетка проверяет, сформировалось ли веретено и что все хромосомы выровнены по экватору веретена перед началом анафазы. [47]

Хотя это три «основных» контрольных точки, не все ячейки должны проходить через каждую из этих контрольных точек в указанном порядке для репликации. Многие виды рака вызваны мутациями, которые позволяют клеткам быстро проходить через различные контрольные точки или даже вообще пропускать их. Переход от фазы S к фазе M и фазе S. Поскольку эти клетки потеряли свои контрольные точки, любые мутации ДНК, которые могли произойти, игнорируются и передаются дочерним клеткам. Это одна из причин, по которой раковые клетки имеют тенденцию к экспоненциальному нарастанию мутаций. Помимо раковых клеток, многие полностью дифференцированные типы клеток больше не реплицируются, поэтому они покидают клеточный цикл и остаются в G 0.до их смерти. Таким образом устраняется необходимость в контрольно-пропускных пунктах сотовой связи. Также была предложена альтернативная модель ответа клеточного цикла на повреждение ДНК, известная как контрольная точка после репликации .

Регулирование контрольных точек играет важную роль в развитии организма. При половом размножении, когда происходит оплодотворение яйцеклетки, когда сперма связывается с яйцеклеткой, она высвобождает сигнальные факторы, которые уведомляют яйцеклетку о том, что она оплодотворена. Среди прочего, это побуждает оплодотворенный ооцит возвращаться из своего ранее спящего состояния, G 0 , обратно в клеточный цикл и к митотической репликации и делению.

p53 играет важную роль в запуске механизмов контроля как в контрольных точках G 1 / S, так и в G 2 / M. В дополнение к p53, регуляторы контрольных точек интенсивно исследуются на предмет их роли в росте и распространении рака.

Флуоресцентная визуализация клеточного цикла [ править ]

Флуоресцентные белки визуализируют развитие клеточного цикла. Флуоресценция IFP2.0-hGem (1/110) показана зеленым и выделяет фазы S / G 2 / M. Флуоресценция smURFP -hCdtI (30/120) показана красным цветом и выделяет фазы G 0 / G 1 .

Новаторская работа Ацуши Мияваки и его сотрудников разработала флуоресцентный индикатор клеточного цикла на основе убиквитинирования ( FUCCI ), который позволяет получать изображения клеточного цикла с помощью флуоресценции . Первоначально зеленый флуоресцентный белок , mAG, был слит с hGem (1/110), а оранжевый флуоресцентный белок (mKO 2 ) был слит с hCdt1 (30/120). Обратите внимание, что эти слияния представляют собой фрагменты, которые содержат сигнал ядерной локализации и сайты убиквитинирования для деградации , но не являются функциональными белками. Зеленый флуоресцентный белок производится во время S, G 2 , или М фазы и деградируют во время G 0или фаза G 1 , в то время как оранжевый флуоресцентный белок образуется во время фазы G 0 или G 1 и разрушается во время фазы S, G 2 или M. [48] Далеко красная и ближний инфракрасная Fucci была разработана с использованием цианобактерией -derived флуоресцентного белка ( smURFP ) и bacteriophytochrome -derived флуоресцентного белка ( фильм найти по этой ссылке ). [49]

Роль в образовании опухоли [ править ]

Нарушение регуляции компонентов клеточного цикла может привести к образованию опухоли . [50] Как упоминалось выше, когда некоторые гены, такие как ингибиторы клеточного цикла, RB , p53 и т. Д., Мутируют, они могут вызывать неконтролируемое размножение клетки, образуя опухоль. Хотя продолжительность клеточного цикла в опухолевых клетках равна или превышает продолжительность нормального клеточного цикла, доля клеток, которые находятся в активном делении клеток (по сравнению с покоящимися клетками в фазе G 0 ) в опухолях намного выше, чем в нормальной ткани. . [ необходима цитата ] Таким образом, количество клеток увеличивается, так как количество клеток, погибших в результате апоптоза или старения, остается неизменным.

Клетки, которые активно подвергаются клеточному циклу, являются мишенями для лечения рака, поскольку ДНК относительно уязвима во время деления клеток и, следовательно, восприимчива к повреждению лекарствами или радиацией . Этот факт используется при лечении рака; с помощью процесса, известного как уменьшение объема опухоли, удаляется значительная масса опухоли, что переводит значительное количество оставшихся опухолевых клеток из фазы G 0 в фазу G 1 (из-за повышенной доступности питательных веществ, кислорода, факторов роста и т. д.). Лучевая или химиотерапия после процедуры удаления массы убивает эти клетки, которые только что вошли в клеточный цикл. [14]

Клетки млекопитающих с самым быстрым циклом в культуре, клетки крипт в кишечном эпителии, имеют время цикла от 9 до 10 часов. Стволовые клетки в коже покоящихся мышей могут иметь время цикла более 200 часов. Большая часть этой разницы связана с изменяющейся длиной G 1 , наиболее изменчивой фазы цикла. M и S не сильно различаются.

В целом клетки наиболее радиочувствительны в поздних фазах M и G 2 и наиболее устойчивы в поздних фазах S.

Для клеток с более длительным временем клеточного цикла и значительно длинной фазой G 1 имеется второй пик сопротивления в конце G 1 .

Характер устойчивости и чувствительности коррелирует с уровнем сульфгидрильных соединений в клетке. Сульфгидрилы - это природные вещества, которые защищают клетки от радиационного повреждения и, как правило, имеют самый высокий уровень S и самый низкий уровень около митоза.

Гомологичная рекомбинация (HR) - это точный процесс восстановления двухцепочечных разрывов ДНК. ЧСС почти отсутствует в фазе G1 , наиболее активна в фазе S и снижается в фазе G 2 / M. [51] Негомологичное соединение концов , менее точный и более мутагенный процесс восстановления двухцепочечных разрывов, активен на протяжении всего клеточного цикла.

См. Также [ править ]

  • Сотовая модель
  • Репликация эукариотической ДНК
  • Комплекс распознавания происхождения
  • Белок ретинобластомы
  • Синхронная культура - синхронизация культур клеток
  • Wee1

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ван JD, Левин PA (ноябрь 2009). «Метаболизм, рост клеток и цикл бактериальных клеток» . Обзоры природы. Микробиология . 7 (11): 822–7. DOI : 10.1038 / nrmicro2202 . PMC  2887316 . PMID  19806155 .
  2. ^ Купер GM (2000). «Глава 14: Цикл эукариотических клеток» . Клетка: молекулярный подход (2-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. ISBN 978-0-87893-106-4.
  3. ^ Смит JA, Мартин L (апрель 1973). "У клеток цикл?" . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 70 (4): 1263–7. Bibcode : 1973PNAS ... 70.1263S . DOI : 10.1073 / pnas.70.4.1263 . PMC 433472 . PMID 4515625 .  
  4. Wu RS, Bonner WM (декабрь 1981 г.). «Отделение базального синтеза гистонов от синтеза гистонов в S-фазе в делящихся клетках». Cell . 27 (2 Пет 1): 321–30. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (81) 90415-3 . PMID 7199388 . S2CID 12215040 .  
  5. Nelson DM, Ye X, Hall C, Santos H, Ma T, Kao GD и др. (Ноябрь 2002 г.). «Сочетание синтеза ДНК и синтеза гистонов в S-фазе независимо от активности циклина / cdk2» . Молекулярная и клеточная биология . 22 (21): 7459–72. DOI : 10.1128 / MCB.22.21.7459-7472.2002 . PMC 135676 . PMID 12370293 .  
  6. ^ Cameron IL, Greulich RC (июль 1963). «Доказательства практически постоянной продолжительности синтеза ДНК в обновляющемся эпителии взрослой мыши» . Журнал клеточной биологии . 18 : 31–40. DOI : 10,1083 / jcb.18.1.31 . PMC 2106275 . PMID 14018040 .  
  7. ^ Рубинштейн, Ирвин; Вик, Сьюзан М. (2008). «Клетка» . Справочный центр World Book Online . Архивировано из оригинального 30 мая 2011 года . Проверено 10 июля 2009 года .
  8. ^ Матон А, D Lahart, Хопкинс Дж, Уорнер MQ, Джонсон S, Райт JD (1997). Клетки: строительные блоки жизни . Нью-Джерси: Прентис-Холл. С.  70–4 . ISBN 978-0-13-423476-2.
  9. Перейти ↑ De Souza CP, Osmani SA (сентябрь 2007 г.). «Митоз, не только открытый или закрытый» . Эукариотическая клетка . 6 (9): 1521–7. DOI : 10.1128 / EC.00178-07 . PMC 2043359 . PMID 17660363 .  
  10. ^ Lilly MA, Duronio RJ (апрель 2005). «Новые сведения о контроле клеточного цикла из эндоцикла дрозофилы» . Онкоген . 24 (17): 2765–75. DOI : 10.1038 / sj.onc.1208610 . PMID 15838513 . 
  11. ^ Нигг EA (июнь 1995). «Циклинзависимые протеинкиназы: ключевые регуляторы клеточного цикла эукариот». BioEssays . 17 (6): 471–80. DOI : 10.1002 / bies.950170603 . PMID 7575488 . S2CID 44307473 .  
  12. ^ «Пресс-релиз» . Nobelprize.org.
  13. ^ a b Spellman PT, Sherlock G, Zhang MQ, Iyer VR, Anders K, Eisen MB и др. (Декабрь 1998 г.). «Комплексная идентификация регулируемых клеточным циклом генов дрожжей Saccharomyces cerevisiae с помощью гибридизации микрочипов» . Молекулярная биология клетки . 9 (12): 3273–97. DOI : 10.1091 / mbc.9.12.3273 . PMC 25624 . PMID 9843569 .  
  14. ^ а б в г Роббинс SL, Котран RS (2004). Кумар В., Аббас А.К., Фаусто Н. (ред.). Патологическая основа болезни . Эльзевир . ISBN 978-81-8147-528-2.
  15. ^ а б Донг П., Маддали М.В., Шримани Дж. К., Тело Ф., Невинс Дж. Р., Матей-Прево Б., Ю Л. (сентябрь 2014 г.). «Разделение труда между циклинами Myc и G1 в обязательстве клеточного цикла и контроле темпа» . Nature Communications . 5 : 4750. Bibcode : 2014NatCo ... 5.4750D . DOI : 10.1038 / ncomms5750 . PMC 4164785 . PMID 25175461 .  
  16. ^ Махмуди M, Azadmanesh K, Shokrgozar MA, Journeay WS, Laurent S (май 2011). «Влияние наночастиц на жизненный цикл клетки». Химические обзоры . 111 (5): 3407–32. DOI : 10.1021 / cr1003166 . PMID 21401073 . 
  17. ^ Гоел S, DeCristo МДж, МакАллистер СС, Чжао JJ (ноябрь 2018). «Ингибирование CDK4 / 6 при раке: за пределами остановки клеточного цикла» . Тенденции в клеточной биологии . 28 (11): 911–925. DOI : 10.1016 / j.tcb.2018.07.002 . PMC 6689321 . PMID 30061045 .  
  18. ^ Burkhart DL, шалфей J (сентябрь 2008). «Клеточные механизмы подавления опухоли геном ретинобластомы» . Обзоры природы. Рак . 8 (9): 671–82. DOI : 10.1038 / nrc2399 . PMC 6996492 . PMID 18650841 .  
  19. ^ Морган Д.О. (2007). Клеточный цикл: принципы управления . Лондон: New Science Press. ISBN 978-0-19-920610-0. OCLC  70173205 .
  20. ^ Paternot S, L Bockstaele, Bisteau X, Kooken H, Coulonval K, Роджер PP (февраль 2010). «Инактивация Rb в клеточном цикле и раке: загадка высоко регулируемого активирующего фосфорилирования CDK4 по сравнению с конститутивно активной киназой, активирующей CDK» . Клеточный цикл . 9 (4): 689–99. DOI : 10.4161 / cc.9.4.10611 . PMID 20107323 . 
  21. Хенли С.А., Дик Ф.А. (март 2012 г.). «Семейство белков ретинобластомы и их регуляторные функции в цикле деления клеток млекопитающих» . Отделение клеток . 7 (1): 10. DOI : 10,1186 / 1747-1028-7-10 . PMC 3325851 . PMID 22417103 .  
  22. ^ a b c Нарасимха AM, Каулич М., Шапиро Г.С., Чой Ю.Дж., Сицински П., Дауди С.Ф. (июнь 2014 г.). «Циклин D активирует опухолевый супрессор Rb путем монофосфорилирования» . eLife . 3 : e02872. DOI : 10.7554 / eLife.02872 . PMC 4076869 . PMID 24876129 .  
  23. ^ Моррис EJ, Dyson NJ (1 января 2001). Белковые партнеры ретинобластомы . Достижения в исследованиях рака. 82 . Академическая пресса. С.  1–54 . DOI : 10.1016 / s0065-230x (01) 82001-7 . ISBN 9780120066827. PMID  11447760 .
  24. ^ Дайсон Нью-Джерси (июль 2016 г.). «RB1: прототип опухолевого супрессора и загадка» . Гены и развитие . 30 (13): 1492–502. DOI : 10,1101 / gad.282145.116 . PMC 4949322 . PMID 27401552 .  
  25. ^ a b Санидас И., Моррис Р., Фелла К.А., Рамде PH, Бухали М., Тай ЕС и др. (Март 2019 г.). «Код монофосфорилирования модулирует функцию RB» . Молекулярная клетка . 73 (5): 985–1000.e6. DOI : 10.1016 / j.molcel.2019.01.004 . PMC 6424368 . PMID 30711375 .  
  26. ^ a b Topacio BR, Zatulovskiy E, Cristea S, Xie S, Tambo CS, Rubin SM, et al. (Май 2019 г.). «Циклин D-Cdk4,6 управляет прогрессией клеточного цикла через C-концевую спираль белка ретинобластомы» . Молекулярная клетка . 74 (4): 758–770.e4. DOI : 10.1016 / j.molcel.2019.03.020 . PMC 6800134 . PMID 30982746 .  
  27. ^ Norbury C (1995). «Протеинкиназа Cdk2 (позвоночные)» . В Харди Д.Г., Хэнкс С. (ред.). Факты о протеинкиназе Книга . Бостон: Academic Press. С.  184 . ISBN 978-0-12-324719-3.
  28. ^ «Презентация ФОСФАТАЗЫ CDC25: потенциальная цель для новых противораковых агентов» . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года . Проверено 11 марта 2010 года .
  29. ^ Шерр CJ, Пляж D, Шапиро Г.И. (апрель 2016). «Ориентация на CDK4 и CDK6: от открытия к терапии» . Открытие рака . 6 (4): 353–67. DOI : 10.1158 / 2159-8290.cd-15-0894 . PMC 4821753 . PMID 26658964 .  
  30. Перейти ↑ O'Leary B, Finn RS, Turner NC (июль 2016 г.). «Лечение рака селективными ингибиторами CDK4 / 6». Обзоры природы. Клиническая онкология . 13 (7): 417–30. DOI : 10.1038 / nrclinonc.2016.26 . PMID 27030077 . S2CID 23646632 .  
  31. ^ Бильгин B, Sendur М.А., Шенер Деде D, Akıncı MB, Yalçın B (сентябрь 2017). «Текущий и всесторонний обзор ингибиторов циклин-зависимых киназ для лечения метастатического рака молочной железы». Текущие медицинские исследования и мнения . 33 (9): 1559–1569. DOI : 10.1080 / 03007995.2017.1348344 . PMID 28657360 . S2CID 205542255 .  
  32. Перейти ↑ Schmidt M, Sebastian M (август 2018). «Палбоциклиб - первый из нового класса ингибиторов клеточного цикла». Последние результаты исследований рака. Fortschritte der Krebsforschung. Progres dans les Recherches Sur le Cancer . Последние результаты исследований рака. 211 : 153–175. DOI : 10.1007 / 978-3-319-91442-8_11 . ISBN 978-3-319-91441-1. PMID  30069766 .
  33. ^ a b Pramila T, Wu W, Miles S, Noble WS, Breeden LL (август 2006 г.). «Фактор транскрипции Forkhead Hcm1 регулирует гены сегрегации хромосом и заполняет пробел S-фазы в транскрипционной схеме клеточного цикла» . Гены и развитие . 20 (16): 2266–78. DOI : 10,1101 / gad.1450606 . PMC 1553209 . PMID 16912276 .  
  34. ^ a b c Орландо Д.А., Лин CY, Бернард А., Ван Дж.Й., Socolar JE, Иверсен ES и др. (Июнь 2008 г.). «Глобальный контроль транскрипции клеточного цикла с помощью связанных CDK и сетевых осцилляторов» . Природа . 453 (7197): 944–7. Bibcode : 2008Natur.453..944O . DOI : 10,1038 / природа06955 . PMC 2736871 . PMID 18463633 .  
  35. ^ Де Лихтенберг U, Jensen LJ, Fausbøll А, Дженсен TS, Bork P, Brunak S (апрель 2005). «Сравнение вычислительных методов для идентификации генов, регулируемых клеточным циклом» . Биоинформатика . 21 (7): 1164–71. DOI : 10.1093 / биоинформатики / bti093 . PMID 15513999 . 
  36. ^ a b White MA, Riles L, Cohen BA (февраль 2009 г.). «Систематический скрининг регуляторов транскрипции клеточного цикла дрожжей» . Генетика . 181 (2): 435–46. DOI : 10.1534 / genetics.108.098145 . PMC 2644938 . PMID 19033152 .  
  37. ^ Ли Т.И., Ринальди, штат Нью-Джерси, Роберт Ф, Одом Д.Т., Бар-Джозеф З., Гербер Г.К. и др. (Октябрь 2002 г.). «Транскрипционные регуляторные сети в Saccharomyces cerevisiae». Наука . 298 (5594): 799–804. DOI : 10.1126 / science.1075090 . PMID 12399584 . S2CID 4841222 .  
  38. ^ Саймон I, Барнетт Дж., Ханнетт Н., Харбисон, CT, Ринальди, Нью-Джерси, Фолькерт Т.Л., и др. (Сентябрь 2001 г.). «Серийная регуляция регуляторов транскрипции в клеточном цикле дрожжей». Cell . 106 (6): 697–708. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (01) 00494-9 . PMID 11572776 . S2CID 9308235 .  
  39. ^ Сидорова JM, Микезелл GE, Breeden LL (декабрь 1995). «Регулируемое клеточным циклом фосфорилирование Swi6 контролирует его ядерную локализацию» . Молекулярная биология клетки . 6 (12): 1641–58. DOI : 10.1091 / mbc.6.12.1641 . PMC 301322 . PMID 8590795 .  
  40. ^ Уберсакс Дж. А., Вудбери Э. Л., Куанг П. Н., Параз М., Блетроу Дж. Д., Шах К. и др. (Октябрь 2003 г.). «Мишени циклин-зависимой киназы Cdk1». Природа . 425 (6960): 859–64. Bibcode : 2003Natur.425..859U . DOI : 10,1038 / природа02062 . PMID 14574415 . S2CID 4391711 .  
  41. ^ Морган Д.О. (2007). «2–3». Клеточный цикл: принципы управления . Лондон: New Science Press. п. 18. ISBN 978-0-9539181-2-6.
  42. ^ Omberg L, Меерсон JR, Kobayashi K Друри LS, Diffley JF, Alter O (октябрь 2009). «Глобальные эффекты репликации ДНК и активности начала репликации ДНК на экспрессию эукариотических генов» . Молекулярная системная биология . 5 : 312. DOI : 10.1038 / msb.2009.70 . PMC 2779084 . PMID 19888207 .  
  43. Перейти ↑ Alter O, Golub GH, Brown PO, Botstein D (2004). Deutscher MP, Black S, Boehmer PE, D'Urso G, Fletcher TM, Huijing F, Marshall A, Pulverer B, Renault B, Rosenblatt JD, Slingerland JM, Whelan WJ (ред.). «Новая корреляция в масштабе генома между репликацией ДНК и транскрипцией РНК во время клеточного цикла в дрожжах предсказана моделями, управляемыми данными» (PDF) . Зимний симпозиум по биотехнологии в Майами: клеточный цикл, хромосомы и рак. Майами-Бич, Флорида: Школа медицины Университета Майами, т. 15 (31 января - 4 февраля 2004 г.). Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  44. Перейти ↑ Alter O, Golub GH (ноябрь 2004 г.). «Интегративный анализ данных в масштабе генома с использованием псевдообратной проекции предсказывает новую корреляцию между репликацией ДНК и транскрипцией РНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (47): 16577–82. Bibcode : 2004PNAS..10116577A . DOI : 10.1073 / pnas.0406767101 . PMC 534520 . PMID 15545604 .  
  45. ^ Omberg L, Голуб GH, Alter O (ноябрь 2007). «Тензорное разложение по сингулярным значениям высшего порядка для интегративного анализа данных микрочипов ДНК из различных исследований» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (47): 18371–6. Bibcode : 2007PNAS..10418371O . DOI : 10.1073 / pnas.0709146104 . PMC 2147680 . PMID 18003902 .  
  46. ^ Элледж SJ (декабрь 1996). «Контрольные точки клеточного цикла: предотвращение кризиса идентичности». Наука . 274 (5293): 1664–72. Bibcode : 1996Sci ... 274.1664E . DOI : 10.1126 / science.274.5293.1664 . PMID 8939848 . S2CID 39235426 .  
  47. ^ LEMAIRE-Adkins R, Радке K, Hunt PA (декабрь 1997). «Отсутствие контроля контрольных точек при переходе метафаза / анафаза: механизм мейотического нерасхождения у самок млекопитающих» . Журнал клеточной биологии . 139 (7): 1611–9. DOI : 10,1083 / jcb.139.7.1611 . PMC 2132649 . PMID 9412457 .  
  48. ^ Сакауэ-Савано А, Курокава Х, Моримура Т, Ханю А, Хама Х, Осава Х и др. (Февраль 2008 г.). «Визуализация пространственно-временной динамики развития многоклеточного клеточного цикла». Cell . 132 (3): 487–98. DOI : 10.1016 / j.cell.2007.12.033 . PMID 18267078 . S2CID 15704902 .  
  49. Перейти ↑ Rodriguez EA, Tran GN, Gross LA, Crisp JL, Shu X, Lin JY, Tsien RY (сентябрь 2016 г.). «Дальний красный флуоресцентный белок произошел от цианобактериального фикобилипротеина» . Методы природы . 13 (9): 763–9. DOI : 10.1038 / nmeth.3935 . PMC 5007177 . PMID 27479328 .  
  50. ^ Champeris Tsaniras S, Kanellakis N, Symeonidou И.Е., Nikolopoulou Р, Lygerou Z, Taraviras S (июнь 2014). «Лицензирование репликации ДНК, рака, плюрипотентности и дифференциации: взаимосвязанный мир?» . Семинары по клеточной биологии и биологии развития . 30 : 174–80. DOI : 10.1016 / j.semcdb.2014.03.013 . PMID 24641889 . 
  51. ^ Мао Z, Боццелла М, Seluanov А, Горбунова В (сентябрь 2008 г.). «Ремонт ДНК путем негомологичного соединения концов и гомологичной рекомбинации во время клеточного цикла в клетках человека» . Клеточный цикл . 7 (18): 2902–6. DOI : 10.4161 / cc.7.18.6679 . PMC 2754209 . PMID 18769152 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Морган Д.О. (2007). Клеточный цикл: принципы управления . Лондон: Издается New Science Press совместно с Oxford University Press. ISBN 978-0-87893-508-6.
  • Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж, Рафф М., Робертс К., Уолтер П. (2008). «Глава 17». Молекулярная биология клетки (5-е изд.). Нью-Йорк: Наука о гирляндах. ISBN 978-0-8153-4111-6.
  • Кригер М., Скотт М.П., ​​Мацудаира П.Т., Лодиш Х.Ф., Дарнелл Дж. Э., Зипурски Л., Кайзер С., Берк А. (2004). Молекулярная клеточная биология . Нью-Йорк: WH Freeman and CO. ISBN 978-0-7167-4366-8.
  • Уотсон Дж. Д., Бейкер Т. А., Белл С. П., Ганн А., Левин М., Лосик Р. (2004). «Глава 7». Молекулярная биология гена (5-е изд.). Сан-Франциско: Пирсон / Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0-8053-4642-8.

Внешние ссылки [ править ]

  •  Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием, из документа NCBI : Science Primer .
  • Семинар Дэвида Моргана: Контроль клеточного цикла
  • Клеточный цикл и смерть клетки
  • Программа транскрипции клеточного цикла: время с высоким разрешением
  • Транскрипция, регулируемая клеточным и метаболическим циклами дрожжей
  • Анимация клеточного цикла 1Lec.com
  • Клеточный цикл
  • Fucci: использование GFP для визуализации клеточного цикла
  • Обзор клеточного цикла Science Creative Quarterly
  • KEGG - цикл человеческих клеток