1 / 66

Zrození moderního modelu BC

Zrození moderního modelu BC. (a co předcházelo). Edgar and Epstein 1965. Buněčný cyklus Saccharomyces. ... CDC geny a cdc mutanti. cdc25. cdc4. cdc28. cdc24. cdc9. cdc15. cdc5. cdc3, 10, 11, 12. Pořadí funkce CDC genů. transition point execution point. cdc4 cdc24. cdc4.

pilis
Download Presentation

Zrození moderního modelu BC

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Zrození moderního modelu BC (a co předcházelo)

  2. Edgar and Epstein 1965

  3. Buněčný cyklus Saccharomyces ... CDC geny a cdc mutanti

  4. cdc25 cdc4 cdc28 cdc24 cdc9 cdc15 cdc5 cdc3, 10, 11, 12

  5. Pořadí funkce CDC genů transition point execution point

  6. cdc4 cdc24 cdc4

  7. „Double shift“ experiment

  8. „Double shift“ experiment

  9. Mapa funkcí CDC genů CDC28 (Hartwell 1974)

  10. Má BC přirozený začátek? „probabilistická fáze“ „deterministická fáze“

  11. Definice startu „We assume ... that the CDC28 gene product and the a factor sensitive step mediate some early event or events in the cell cycle that are necessary prerequisites for both [budding and DNA replication] ... We shall term this event „start“. ... Completion of the „start“ event can be monitored by the acquisition of insensitivity to a factor ... or ... to temperature in a cdc28 mutant, although this is not possible in all experimental situations. Hartwell et al. 1974

  12. 2 alternativní pohledy na BC (domino) (hodiny) (Hartwell 1974)

  13. Cykly bez cytokineze jsou synchronní! (Sullivan et al., www)

  14. Fúze buněk dokládí centrální regulaci (Rao and Johnson) (D. Dudits)

  15. Modely typu „hodiny“ (T. Hunt, M. Kirschner, A. Murray)

  16. MPF - maturation promoting factor

  17. (blok replikace) (Shamu and Murray 1992)

  18. MPF = p34 + „cyklin“

  19. prof. Paul Maxime Nurse (Velká Británie) generální ředitel Imperial Cancer Research Fund, Londýn; nositel Nobelovy ceny ... nyní Rockefeller University 18. 10. 2001 - doktor honoris causa přírodních věd „za zásadní příspěvky k poznání regulace buněčného dělení, které významně posouvají poznání v biologii a lékařství“ (na návrh PřF UK)

  20. cdc2 S. pombe wt cdc2-w cdc2 t.s. wt CDC28 S.cer. komplementuje cdc2 (ale ne naopak)! (Beach et al. 1982) G1 nebo G2? A co to znamená??

  21. Ale co když jsou kvasinky jiné? ... The simplest explanation ... is that the mechanisms regulating cell cycle progression are different in yeast (or Neurospora) and in animal cells. This is not a wild idea, since other aspects of the cell cycle are different (mating, growth factors, budding etc.). ... Alternative explanations are possible but more complicated. R. Baserga, 1985

  22. (Lee a Nurse 1987)

  23. Simanis a Nurse, 1986: cdc2 protilátky rozpoznávají p34 z MPF (Lee a Nurse 1987)

  24. CDC28 kóduje p34! „cyclin-dependent kinase“, CDK

  25. Sjednocený model BC (1988)

  26. „cell cycle engine“ vstupy výstupy velikost signály poškození ... gen. exprese morfogeneze ...

  27. Komplex CDK - cyklin - CKI + p13Suc1: CDC kinase subunit – CKS family (modulace substrátové specifity/Pace/stability?)

  28. Kvasinky (S. cerevisiae) mají CDK ... mají i cykliny? • Žádný CDC gen zatím nekóduje cyklin. • Cdc28 se účastní G1/S a G2/M. • G1/S („start“) je místem sepětí růstu a velikosti (jak to může fungovat? ... povrch/objem, objem/jádro, akumulace aktivátoru, ředění represoru). • A co mutace ovlivňující velikost buněk?

  29. Mutace ovlivňující průchod startem • DAF1: dominantní rezistent k alfa-faktoru (Cross 1988)

  30. Mutace ovlivňující průchod startem • WHI1-1: semidominantní malé b. • whi2: malé b. ... ne vše je to pravé Coulter counter, sestřičky z tetrády (Nash et al. 1988)

  31. WHI1 = DAF1 = cyklin!!

  32. Komplementace mutací, „multicopy suppression“, syntetická letalita • cdc28-4: klonováno CDC28, CLN1 a CLN2! • cln1-, cln2- a cln1-cln2- naživu!! • cln1-cln2-daf1- NE!!! ... jako cdc28 v pm- WHI1/DAF1 → CLN3 Redundance v genomech – obecný jev!

  33. Kvasinkové cykliny a anomální alela CDC28 • Suprese: CLB1, CLB2, CLB4 ... B-cykliny! • CLB3: PCR – strukturní homolog cdc28-1N mutant (Surana et al. 1991)

  34. „redundance“ CLB1-4 A to ještě není vše: CLB5 a 6! ... cloned by accident (Schwob a Nasmyth 1993)

  35. Kvasinkový BC jakožto posloupnost „vln“ cyklinů

  36. Vlny • CDK • cyklinů • CDK inhibitorů • Regulace: • transkripce • proteolýza • Modulace aktivity CDK • fosforylace

  37. A to není vše ...Regulace příjmu fosfátu kvasinkou PHO80 (cyklin) P PHO85 (CDK) permeáza P PHO5 mRNA PHO4 PHO2

  38. cykliny asociované s Pho85 (ale částečná redundance s CLN!) CLB CLN ... cykliny mimo cyklus? (Measday et al. 1997)

  39. wt diploid pho85 Amino acid metabolism pcl1,2 clg1,9 (Measday et al. 1997, Carroll and O'Shea, 2003)

  40. Cykliny poltivé kvasinky: jednodušší?

  41. Živočišné buňky: CDK a cyklinů je víc • CDK: rozlišení G1 a S/G2/M funkcí „Klasické“ cykliny: A a B – S a M fáze • C,D,E: komplemetace G1 cdc28 (D je onkogen) • nyní až po S, T (!)

  42. Evoluce cyklinů unicellular green alga Ostreococcus tauri vs. Arabidopsis Robbens et al. 2004

  43. Cykliny z Arabidopsis – Wang et al. 2004

  44. Cykliny - dělba práce • „Mitotické“ - klasické: • A - S fáze • B - mitosa • „G1“ - heterogenní skupina; cell cycle commitment a ???

More Related