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细胞周期的调控是生物学研究的重要问题之一,其与肿瘤的发生密切相关。细胞周期受CDK激酶复合物调控。本论文围绕CDK1和CDK2探讨了他们在细胞周期调控中的作用。本论文包括两部分,第一部分我们阐述了CDK1在胞质分裂过程中的作用,第二部分我们探讨了Ankrd17对细胞周期调控的分子机制。
第一部分我们阐述了CDK1在胞质分裂过程中的作用。Cyclin/CDK1在分裂期早期高度活化,从而促进分裂期的进行。在分裂期后期,Cyclin A/B被后期促进因子(APC/C)介导的蛋白酶体途径降解导致CDK1活性丧失,细胞退出分裂期并开始进行胞质分裂。我们发现一小部分CyelinA及Cyclin B能抵抗APC/C介导的蛋白降解,他们与CDK1在中间纺锤体及中间体上形成有活性的复合物。在分裂期后期发生前抑制CDK1的活性会阻止中间纺锤体的形成。若在分裂期后抑制CDK1的活性会使胞质分裂期缩短。此外,在缢裂环收缩完成后抑制CDK1活性会导致中间体结构异常,胞质分裂无法完成。这些结果说明,中间纺锤体上的cyclin/CDK1对胞质分裂有重要的调控作用。
第二部分我们探讨了Ankrd17对细胞周期调控的分子机制。Cyclin E/CDK2是G1/S转换点的关键调节激酶。前期研究我们通过串联亲和纯化发现Ankrd17能与CDK2相互作用。在.Ankrd17的C端包含一个RXL结构域和几个CDK2潜在的磷酸化位点。我们发现Ankrd17通过RXL结构域与cyclin E/CDK2相互作用。通过体外激酶实验,我们发现Ankrd17能被cyclin E/CDK2磷酸化。过表达Ankrd17促进细胞进入S期,而用小分子RNA敲除Ankrd17抑制DNA复制并减缓细胞周期进行。Ankrd17定位在细胞核中,DNA复制起始复合物中的一个组分。敲除Ankrd17会影响Cdc6和PCNA结合到染色体上。这些结果说明,Ankrd17是cyelin E/CDK2下游的重要调节分子,它能促进细胞周期的进行。