细胞周期检测点

细胞周期检测点

检测点是细胞自我检查的一种机制，任何DNA受损或某些关键过程没有完全完成，细胞周期都无法继续。检测点能确保细胞周期的每个事件都以正确的顺序发生（图10-5）。在细胞周期中，检测点由一个传感器系统激活，该系统可以识别DNA损伤或细胞异常。传感器如果检测到缺陷，会触发一个应答机制，暂时停止细胞周期的继续。这一机制非常重要，因为哺乳动物细胞在分裂过程中会破坏遗传物质，使正常细胞转化为癌细胞。

图10-5　细胞周期检测点的示意图

（1）G1检测点（开始/限制点）

哺乳动物细胞一旦通过限制点（类似于酵母细胞的START），就可以进入S期，在没有生长因子的情况下完成S期、G2期和有丝分裂，否则将停留在G0期。生长因子通过Ras-MAPK途径促进cyclin D的合成，激活Cdk4/6，从而通过限制点。

未磷酸化的Rb蛋白与E2F结合，将其转化为转录抑制因子。G1中期cyclin D-CDK4/6磷酸化Rb，释放E2F，激活编码cyclin E、Cdk2和S期所需的其他蛋白的基因转录。cyclin ECdk2进一步磷酸化Rb并进一步激活E2F。cyclin E-Cdk2表达一旦达到临界水平，E2F的正反馈循环会促使这两种活动快速增加，从而驱动细胞通过限制点。

（2）G2检测点（非DNA复制检测点）(https://www.daowen.com)

G2检测点的存在能保证DNA复制完成前细胞不会进入有丝分裂。G2检测点作用于S期和G2期，通过抑制Cdc25对Cdk1的激活，在DNA合成完成前阻止MPF的活化。

（3）M检测点（纺锤体组装检测点）

M检测点监视有丝分裂纺锤体的装配和纺锤体上染色体的排列，防止后期过早启动。Mad2等蛋白抑制了securin多泛化所需的APC特异性因子（Cdc20）的活化，从而阻止细胞进入后期。

（4）染色体分离检测点

在染色体分离检测点，GTPase Tem1控制Cdc14磷酸酶的有效性，从而激活APC特异性因子Cdh1，该因子以b型周期蛋白为降解目标，导致MPF失活。

（5）DNA损伤检测点

DNA损伤检测点将细胞周期阻滞在G1期、S期或G2期阶段，直到损伤修复为止，三种类型的肿瘤抑制蛋白（ATM/ATR、Chk1/2和p53）对这个检测点至关重要。在DNA损伤检测点的初始阶段，ATM或ATR蛋白激酶被激活，从而触发两条通路：①Chk-Cdc25A通路，可以阻断细胞进入或通过S期。②p53-p21通路，可能导致G1期、S期和G2期阻滞。被激活的ATM/ATR能稳定p53，刺激p21表达。p21作为Cdk抑制剂蛋白（CKI/CIP）能抑制多种cyclin-Cdk复合物的活化。在许多DNA损伤的反应中，p53也激活了诱导细胞凋亡的基因表达。