细胞周期G2/M期调控与神经变性疾病

作者:侯一玮;王洪财;葛汝丽 刊名:《国际神经病学神经外科学杂志》 上传者:刘成勇

【摘要】神经变性疾病是一种进行性神经功能缺失及严重影响生活质量的神经系统疾病,主要病理特征为神经元变性丢失,病因未明。近来神经元的细胞周期异常调控机制引起广泛重视,尤其细胞周期停滞在G2/M期走向凋亡,该机制有助于对神经变性疾病细胞周期机制的理解以及为其提供治疗靶点。变性神经元在细胞周期G2/M期会发生阻滞,并与CDK家族和cyclin B等调控蛋白密切相关,从而揭示G2/M期阻滞、核内复制及相关细胞周期蛋白调控异常导致神经元变性死亡的病理过程。

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Journal of International Neu ml 赶 nd r0 蠼 盟 2 i 细胞周期 G2/M 期调控与神经变性疾病 侯一玮 综述 王洪财,葛汝丽 审校 滨州医学院附属医院神经内科,山东省 滨州市 256603 摘 要 :神经变性疾病是一种进行性神经功能缺失及严重影响生活质量的神经系统疾病,主要病理特征为神经元变性丢 失 ,病因未明。近来神经元的细胞周期异常调控机制引起广泛重视 ,尤其细胞周期停滞在 G2/M期走 向凋亡 ,该机制有 助于对神经变性疾病细胞周期机制的理解以及 为其提供治疗靶点。变性神经元在细胞周期 G2/M期会发生阻滞 ,并与 CDK家族和 cyclin B等调控蛋白密切相关 ,从而揭示 G2/M期阻滞 、核 内复制及相关细胞周期蛋白调控异常导致神经元 变性死亡 的病理过程 。 关键词 :G2/M期;神经变性 ;细胞周期 ;细胞凋亡 ;核内复制 DOI:10.16636/j.cnki.jinn.201 8.03.024 神经变性疾病 (如帕金森病 和阿尔茨海 默病 ) 的关键病理变化是 神经元变性死 亡 ,但机制不 明。 近年相继有氧化应激、线粒体功能障碍、蛋白异常 聚集及细胞凋亡等机制报道 ,但仍未有一种病理 生 理机制能诠 释整个神经变性过程 。有研究发现 ,其 中许多机制都能导致神经元细胞周期异常 ,且神经 元进入细胞周期后未出现细胞分裂 ,却启动细胞凋 亡 。是否细胞周期机制是各种机制的共同通路? 还有研究发现细胞周 期重启后神经 元能完成 DNA 复制,达到细胞周期末期,但不能完成细胞分裂, 且细胞凋亡 前存在 较长 细胞周 期 G2期 滞 留。并 有报道 ,变性神经元出现大神经元如 4倍体神经元 及核 内复制过程 ,而细胞在 G2/M期滞 留延迟神经 元凋亡 ,提示异常 G2/M期调控可能在神经元凋亡 中发挥 关 键 作 用。近 来研 究 陆续 发 现 细胞 周 期 G2/M期关键调控分子 Cdc25、Cdc2和 Cyclin B等 在变性神经元 中表达异常 ,且与凋亡活性分子存 在相互作用 ,由此推断 G2/M期关键点调控可能参 与调控神经元细胞凋亡过程。 1 G2/M 期调控关键分子机制 1.1 G2/M 期检测点调控 细胞周期是有 丝分 裂细胞 通过 一系列 细胞事 件完成 DNA复 制和细胞分 裂 的过 程 ,完整 的细胞 周期包括 G1期 (DNA合成前期 )、S期 (DNA合成 期 )、G2期 (DNA合成后期 )和 M期 (分裂后期 )。 细胞周期存在关 键检查点 (checkpoint)是细胞周期 中的一套保证 DNA复制 和染色体准确分配质量 的 检查机制 ,是一类负反馈调节机制。整个细胞周期 调控受到 3个关键检测点调控 :G1/S检测点 、G2/ M检测 点 和纺锤体 检测 点 ,其 中 G2/M检 测点是 未复制 DNA检测 ,来 监控 DNA复制 ,以保 证分 裂 必须发生于 DNA复制 之后 ,其 中的主要 调控蛋 白 包括 ATR、Chll、Cdc25和 CyclinA/B—Cdc2等 ,其中 细胞周期蛋 白 B(Cyclin B)一Cdc2是 G2/M期 的总 开关 ,精确调控 G2/M期转化 。细胞周期主要 是 受细胞周 期 蛋 白依 赖性 激 酶 (Cyclin dependent ki— nase,CDKs)和细 胞 周期 蛋 白 (Cyclins)的精 确调 控。C

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