細胞週期與有絲分裂

細胞週期

細胞週期的各階段
細胞週期是一連串有規律的步驟,使細胞成長,而後分裂為
兩個子細胞。不分裂的細胞不在細胞週期之中。其各階段如
左圖所示,包括G1,S,G2和M。G1代表“GAP 1”,S代表
“Synthesis”(合成),為DNA進行複製的階段。G2代表“GAP 2”
,M代表“mitosis”(有絲分裂),為進行核裂(染色體分離)和
質裂(cytokinesis,細胞質分裂)的階段。有絲分裂可進一步細
分為四個階段,下一頁會詳細敘述。
細胞週期的調控
細胞的分裂(即組織的生長)由非常複雜的機制所調控。以下是幾個重要的調控方式,其失調會
導致癌症。癌症就是由於細胞週期紊亂,細胞失去正常的行為與生長方式而產生的疾病。

Cdk (cyclin dependent kinase,可將磷酸根加到蛋白質上)與cyclins是控制細胞週期中細胞由一個
狀態進入下一個狀態的主要物質,可使細胞由G1進入S或由G2進入M。

MPF (Maturation Promoting Factor)包括CdK和cyclins,是推動細胞週期進展的物質。

p53是DNA受到損害時,可以阻止細胞週期向前推進的蛋白質。如果損害很嚴重,p53可進行
有計畫的細胞自我毀滅,也就是細胞的自殺(apoptosis,程式細胞死亡)。

  1. 受損的細胞中,p53的濃度會增加,暫停細胞週期使細胞有時間進行DNA的修補工作。
  2. p53的突變是最常導致癌症的突變。一個極端的例子是Li Fraumeni症候群,病人因為
    遺傳上p53的缺陷,而使罹患癌症的機率大增。

p27是能和cyclin及CdK結合,使細胞無法進入S phase的蛋白質。最近的研究(Nat. Med.3, 152 (97))指出p27濃度和乳癌有關。P27濃度偏低的病人病情較不樂觀。