细胞周期和细胞凋亡类基因
细胞周期和细胞凋亡类基因
G0 G1 转变(G0 to G1 transition) 1: mdm4
G1/S 特异转录，有丝分裂细胞周
期(G1/S-specific transcription in mitotic cell cycl e) 1: gfi1
G1/S 转变, 有丝分裂细胞周
期(G1/S transition of mitotic cell cycle) 19: bca t1 ccnd1 ccne1 cdc34 cdc7 cdca5 cdk4 cdkn3 cul1 c ul2 cul3 cul4a cul5 gspt1 lats2 pml ppp6c rcc1 sk p2
G1/S 转变检控
点(G1/S transition checkpoint) 4: dlg1 hus1 nbn p ura
G1 期(G1 phase) 2: cdc42 rb1
G1 期, 有丝分裂细胞周
期(G1 phase of mitotic cell cycle) 10: anapc2 cd c23 cdk6 cdkn1c dnaja2 e2f1 map3k11 taf1 taf1l tbr g4
G1 特异转录，有丝分裂细胞周
期(G1-specific transcription in mitotic cell cycle) 1: gfi1b
G2/M转变, 有丝分裂细胞周
期(G2/M transition of mitotic cell cycle) 10: ana pc10 anapc4 anapc5 birc5 ccnb1 cdk2 dnm2 khdrbs1 l ats1 tpd52l1
G2/M转变DNA 损伤检控
点(G2/M transition DNA damage check-point) 1: brsk 1
G2 期, 有丝分裂细胞周
期(G2 phase of mitotic cell cycle) 4: cenpf ches 1 gtse1 kpna2
M期(M phase) 2: ilf3 rb1
M期, 有丝分裂细胞周
期(M phase of mitotic cell cycle) 4: cdc25b dlg7 mphosph6 mphosph9
M期特异微管过
程(M phase specific microtubule process) 1: kpna2
S-M检控点(S-M checkpoint) 1: appbp1
S 期, 有丝分裂细胞周
期(S phase of mitotic cell cycle) 1: cdk2ap1
S 期特异转录，有丝分裂细胞周
期(S-phase-specific transcription in mitotic cell c ycle) 1: abl1
胞裂蛋白环组装(septin ring assembly) 1: nubp1
胞质分
裂(cytokinesis) 16: arhgef11 aurkc cecr2 dctn3 dia ph2 espl1 myh10 prc1 rasa1 rock2 sept2 sept3 sept4 sept5 sept6 sept7
不对称细胞分裂(asymmetric cell division) 1: pard3
凋亡程
序(apoptotic program) 10: bad bik casp2 casp7 cas p8 casp9 mcl1 pdia2 psen2 vdac1
凋亡核改
变(apoptotic nuclear changes) 2: dedd2 ndufa13
凋亡染色体浓
缩(apoptotic chromosome condensation) 1: acin1
凋亡线粒体改
变(apoptotic mitochondrial changes) 4: bak1 bax bc l2l1 bid
动粒组装(kinetochore assembly) 2: cenpe cenpf
纺锤体组织和生物发
生(spindle organization and biogenesis) 7: aurka b ub1b cks2 kntc2 spag5 ube2c zwint
分裂间期, 有丝分裂细胞周
期(interphase of mitotic cell cycle) 1: katna1
减数分
裂(meiosis) 30: boll c8orf1 ccna1 ccnb3 cspg6 dmc 1 dmwd dusp13 exo1 h2afx mre11a msh4 msh5 nek2 ra d50 rad51 rad54l rec8l1 smc1l1 smc1l2 spo11 stag2 stag3 sycp1 sycp2 top3a tsga2 utp14c xrcc2 zw10
减数分裂纺锤体组织和生物发
生(meiotic spindle organization and biogenesis) 1: tubg1
细胞周期和细胞凋亡类基因
细胞周期和细胞凋亡类基因 G0 G1 转变(G0 to G1 transition) 1: mdm4 G1/S 特异转录，有丝分裂细胞周 期(G1/S-specific transcription in mitotic cell cycl e) 1: gfi1 G1/S 转变, 有丝分裂细胞周 期(G1/S transition of mitotic cell cycle) 19: bca t1 ccnd1 ccne1 cdc34 cdc7 cdca5 cdk4 cdkn3 cul1 c ul2 cul3 cul4a cul5 gspt1 lats2 pml ppp6c rcc1 sk p2 G1/S 转变检控 点(G1/S transition checkpoint) 4: dlg1 hus1 nbn p ura G1 期(G1 phase) 2: cdc42 rb1 G1 期, 有丝分裂细胞周 期(G1 phase of mitotic cell cycle) 10: anapc2 cd c23 cdk6 cdkn1c dnaja2 e2f1 map3k11 taf1 taf1l tbr g4
G1 特异转录，有丝分裂细胞周 期(G1-specific transcription in mitotic cell cycle) 1: gfi1b G2/M转变, 有丝分裂细胞周 期(G2/M transition of mitotic cell cycle) 10: ana pc10 anapc4 anapc5 birc5 ccnb1 cdk2 dnm2 khdrbs1 l ats1 tpd52l1 G2/M转变DNA 损伤检控 点(G2/M transition DNA damage check-point) 1: brsk 1 G2 期, 有丝分裂细胞周 期(G2 phase of mitotic cell cycle) 4: cenpf ches 1 gtse1 kpna2 M期(M phase) 2: ilf3 rb1 M期, 有丝分裂细胞周 期(M phase of mitotic cell cycle) 4: cdc25b dlg7 mphosph6 mphosph9 M期特异微管过 程(M phase specific microtubule process) 1: kpna2
细胞凋亡与衰老
细胞凋亡与衰老 （作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 【关键词】细胞凋亡；衰老 衰老是指增龄过程中机体出现的多器官渐进性功能减退，其确切机制并不清楚，有多种学说，如自由基学说、端粒学说和细胞凋亡学说等。以啮齿类动物为研究对象，肌肉、脑、心脏等多种衰老组织中均存在细胞凋亡异常〔1〕。细胞凋亡参与多种与衰老相关的病理过程，如骨质疏松、阿尔茨海默病等。目前细胞凋亡在衰老中的作用成为国内外研究热点，本文就二者的最新研究进展作综述。 1 细胞凋亡 细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达及调控，是机体为更好地适应环境采取的主动死亡，其参与许多重要生命活动，如胚胎发育、免疫防御和维持组织稳态等，对维持细胞增殖与死亡的平衡有重要意义。 1.1 细胞凋亡途径 1.1.1 外源性途径又称死亡受体途径，是由膜受体介导的细胞死亡过程。死亡受体是属于肿瘤坏死因子受体超家族的跨膜受体，其中研究较透彻的是Fas/FasL系统。Fas广泛分布于胸腺、肝、心、肾等
组织细胞表面。当Fas与其配体FasL结合后发生多聚化，与胞浆内死亡结构域结合蛋白（FADD）结合，活化胞浆caspase8，再活化凋亡执行者caspase3，水解蛋白质，启动核酸内切酶剪切DNA，造成凋亡。这是发育过程和免疫系统中最主要的凋亡途径。通过该途径可清除发育过程及免疫反应中活化的淋巴细胞。增龄过程中Fas表达呈上升趋势。衰老大鼠胸腺细胞和脾细胞凋亡速度加快，可能造成衰老机体免疫功能下降。 1.1.2 内源性途径以线粒体为核心，又称线粒体途径。该途径凋亡信号来自体内各种应激，如DNA损伤、氧化应激、紫外线、生长因子缺乏等。凋亡信号引起前凋亡蛋白Bax活化，Bax诱导线粒体释放细胞色素c（Cyt c）。进入胞质的Cyt c与凋亡蛋白激活因子（Apaf1）、caspase9前体组成凋亡体，激活caspase9，再活化caspase3引起细胞凋亡。线粒体也可释放凋亡诱导因子(AIF)和内切核酸酶G进入胞浆，二者转移到细胞核，断裂DNA。随着年龄增长，内源性凋亡途径逐渐变得活跃。 1.1.3 内质网应激介导的细胞凋亡内质网(ER)参与蛋白质合成及翻译后加工修饰。当非折叠或错折叠蛋白质在ER内堆积超过处理能力时，引起ER应激。ER应激的一个后果是细胞凋亡。位于ER膜上的Bak、Bax发生构象变化形成多聚体，使Ca2+进入ER，活化caspase12，引起下游级联反应，活化caspase9和caspase3。机体具有应对ER应激的保护措施，如使翻译起始因子eIF2去磷酸化，减少蛋白质合成。但衰老机体应对ER应激能力降低，eIF2磷
细胞周期调控的研究进展(精)
细胞周期调控的研究进展 高燕,林莉萍,丁健 * (中国科学院上海生命科学研究院药物研究所,国家新药研究重点实验室, 中国科学院研究生院,上海 201203 摘要 :细胞周期是一种非常复杂和精细的调节过程,有大量调节蛋白参与其中。此过程的核心是细 胞周期依赖性蛋白激酶 (CDKs。 CDKs 的激活又依赖于另一类呈细胞周期特异性或时相性表达的细胞周期蛋白 (cyclins,而 CDKs 调节的关键步骤是细胞周期检查点。 PLKs 是多种细胞周期检查点的主要调节因子, Aurora 蛋白激酶主要在细胞有丝分裂期起作用。本文就上述因素在细胞周期进程中的作用作一综述。 关键词 :细胞周期;调控;细胞周期检查点中图分类号:Q253文献标识码:A A review: cell cycle regulation GAO Yan, LIN Li-Ping, DING Jian* (State Key Laboratory of Drug Research, Shanghai Institute of Materia Medica, Shanghai Institues for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203, China
Abstract: The cell cycle is a complex and elaborate process involving numerous regulatory proteins as directors.Central to this process are the cyclin-dependent kinases (CDKs, which are activated in a cyclin-dependentmanner at special points of the cell cycle. Cyclin protein levels rise and fall during the cell cycle and in the waythey periodically activate CDKs. Furthermore, the cell cycle checkpoint is also discussed as a key process inthe regulation of CDKs. PLKs are important mediators for various cell cycle checkpoints, while Aurora kinaseshave emerged as essential regulators of cell division. Here, we reviewed the effects of above factors on cellcycle regulation. Key words: cell cycle; regulation; cell cycle checkpoint 收稿日期 :2005-01-22; 修回日期 :2005-03-09 作者简介 :高燕 (1974— ,女,博士研究生;林莉萍 (1962— ,女,博士,副研究员;丁健 (1953— ,男, 研究员,博士生导师, *通讯作者。 文章编号 :1004-0374(200504-0318-05 1概述 细胞周期是指一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂的结束 , 细胞由一个分裂为两个子细胞。细胞的分裂由两个连续的过程组成, 即 DNA 复制及染色体的分离。一个细胞周期包括准备阶段的间期和有丝分裂期 (图 1 。间期包括 G 1、 S 和 G 2期。 G 1期时,细胞为遗传物质 DNA 的合成作准备,而 DNA 的合成是在 S 期完成。 G 2期主要完成蛋白质的合成,为细胞进入有丝分裂期作准备。有丝分裂期 (M期又分为前期、中期、后期和末期,以完成染色体的凝集,中心粒移至细胞核对立的两极,核仁解体,核膜消失 (前期 ; 纺锤体形成和染色体排列于其间 (中期 ; 姐妹染色单体分开并移向两极 (后期 ; 子核形成和胞质分裂 (末期。另外, G 1期的 319
(整理)凋亡相关的基因和蛋白
细胞凋亡和细胞增殖都是生命的基本现象，是维持体内细胞数量动态平衡的基本措施。在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余的和已完成使命的细胞，保证了胚胎的正常发育；在成年阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的细胞，保证了机体的健康。和细胞增殖一样细胞凋亡也是受基因调控的精确过程，在这一节我们就细胞凋亡的分子机理作简要的介绍。 细胞凋亡的途径主要有两条，一条是通过胞外信号激活细胞内的凋亡酶caspase、一条是通过线粒体释放凋亡酶激活因子激活caspase。这些活化的可将细胞内的重要蛋白降解，引起细胞凋亡。 一、凋亡相关的基因和蛋白 细胞凋亡的调控涉及许多基因，包括一些与细胞增殖有关的原癌基因和抑癌基因。其中研究较多的有ICE、Apaf-1、Bcl-2、Fas/APO-1、c-myc、p53、ATM等。 1．Caspase家族 Caspase属于半胱氨酸蛋白酶，相当于线虫中的ced-3，这些蛋白酶是引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆的走向死亡。它们均有以下特点：①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性；②总是在天冬氨酸之后切断底物，所以命名为caspase（cysteine aspartate-specific protease），方便起见本文称之为凋亡酶； ③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体，大、小亚基由同一基因编码，前体被切割后产生两个活性亚基。 最早发现人类中与线虫ced-3同源的基因[1]是ICE，即：白介素-1 β转换酶（Interleukin-1 β-converting enzyme）基因，因该酶能将白介素前体切割为活性分子，故名。通过cDNA杂交和查找基因组数据库，在人类细胞中已发现11个ICE同源物[2]，分为2个亚族（subgroup）：ICE亚族和CED-3家族（图15-6），前者参与炎症反应，后者参与细胞凋亡，又分为两类：一类为执行者（executioner或effector），如caspase-3、6、7，
关于细胞凋亡与疾病
细胞凋亡与疾病 细胞凋亡指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下，通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡。细胞凋亡对胚胎发育及形态发生组织内正常细胞群的稳定、机体的防御和免疫反应、疾病或中毒时引起的细胞损伤、老化、肿瘤的发生进展起着重要作用[1]。自1972年Kerr提出细胞凋亡这一概念后，从20世纪80年代末期开始成为肿瘤病因学、病理学研究热点，近几年的研究在凋亡信号转导途径、细胞凋亡的生化反应机制及细胞凋亡的调控基因，细胞凋亡与疾病的关系等方面都取得了显著的进展[2]。文章就细胞凋亡与疾病的关系进行综述。 1、概述 早在1972年，Kerr等已发现从细胞形态、超微结构和生化变化等方面来分析，细胞有两种死亡形式：一种是早被熟知的细胞坏死(Necrosis)，另一种是细胞凋亡(Apoptosis)[3]。 1.1概念 凋亡(apoptosis)一般是指机体细胞在发育过程中或在某些因素作用下，通过细胞内基因及其产物的调控而发生的一种程序性细胞死亡(programmed cell death)。一般表现为单个细胞的死亡，且不伴有炎症反应。细胞凋亡又称程序性细胞死亡(PCD)，指的是细胞将自身裂解为许多膜小泡的一种精
确调节的细胞死亡过程，是有机体为保持自身组织稳定、调控自身细胞的增殖和死亡之间的平衡、由基因控制的细胞主动性死亡，一种正常的生理过程[4]。细胞凋亡参与调节机体细胞生长与更新间的平衡稳定，在机体发育过程中和成年机体新陈代谢中都起着重要作用。但近年来的研究表明，细胞凋亡还与多种疾病(如发育畸形、神经退化症、自身免疫性疾病、肿瘤、艾滋病等)的发生发展有关，从而使细胞凋亡研究成为生命科学研究的热点之一[5]。 2、细胞凋亡的形态学和生化特征 2.1 形态学特征 细胞凋亡时伴随着细胞膜表面、细胞质和核的一系列形态学改变，首先出现细胞体缩小、胞核固缩、胞浆密度增高，继而胞膜内陷将细胞自行分割为多个有膜包绕的凋亡小体(apoptotis bodies)。凋亡小体几乎立即被邻近的吞噬细胞所吞噬。吞噬细胞内的凋亡小体能停留数小时，可借助组织切片染色用光学显微镜观察[6]。在凋亡发生的全过程中，细胞膜一直保持完整。胞内容物不释放出来，所以不引起周围的炎症反应。同一组织中，不同细胞发生凋亡的过程并不同步[7]。 2.2生化特征 细胞凋亡时，早期Ca2+内流引起胞质中Ca2+浓度持续升高，激活了Ca2+依赖性核酸内切酶，于180碱基对处将DNA 切断，胞质内蛋白质发生交联，产生单个核小体和穴聚核小
细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒(PI法)
细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒(PI法) 产品简介： Leagene细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒(Cell Cycle and Apoptosis Analysis Kit)是一种采用经典的碘化丙啶染色(PI staining)方法进行细胞周期与细胞凋亡分析的检测试剂盒。碘化丙啶(Propidium Iodide, PI)是一种可以嵌合到双链DNA和RNA的碱基对中与直接和的荧光染料，无碱基特异性。碘化丙啶与双链DNA结合后可以产生荧光，并且荧光强度和双链DNA的含量成正比。细胞内的DNA被Propidium Iodide染色后，可以用流式细胞仪对细胞进行DNA含量测定，然后根据DNA含量的分布情况，可以进行细胞周期和细胞凋亡分析。 碘化丙啶染色后，假设G0/G1期细胞的荧光强度为1，那么含有双份基因组DNA的G2/M期细胞的荧光强度的理论值为2，正在进行DNA复制的S期细胞的荧光强度为1-2之间。凋亡细胞由于细胞核发生浓缩以及发生DNA片段化(DNA fragmentation)导致部分基因组DNA片断在染色过程中丢失，因此凋亡细胞碘化丙啶染色后呈现明显的弱染，即荧光强度小于1，在流式检测的荧光图上出现所谓的sub-G1峰，即凋亡细胞峰。 细胞凋亡时，流式细胞检测可呈现亚二倍体核型的特征，根据光散射的特点，PI染色可以区分细胞凋亡和细胞坏死的细胞峰型。细胞凋亡时，出现凋亡细胞皱缩、染色质浓缩、核碎裂，产生凋亡小体，使细胞的前向光散射低于正常。在细胞凋亡的早期，细胞对前向角光散射的能力显著降低，对侧向光散射的能力增加或没有变化。在细胞凋亡的晚期，前向和侧向光散射的信号均降低。细胞坏死时细胞多表现为细胞肿胀，因此前向光散射高于正常，对侧向光散射高于正常。 Leagene Cell Cycle and Apoptosis Analysis Kit经常用于培养的贴壁或悬浮细胞的细胞周期与细胞凋亡检测，亦可用于区分细胞凋亡和细胞坏死。该试剂盒检测细胞含量范围一般为0.1～1×106之间。 主要成分：
细胞周期分析重要知识
细胞周期生物学基础 细胞的生成依赖于细胞的分裂而产生两个子代细胞的过程。在分裂过程最需要复制并传递给子代细胞的是细胞核，因为它包含了细胞的遗传信息载体-DNA。在绝大多数情况下，一个生物体的每个细胞都含有相等的DNA物质和相同成份的染色体。因此，细胞在分裂前必须复制DNA这样它的子代细胞就能够拥有与父代相同的DNA含量。 细胞由DNA含量增加至分裂，再由它的子代继续复制并分裂，这个过程称之为细胞周期。在细胞周期中最具特征性的阶段是在分裂前的DNA含量增加并达到2倍量的时候，并在此时细胞开始分裂其自身-有丝分裂期。细胞周期中这两个循环步骤通常以一字母来表示：S期（合成期）和M期（有丝分裂期）。 当细胞周期中的S期和M期被定义后，我们可观察到在有丝分裂完成后和DNA合成刚开始之时有短暂的停顿或间隙，同样的停顿或间隙存在于DNA合成期后和有丝分裂开始之时。这两个间隙我们将之命名为G1和G2期。这样整个细胞周期可划分为G1 →S →G2 →M →G1，如下图所示： 图1显示了细胞周期中个环节在流式细胞仪上分析时的图谱特征 当细胞没有进入分裂过程时（我们机体中的绝大部分细胞），它们处于细胞周期的G1期的位置上。因此G1细胞在数量上绝对是居各期细胞之首并在流式图谱上形成最高的信号峰。在G1期细胞中有一群细胞特别安静并且没有进入细胞循环的任何生物学特征，我们称这些细胞为G0期细胞。
一些发生在G1和G2期细胞内的生物过程现还不完全明了。处于G1期的细胞已开始为分裂前的DNA的复制和细胞成长准备许多RNA和蛋白分子。处于G2期的细胞则会修复在DNA复制过程发生的错误并识别出在M期时将DNA平均等分的切割位置。 细胞循环中这些阶段的长度因细胞种类的不同而不同。典型细胞循环中各期的发展时间为：G1期12小时，S期6小时，G2期4小时及M期0.5小时。 分析和流式细胞术细胞周期分析 流式细胞最初的应用之一便是检测细胞的DNA含量，它可快速将细胞循环中的其它阶段与有丝分裂期区别开来。这些检测是基于对细胞内DNA以化学定量方式的染色（染料着色数量直接与细胞内DNA含量相关）。有相当多的对DNA有高亲合力的染料可用于此应用。而不同的染料与DNA分子结合的位点不同。 现用得最多的两种DNA结合染料是蓝光激发的碘化匹啶（PI）（或偶尔也有用EB）和紫外激发的DAPI和Hoechst染料33342和33258。PI染料是一种插入性的与双链DNA和RNA（当要特异地检测DNA时，经常使用RNAse去除RNA）结合，而DAPI和Hoechst染料仅与DNA的螺旋结构的亚级凹槽结合并与RNA完全没有任何结合。Hoechst 33342是现唯一令人满意的能对活细胞DNA 时行染色的染料。其他一些染料在染色前需要破坏细胞膜，故经常使用去污剂或低渗溶液处理或溶剂进行固定（酒精）。 *注意：使用溶剂进行固定（如酒精）经常会引起细胞聚集，详情见分析细胞聚集。 当运用DNA结合荧光染料后，可观察到一个有特征的图谱，那就是由各种细胞组成的一个细胞周期分布图。 当二倍体细胞被化学定量式DNA染料着色后并在流式细胞仪上分析，会观察到一个很“窄”荧光峰。它将出现在以荧光强度为X轴、细胞数量为Y轴的坐标上。因为种种原因G1期细胞具有相同的DNA含量，理论上G1期细胞的DNA含量荧光强度应当一致，并在直方图上的一个通道上出现信号（如图2.2A中，在直方图上出现一条G1期细胞的荧光直线）。 图2.2分别显示了一个理想状态中一台完美的流式细胞仪无偏差检测的直方图（A）和实际分析得到的呈高斯分布的直方图（B）。在B图中，使用Dean 和Jett 多项式S期分析模型进行分析识别出的G1、G2和S期细胞分布。
细胞衰老与凋亡案例教案
第六章第3节《细胞的衰老和凋亡》教学计划李艳2011/10/17 16:32:18 宁夏固原市西吉二中30 0 一、教材分析 细胞像生物体一样也要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡的过程，所以细胞的分裂、分化、衰老、死亡是生命的必然。那么个体衰老与细胞衰老的关系呢？细胞衰老有哪些表现呢？细胞衰老的原因是 什么？细胞的衰老和凋亡是生命活动中必不可少的过程，衰老和凋亡有什么关系?这一连串的问题构成本节内容的主线。对于细胞衰老和凋亡的学习，能使学生对细胞的整个生命过程有个完整的认识。同时细胞衰 亡机制的研究与生物科技的发展息息相关。对细胞衰亡知识的学习，有助于培养学生的科学兴趣，培养学 生的创新意识。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）个体衰老与细胞衰老的关系。 （2）描述细胞的衰老的特征和原因。 （3）简述细胞凋亡的含义及与细胞坏死的区别。 2．过程与方法 （1）培养学生联系实际灵活应用知识的能力。 （2）学会进行与社会老龄化相关问题的分析。 3.情感态度与价值观 （1）探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人健康状况和生活状况 （2）通过有关衰老问题的讨论，树立科学的发展观。 三、教学重点难点 学习重点：1.细胞衰老的概念及特征。2.细胞凋亡的含义。 学习难点：细胞衰老与细胞凋亡的区别和联系。 四、学情分析 学生已经学习了细胞的增殖、分化的内容，对本节的内容已经有了初步的认识和理解，明确了细胞的分化、衰老和凋亡是一个自然的生命过程。本节的内容接近现实生活，可利用现实生活中的例子加以说明， 培养学生知识的应用能力和知识的迁移能力。 五、课型：新授课教学方法：教学基本环节：情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、 当堂检测→布置作业及预习 六、课前准备 布置学生在课前通过上网、查报纸杂志、看电视等途径收集与细胞衰老与凋亡有关的资料。教师制作课件。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 【情景导入、展示目标】 教师展示“问题探讨”老年人晨练图片：随着社会的发展，人民生活水平的提高，医疗的完善等，人的寿命 在延长，老年人的比例上升。那如何能延缓衰老，保持身体健康显得尤其重要。 问题1：人的一生必然要经历哪些生命历程：出生→生长→成熟→繁殖→→的生命历程。（学生思考回答） 对于人的一生来说，出生，衰老，死亡都是非常重要，活细胞也一样。衰老和死亡是细胞不可忽视的部分。今天我们来学习第六章第3节《细胞的衰老和凋亡》的内容。 小组讨论：完成问题2和问题3 （3分钟） 问题2：我们学过的单细胞生物有：（举一例） 单细胞生物的衰老（= 或≠）细胞的衰老。 问题3：人的生命系统结构层次有哪些？
TF-1细胞凋亡相关基因的研究
生物化学与生物 物理进展 PROGRESS IN BIOCHCMISTRY AND BIOPHYSICS 1999年 第1期 No.1 1999 TF-1细胞凋亡相关基因的研究 刘红涛 王玉刚 张颖妹 宋泉声 敬保迁 袁 勇 马大龙 摘要 利用近年来发展起来的代表差异分析（cDNA representational differences analysis, cDNA-RDA）技术研究了在人红白血病细胞株TF-1细胞撤除细胞因子后进入凋亡时诱导表达的基因.发现了6个新基因片段.其中有三个经与GenBank nr和dbEST查询均没有发现同源性，已经向GenBank进行登记，登记号分别为U83208，U83279， U83397.此外还发现一批已知基因的表达与凋亡相关，其中包括Hou和人硫氧还原蛋白等, 提示它们在凋亡中可能起作用.这项工作为进一步研究凋亡相关基因打下了良好基础.通过RDA的研究结果，有可能发现人白血病细胞凋亡的特异标记蛋白或发挥作用的重要蛋白，以期为白血病治疗提供理论基础. 关键词 TF-1细胞株，代表差异分析，凋亡 学科分类号 R392.1 Studies on the Apoptosis-Related Genes of TF-1 Cell Line by cDNA-RDA Technique. LIU Hong-Tao, WANG Yu-Gang, ZHANG Ying-Mei, SONG Quan-Sheng, JING Bao-Qian, YUAN Yong, MA Da-Long (Department of Immunology, Beijing Medical University, Beijing 100083, China). Abstract The genes effecting in the process of the apoptosis of TF-1 cell line when it is deprived of the cytokine in the culture medium were studied by RDA (representational difference analysis) method. The TF-1 cell depriving of cytokines for 8 hours was selected as the Tester and normal-cultured TF-1 cell as the Driver. Seven gene fragments were found uniquely expressed or highly expressed in the process of apoptosis of TF-1 cell line which include some known genes such as Hou and thioredoxin that formerly suggested to play a role in apoptosis.There are three fragments are complete novel after searching the nr and EST catalogues of GenBank and were banked into GenBank. The accession numbers for them are U83208, U83279, U83397 respectively. From the novel gene fragments, the complete cDNA sequence of them can be fished and the bioactivity and function of them in apoptosis of TF-1 cell and other hematological tumors can be further studied. On the other hand, the function of some known genes which were not suggested formerly in the course of apoptosis can be studied. Key words TF-1 cell line, representational difference analysis(RDA), apoptosis
细胞的衰老与凋亡教案
6、3《细胞的衰老和凋亡》教案设计 导入 每个生物个体都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后的死亡，生物体内的细胞也是一样，要经过增殖、分化、衰老和凋亡。前面我们已经学习了细胞的增殖和细胞的分化，今天我们就来学习第三节，细胞的衰老和凋亡。 问题一：婴儿体内有没有衰老细胞为什么老人表现出衰老，但是婴儿却没有表现出衰老 答案：有。老人体内的衰老细胞非常多，而婴儿体内很少。 个体衰老与细胞衰老的关系有什么关系呢 对于单细胞生物体来说，因为是整个生物体是由一个细胞构成的，因此细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。但对于多细胞生物体来说，组成生物体的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，也有一些是幼嫩的细胞，但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 一、个体衰老与细胞衰老的关系 1.单细胞生物体 2.多细胞生物体 现在请同学们想一下，在45十以后，我们来参加同学聚会，你的同学会有变化吗大家现在就来想一下我们老了之后会变成什么样 答案：（1）那时候，我们的头发都会变白，这主要是由于人体内酶的活性降低。黑色素是酪氨酸酶催化酪氨酸造成的，酶的活性降低，黑色素合成减少。 （2）那时候，我们脸上可能已经出现了老年斑。这主要是由于色素的积累。 （3）大家有没有发现老年人特别怕冷。在冬天的时候，我们年轻人只穿了2-3 件衣服，但是老年人却要穿4-5件衣服。主要是由于人体的能量主要是由于呼吸 作用提供的，呼吸作用减弱了，人体得到的热能就少了。而人体的呼吸作用主 要是在线粒体内进行的，所以衰老的细胞线粒体的数量也是减少的。 （4）大家有没有注意到老年人的皮肤皱巴巴的，这主要是由于什么原因呢 这主要是由于老年人体内的水分减少的原因。而体内许多化学反应都要在水中 进行，所以水分的减少，必然导致人体的新陈代谢的减慢。 （5）有的老人还会出现“救生圈”，这也主要是由于老年人新陈代谢减慢的引 起的。在吃进相同的食物后，他们消耗能量的能力下降了，自然就化成脂肪堆 积了。 总结：个体衰老是由于细胞的衰老引起的，现在就让我们来总结一下细胞衰老的特点： 二、细胞衰老的特征 （1）水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢。 （2）酶的活性降低。头发会变白，这主要是由于人体内酶的活性降低。黑色素是酪氨酸酶催化酪氨酸造成的，酶的活性降低，黑色素合成减少 （3）细胞的通透性有所改变，使物质的运输功能下降 （4）细胞核体积变大，核膜内折，染色质收缩，染色加深 （5）线粒体内呼吸速率变慢
参与细胞凋亡的基因
引物浓度：10pmol足够30个循环 引物的浓度太高：与模板非特异性结合增强，扩增非特异片段增多低扩增效率低 引物的配置：厂家提供的引物一般是干粉状态表明OD值，1OD约含33 μg，开盖前先将干粉离心至浓度2μg/ μl，再取部分稀释至10pmol/μl 引物计算公式：1pmol=(3.3×10-4 μg)×n n是引物的碱基数 在含质粒的大肠杆菌混悬液中加SDS和NaOH，使菌体充分裂解，并使蛋白质和染色体DNA变性 再加KΑc 使变性蛋白、染色体DNA及SDS沉淀。质粒DNA存于上清中 异丙醇可使质粒DNA沉淀，然后用内切酶消化 在某些情况下，需用酚-氯仿-异丙醇去除残留Pr.
内切酶可切割双链DNA的磷酸二酯键 Dendritic cell (DC) 来源于 1. Lymphoid progenitor 2. myeloid progenitor all come from HSC A functional sequence GATA-2 gene is essential for the development of the lymphoid, erythroid, and myeloid lineages. In contrast to GATA-2, another transcription factor, Ikaros, is required only for the development of cells of the lymphoid lineage. Although Ikaros knockout mice do not produce significant numbers of B,T,and NK cells, their production of erythrocytes, granulocytes, and other cells of the myeloid lineage is unimpaired.
《细胞周期》——细胞生物学知识点总结
《细胞周期》 ★细胞的最终命运： 细胞分裂及生长（相关物质准备）→细胞增殖（受到严密的调控机制所监控）→细胞死亡 ★标准的细胞周期： （从G1期开始，历经S、G2，到M期结束） 一．细胞周期的基本概念： 1.细胞周期：细胞周期是细胞增殖周期的简称，指细胞从分裂结束后开始生长，到再次分裂终了所经历的全过程。 2.细胞周期时间(Tc)：细胞周期时间因细胞类型、状态和环境而异，变异范围大，从0h~数年都可能。 3.细胞的增殖特性（机体细胞的状态）： 1）增殖细胞（周期性细胞）：能够增殖，不断进入 周期完成分裂。 2）暂不增殖细胞（休眠细胞，G0细胞）：长期停 留在G1晚期（G0期）而不越过限制点，未丧失 分裂能力，在适当条件下可恢复到增殖状态。 3）永不增殖细胞（终末分化细胞）：始终停留在 G1期，失去增殖能力直到衰老死亡。 二．细胞周期的研究方法： ★细胞周期模型 细胞周期研究中经常使用一些典型的物种和细胞系统，最常用的模型包括酵母、爪蟾胚胎细胞和哺乳动物体外培养细胞。 ★细胞周期同步化 ——由于实验常常需要设法获得时相均一的细胞群，使样品中的细胞都处于大致相同的细胞周期阶段，所以常需要使细胞周期同步化。 同步化的策略：①诱导同步化；②选择同步化 同步化常用方法：①细胞分裂收获法②代谢抑制法（加入过量胸苷后清洗）③低温培养法 ★3H-TdR（氚标记胸苷）有丝分裂标记法（测定细胞周期的时间） ——应用3H-TdR短期饲养细胞，数分钟至半小时后，将3H-TdR洗脱，置换新鲜培养液并继续培养。随后，每隔半小时或1小时定期取样，作放射自显影观察分析，从而确定细胞周期各个时相的长短。
组织中的细胞周期和凋亡检测方法之一--PI法
组织中的细胞周期和凋亡检测方法之一－－PI法 schoman 无论是肿瘤或其它正常新鲜组织均可用PI（碘化丙啶）的方法来检测，这是一种常见而且便宜的方法。主要操作步骤如下： 1、组织块用0.25%胰酶消化30min－1h。 2、200－400目筛网过滤细胞，获得单细胞悬液。 3、75％乙醇（－20度预冷）固定细胞1h。 4、加入PI（终浓度50ug／ml）和无DNA酶污染的RNA酶（终浓度50ug／ml）1ml染色30min－1h。 5、流式细胞仪检测细胞周期和凋亡。 注意事项： 1、组织消化后使细胞形成单个细胞悬液是本检测方法的关键。如组织难以消化，可加入适量胶原酶。另外，消化前，用剪刀将组织剪成小块也不要忘了。 2、细胞可尽量的多准备（at least 100 thousand），这样流式检测方便，结果可靠。 3、每次消化的时间等条件应尽量一致，否则使实验结果CV值偏大。 4、细胞用乙醇固定后可以访置48小时（4度保存）后检测，便于无法立即检测的实验者，对实验结果基本没有影响。 其它也有一些检测凋亡的方法，均有商品化试剂盒。在此不赘述。yanzishenyang：我看相关的说明：碘化丙啶（propidium iodide,PI）检测早期死亡细胞膜通透性状态的不同是区分细胞凋亡和坏死的一个重要指标，凋亡细胞在进入最终溶解阶段前，胞膜通透性无明显改变，相对分子质量大的与DNA 结合的荧光染料（如PI）不能时入凋亡细胞内，而相对分子质量小的荧光染料（如Hoechest 3342或33258等）仍能被细胞摄取。应用流式细胞仪或荧光显微镜可区分和坏死细胞，细胞内DNA出现Hoechest 3342标记而不出现PI标记的为凋亡细胞。 偶得细胞是用PI染色的，经过流氏细胞仪检测出现一个亚二倍体峰，是否能和坏死区别？因为偶用的作用细胞的蛋白本身可以造成细胞膜的损伤，所以PI可以进入细胞，这是否意味着我检测的结果无法区分凋亡和坏死？ hdhdhd0000：用PI法识别凋亡时，有一种方法叫SUB-G1法，这种方法需要在染PI前加入适量的破膜剂（磷酸盐－枸橼酸盐缓冲盐），我们称之为PC液，它会让晚期凋亡所形成的DNA小碎片部分出膜而使胞内的DNA总含量减少，从而使流式上的DNA直方图的G0/G1峰前出现一个亚二倍体峰，也就是SUB－G1峰（凋亡峰）！ 用荧光2的面积做直方图可以清楚的看见凋亡峰，但是要区分APo和Nec需要少量的经验，而在荧光2高度图上，因为是用的是对数，所以可以把凋亡和坏死拉开，凋亡峰在不同的细胞周期特异性细胞凋亡时，都特异性的出现在10的2次方荧光道数处，坏死在10的1次方处，从而可以清楚的分清它们。 核染色剂（核染料） yuanaiyu：用流式细胞仪测脑组织细胞悬液中细胞线粒体的膜电位，需先将细胞与细胞碎片区分开来，现考虑用一种亲细胞核的染料将细胞分选出来，已尝试用过PI，但pI分子量大，过分破坏细胞膜而影响了线粒体膜电位。请问有没有一种小分子的核染料，既能进入细胞核又对对细胞膜的影响很小？何处能买到？
细胞周期的划分及各个时期的特点(新)
细胞周期的划分及各期特点 【摘要】本文主要是对细胞周期的划分进行简单描述，对细胞周期各个时期的特点进行归纳整理。 【关键词】细胞周期；蛋白质； DNA； 细胞增殖周期，简称细胞周期(cell cycle)，是指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期分G1、S和G2期。分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。细胞在分列前，必须进行一定的物质准备。在细胞分裂期中，不仅要进行DNA复制，还要进行RNA和蛋白质的合成。 1.分裂间期 间期分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）三个阶段。 1.1 G1期 是指从有丝分裂完成到DNA复制之前的这段时间，又称DNA合成前期。G1期是一个生长期，在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备。 在这一时期mRNA、rRNA、tRNA的合成加速，导致结构蛋白和酶蛋白的形成。G1期又分为G1早期和G1晚期两个阶段；细胞在G1早期中合成各种在G1期内所特有的RNA和蛋白质，而在G1晚期至S期则转为合成DNA复制所需要的若干前体物和酶分子，包括胸腺嘧啶激酶、胸腺嘧啶核苷酸激酶、脱氧胸腺嘧啶核苷酸合成酶等，特别是DNA聚合酶急剧增高。这些酶活性的增高对于充分利用核酸底物，在S期合成DNA是不可少的条件。 在此期中，细胞要发生一系列生物化学变化，其中最主要的是要合成一定数量的RNA和某些专一性的蛋白质。有些学者把这种蛋白质称为触发蛋白（trigger protein）,触发蛋白的积累有助于细胞通过G1期的限制点进入S期。这种蛋白又称为不稳定蛋白，简称U蛋白。此外，在G1期中还有Hl组蛋白的磷酸化，脱氧核苷的库存增加等变化。Groppi和Coffino发现，G1期也有组蛋白的合成。在G1期中产生了一种称为抑素的物质，与细胞停留在G1期有关。抑素是一种水溶性物质，具有不可透析性、热不稳定性和能为乙醇沉淀等性质，Honk等人为，肿瘤细胞之所以无节制的加速繁殖，是由于对抑素的敏感性降低了。 1.2 S期
细胞凋亡
创造性的毁灭——细胞凋亡 当地时间2002年10月7日，瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔奖评审委员会将2002年诺贝尔生理学或医学奖授予了悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿等三位科学家，以表彰他们在“细胞程序性死亡”这一领域中的开创性工作。他们不但发现在生物的器官发育过程中存在细胞程序性死亡，而且阐明了细胞程序性死亡过程中的基因规律。 什么是“细胞程序性死亡” 细胞程序性死亡是细胞的一种主动性“自杀行为”，在生理及病理的情况下均可发生。这些细胞死得有规律，似乎在按照编好了的“程序”进行，犹如秋天片片树叶的凋落，所以又被称为“细胞凋亡”。 细胞凋亡有别于细胞的坏死。细胞坏死是由致病因子引发的急性损伤，引起细胞破裂，胞内溶酶体释放，最终导致炎症反应，对细胞的杀伤没有选择性。而凋亡的细胞则不伴随炎症反应。通常，凋亡的细胞发生皱缩，染色体被切成片段化，细胞核固缩、碎裂，形成凋亡小体，最终为体内的巨噬细胞所吞噬，对临近的细胞不产生影响。在正常情况下，我们身体内细胞的死亡大都是凋亡，这可以让新生的细胞取代衰老的细胞，让我们的身体保持健康。 布雷内慧眼识线虫 20世纪60年代末，英国科学家悉尼·布雷内希望能找到一种适于基因水平研究，并能确定完整的神经系统的实验生物模型。最终布雷内选择了一种较为简单的生物——秀丽隐杆线虫。 秀丽隐杆线虫非常适合用作基因分析，除了显而易见的体形小、生长周期快等优点外，还因为它是一种可以自我繁殖的雌雄同体生物，非常有利于得到具有同一基因结构的纯合体线虫。另外，秀丽隐杆线虫还存在一种雄性个体，它不能自我繁殖，必须与雌雄同体的线虫交配才可繁衍后代。利用雄性个体，人们可以将突变基因从一种线虫转移到另一种线虫中去。 事实上，利用线虫的形体和运动特征以及协调性缺乏等突变特征，布雷内建立了最为丰富的突变体线虫株，并将线虫形体、行为的改变与染色体上的突变位点——对应起来。这就使得基因分析能够和细胞的分裂、分化以及器官的发育联系起来，为后来人们发现细胞凋亡及其机制奠定了基础。 苏尔斯顿提出“细胞程序性死亡” 秀丽隐杆线虫非常小而且是透明的，成年的雌雄同体线虫总共才959个细胞，这就便于研究人员通过显微镜观察活的完整线虫的内部构造，并且能直接观察线虫发育过程中单个细胞的迁移、分裂以及死亡，从而使人们能了解线虫发育过程中各个细胞的命运。英国科学家约翰·苏尔斯顿和美国科学家罗伯特·霍维茨就是利用这种手段．通过艰苦的工作，确定了线虫发育过程中每一个细胞的分裂和分化及其最终的命运。 科学家们发现，在脊椎动物和非脊椎动物的正常发育过程中都存在细胞正常死亡的现象，这些细胞的死亡都伴随着一系列的形态改变，不对周边细胞产生影响。苏尔斯顿将这些细胞死亡解释为“细胞程序性死亡”，并且仔细地描述了在这一过程中细胞经历的变化。 在雌雄同体的秀丽隐杆线虫发育过程中，有131个细胞发生了凋亡。苏尔斯顿发现线虫中这种不同寻常的细胞死亡后，和其他科学家对其机制展开了深入的研究。他们利用布雷内建立的突变的线虫
C1052 细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒
细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒 产品简介： 碧云天生产的细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒(Cell Cycle and Apoptosis Analysis Kit)是一种采用经典的碘化丙啶染色(Propidium staining，即PI staining)方法进行细胞周期与细胞凋亡分析的检测试剂盒。 碘化丙啶(Propidium，简称PI)是一种双链DNA的荧光染料。碘化丙啶和双链DNA结合后可以产生荧光，并且荧光强度和双链DNA的含量成正比。细胞内的DNA被碘化丙啶染色后，可以用流式细胞仪对细胞进行DNA含量测定，然后根据DNA含量的分布情况，可以进行细胞周期和细胞凋亡分析。 碘化丙啶染色后，假设G0/G1期细胞的荧光强度为1，那么含有双份基因组DNA的G2/M期细胞的荧光强度的理论值为2，正在进行DNA复制的S期细胞的荧光强度为1-2之间。凋亡细胞由于细胞核发生浓缩以及发生DNA片段化(DNA fragmentation)导致部分基因组DNA片断在染色过程中丢失，因此凋亡细胞碘化丙啶染色后呈现明显的弱染，即荧光强度小于1，在流式检测的荧光图上出现所谓的sub-G1峰，即凋亡细胞峰。 细胞发生凋亡时，由于胞浆和染色质浓缩、核碎裂，产生凋亡小体，使细胞的光散射性质发生变化。在细胞凋亡的早期，细胞对前向角光散射的能力显著降低，对侧向光散射的能力增加或没有变化。在细胞凋亡的晚期，前向和侧向光散射的信号均降低。因此可通过流式细胞仪测定细胞光散射的变化观察细胞凋亡情况。 本试剂盒通常应用于培养的贴壁或悬浮细胞的细胞周期与细胞凋亡检测。如果用于组织的细胞周期与细胞凋亡检测，则必须把组织消化成单细胞状态，才可以进行检测。 本试剂盒足够检测50个样品，每个样品的细胞数量可以为10-100万。 保存条件： -20oC保存，一年有效。C1052-2碘化丙啶染色液(20X)需避光保存。本试剂盒可4oC保存，一个月内有效。 注意事项： 本试剂盒需使用流式细胞仪进行检测。 需自备PBS和70%乙醇，PBS (C0221A)可以向碧云天订购。 荧光染料均存在淬灭问题，保存和使用过程中请尽量注意避光，以减缓荧光淬灭。 碘化丙啶对人体有刺激性，请注意适当防护。 本产品仅限于专业人员的科学研究用，不得用于临床诊断或治疗，不得用于食品或药品，不得存放于普通住宅内。 为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。 使用说明： 1.细胞样品的准备： a.对于贴壁细胞：小心收集细胞培养液到一离心管内备用。用胰酶消化细胞，至细胞可以被轻轻用移液管或枪头吹打下来 时，加入前面收集的细胞培养液，吹打下所有的贴壁细胞，并轻轻吹散细胞。再次收集到离心管内。1000g左右离心3-5分钟，沉淀细胞。对于特定的细胞，如果细胞沉淀不充分，可以适当延长离心时间或稍稍加大离心力。小心吸除上清，可以残留约50微升左右的培养液，以避免吸走细胞。加入约1毫升冰浴预冷的PBS，重悬细胞，并转移到1.5毫升离心管内。再次离心沉淀细胞，小心吸除上清，可以残留约50微升左右的PBS，以避免吸走细胞。轻轻弹击离心管底以适当分散细胞，避免细胞成团。 b.对于悬浮细胞：1000g左右离心3-5分钟，沉淀细胞。对于特定的细胞，如果细胞沉淀不充分，可以适当延长离心时间或 稍稍加大离心力。小心吸除上清，可以残留约50微升左右的培养液，以避免吸走细胞。加入约1毫升冰浴预冷的PBS，重悬细胞，并转移到1.5毫升离心管内。再次离心沉淀细胞，小心吸除上清，可以残留约50微升左右的PBS，以避免吸走细胞。轻轻弹击离心管底以适当分散细胞，避免细胞成团。