Содержание
- 2. 1. Общая характеристика системы регуляции На деление клеток могут действовать самые разные факторы: биогенные и абиогенные,
- 3. Механизм регуляции клеточного размножения – системный. Он состоит из многих параллельных и, в то же время,
- 4. NB: На разных уровнях регуляции есть как стимуляторы (+), так и ингибиторы (-). Давно существовало 2
- 5. 2. Доказательства генетического контроля цикла Установлено, что последовательность фаз митотического цикла (-G1-S-G2-M-) контролируется периодической активностью определенных
- 6. 1) S + G1 В G1-ядре сразу начинается синтез ДНК. Вывод: G1-ядро готово к репликации, но
- 7. 3) G1, S, G2 + M В интерфазном ядре начинается преждевременное разрушение ядерной оболочки и конденсация
- 8. 4) G1 + G2 G1-ядро проходит цикл по графику, в G2-ядре блокируется начало митоза. Вывод: митоз
- 9. 2.2. Опыты по ингибированию синтезов РНК и белка в цикле – ингибиторный анализ для выявления возможной
- 10. Результат 1. Запуск S-периода. Если перед самым началом ожидаемого S-периода блокировать синтез белков, то репликация ДНК
- 11. Результат 2. Запуск митоза. Аналогично, блокада синтезов белка и РНК в G2-периоде, перед митозом, приводила к
- 12. Т.о., ингибиторный анализ показал, что: 1) индукторы SPF и MPF вырабатываются самой клеткой, это собственные, внутриклеточные
- 13. 2.3. Генетические доказательства генной регуляции цикла. Генное семейство Сdc Лучшее доказательство генной регуляции того или иного
- 14. В делении дрожжей различимы 3 относительно независимых цикла (как и у других эукариот), и каждый из
- 15. Клетки млекопитающих. В различных клеточных культурах выявлены циклоспецифические мутации, гомологичные cdc-мутациям дрожжей. При нормальной температуре (37°)
- 16. 3. Гены компетентности к циклу (раннего ответа) Гены myc, fos, myb и др. Это ключевые гены
- 17. В частности: Семейство генов myc – кодирует белки, ядерные фосфопротеиды (ок. 65 кД), способные связываться с
- 18. Т.о., работает каскад: ФР → Рецептор → Мессенджеры → fos →Fos → myc → Myc …
- 19. 4. Гены прогрессии цикла. Циклины и циклинзависимые киназы Для других генов – регуляторов митотического цикла установлено
- 20. В 1971 г. у лягушки выявлен MPF (maturation/mitotic promotion factor), запускающий в ооцитах деления созревания (мейоз),
- 21. Так сформировались два конкурирующих (казалось – взаимоисключающих) представления о механизмах регуляции цикла: Механизм генного «домино», представляющий
- 22. В 1980-х годах была установлена идентичность белков, инициирующих митоз в этих двух моделях: белка-продукта гена cdc-2,
- 23. В первой половине митоза (профаза-метафаза) киназа Cdk1 под контролем циклина CycB работает, а уже в анафазе
- 24. Так изменяется концентрация белков в клетке: Cdk1 (постоянная) и Cyclin B (переменная) – в ходе митотических
- 25. Функции (активности) протеинкиназы Cdk1 в организации митоза: 1) фосфорилирует ламины ядерной оболочки и, тем самым, инициирует
- 26. Но, как и следовало ожидать, вскоре были открыты и другие осцилляторы, стимулирующие переходы G1/S (SPF), S/G2
- 27. Эти и другие комплексы Cdk/Cyclin и время их активации показаны ниже.
- 28. NB: В раннем эмбриогенезе (дробление зиготы, бластула) работают в чистом виде только 2 осциллятора: Cdk1/CycB (MPF)
- 29. 5. Система контрольных точек и ингибиторы митотического цикла Т.о., события митотического цикла представляют взаимосвязанную цепь шагов:
- 30. Гипотеза Хартвела: В клетке существует контрольный механизм – система надзора за митотическим циклом. Должны быть специальные
- 31. Наиболее важен и сложен р53-р21/Waf1-pRb–зависимый путь (опухолевой супрессии), который останавливает клетки на границе G2/M и G1/S
- 32. NB: Транскрипционный фактор р53 участвует также в запуске синтезов мРНК (и, соответственно, белков), направляющих клетку в
- 33. И еще одно важное NB: Все гены белков-стимуляторов и промоторов цикла (гены компетентности, гены cdc, производящие
- 34. 6. Факторы роста Сколько бы генов не было задействовано в обеспечении цикла данной клетки, их регуляция
- 35. Действие ФР в чистом виде можно изучать на клеточных культурах in vitro, так как в организме
- 36. 6.1. Общие свойства и механизм действия факторов роста (ФР-GF) 1) ФР синтезируются в разных органах и
- 37. 3) ФР присутствуют в ткани и работают в очень малых концентрациях – 10-9 – 10-11 М.
- 38. 7) Цитоплазматический сигналинг от рецепторов к ядру происходит с участием актиновых микрофиламентов цитоскелета (выявлены прямые контакты
- 39. Пример: система сигналинга при взаимодействии клетки с фибробластическим фактором роста (FGF). FGF-лиганд связывается со своим рецептором
- 40. Активированная рецепторная тирозинкиназа (RTK) стимулирует также фосфолипазу С, которая расщепляет фосфатидилинозитолдифосфат (PIP2) на инозитолтрифосфат (IP3) и
- 41. 6.2. Разнообразие факторов роста Известны десятки семейств ФР (GF). Рассмотрим некоторые, наиболее изученные у млекопитающих животных
- 42. 2. PDGF – Plate Dependent Growth Factor; = ТФР – Тромбоцитарные ФР. Разновидности из 2 цепей
- 43. Примеры: FGF-2 играет важную роль при формировании кровеносных сосудов: Секреторные клетки гипофиза → стимуляция эндотелия гипофиза.
- 44. 4. SDGF-1 – Spleen Dependent Growth Factor; = ФР из селезенки. Гомологичен с ФРФ. Источник: клетки
- 45. 7. Гемопоэтические ФР. Эритропоэтин. Источник: юкстагломерулярные клетки почек. Мишень: эритробласты (эритропоэз). Гранулоцитопоэтин. Источник: строма костного мозга.
- 46. 9. TGF-β – Transforming Growth Factor-β; = ТФР-β – Трансформирующий ФР-β. Большое семейство ФР. По свойствам
- 47. 10. SDGF – Shwannomous Dependent Growth Factor – ФР из шванномы. Еще один пример гормоноподобного (двойственного)
- 48. 6.3. Факторы роста препятствуют старению и гибели клеток Для многих клеток в культуре установлен «лимит Хэйфлика»
- 49. Культура эпидермиса ребенка на обычной среде с сывороткой дает 50 циклов удвоения, но в присутствии избытка
- 50. Т.о., с факторами роста могут быть связаны причины старения тканей, органов и организмов (наряду с другими):
- 51. 7. Гормоны и пролиферация клеток В отличие от факторов роста настоящие гормоны – продукты эндокринных желез.
- 52. 7.1. Моноамины Моноаминовые гормоны образуются из аминокислот путем небольшой перестройки. Это – неспецифические регуляторы роста и
- 53. Согласно теории кейлонов – тканеспецифичных ингибиторов пролиферации, выделяемых зрелыми клетками против своего же камбия, адреналин является
- 54. Триптофан → серотонин, триптамин и др. (индольные производные). Это неспецифические факторы эмбрионального развития разных животных, стимуляторы
- 55. Образование более сложных гормонов шло посредством реакций поликонденсации – в направлении стероидов и полипептидов. 7.2. Стероидные
- 56. Кортикостероиды – гормоны коры надпочечников позвоночных. Функционально различаются: глюкокортикоиды (кортикостерон, кортизон, гидрокортизон), минералкортикоиды (альдостерон и др.).
- 57. Механизм действия стероидов отличается от действия других гормонов. Они проникают сквозь плазмалемму и находят свой рецептор
- 58. 7.3. Пептидные гормоны Имеются уже у низших многоклеточных. ПМГ – пептидный морфоген гидры – нейропептид из
- 59. - Нейропептиды гипоталамуса (рилизинг-пептиды): соматолиберин, кортиколиберин, тиролиберин и др. либерины (всего 7); соматостатин и др. статины
- 60. 7.4. Комплексное действие гормонов и других регуляторов Важно то, что один и тот же тип клеток
- 61. При этом сами регуляторы встроены в сложные иерархические цепи (сети) управления с возможностью изменения уровня активности.
- 62. Таким образом, гормоны включены в кооперативное действие всех регуляторов пролиферации и дифференцировки, в комбинации с несколькими
- 63. Заключение В целом получается такая система регуляции клеточного размножения. 1) Клетка генетически запрограммирована на пролиферацию. Синтез
- 64. 3) У одноклеточных переход через точку r в новый цикл регулируется наличием или отсутствием пищи, феромонов
- 66. Скачать презентацию