1.細胞周期的時相分類。
一般而言, 細胞周期可以分為四個時相: G1(DNA 合成前期); S 期( DNA 合成期) ; G2 期( DNA 合成后期) 和 M 期( 有絲分裂期) 。 有些學者把某些從G1 期退出細胞周期但是仍然存活, 在適當刺激后還能再次進入細胞周期的一類細胞, 稱為G0 期。 所以如果把 G0 期細胞也算上, 細胞周期可以分為 5 個時相。 在實際的研究工作中,為了簡化細胞周期, 也常常根據(jù)染色體的倍數(shù)進行分類: G0/G1 期細胞因為在 DNA 復制過程之前, 因此細胞內染色體是二倍體( 2N) ; S 期細胞正在進行 DNA 的復制, 但是整個DNA 復制的過程并沒有全部完成, 因此細胞內染色體介于二倍體和四倍體之間; G2/M 期的細胞已經完成了 DNA 復制過程, 因此細胞內染色體是四倍體(4N) 。 所以如果根據(jù)染色體的倍數(shù)進行分類, 細胞周期的時相可以分為: G0/G1 期、 S 期和 G2/M 期三個時相。
2.在細胞周期的過程中, 有兩個重要的 check-point 檢查點:
1) 是 G1/S 期檢查點; 2) 是 G2/M期檢查點。
3.在細胞周期過程中, 存在 Cyclin———CDK———CKI 的信號調控網絡, 確保了細胞周期
整個過程的精準調控。
Cyclin 和 CKI 都能調控 CDK, 但是 Cyclin 正向調控 CDK; 而 CKI負向調控 CDK。G1 期主要表達的 Cyclin 分子是 Cyclin D 和 Cyclin E。Cyclin D 可以和 CDK4或者 CDK6 相互結合; Cyclin E 主要和 CDK2 相互結合。 S 期主要表達 Cyclin A, 它也是和CDK2 相互結合。 M 期主要表達 Cyclin B, 它主要和 CDK1 相互結合。 CKI 可以分為兩類 Ink4(代表分子: p16、 p 15、 p18 和 p19) ; 另一類是 KIP(包括 p21, p27 和 p57) 。
4.調控細胞周期的信號通路主要是兩條: Rb 調控通路和 p53 調控通路。
在 Rb 調控通路中,生長因子結合相應的受體, 促進 Cyclin 表達; Cyclin 與相應 CDK 結合形成復合物, 促進
Rb 蛋白磷酸化, 磷酸化的 Rb 釋放核轉錄因子 E2F, 游離的 E2F 進入核內, 促進下游基因的轉錄表達。 在 p53 調控通路中, p53 主要在 G1 檢查點上發(fā)揮重要作用。 最常見的作用機制和通路是: p53 可作為轉錄因子結合到 p21 的啟動子區(qū)域并激活 p21 基因轉錄。 當細胞DNA 受損后, p21 基因在 p53 誘導下表達水平升高, 抑制 CDK 活性, 阻止細胞從 G1 期進入 S 期, 使細胞停止于 G1 期。
5.檢測細胞周期的方法主要有兩種:
1) 檢測細胞周期相關的明星分子(例如: Cyclin、 CDK、CKI 以及相應的信號通路中的明星核心分子) ; 2) 是通過 PI 染色實驗, 采用流式細胞儀檢測細胞周期的變化。


