Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
1
Zrození moderního modelu BC (a co předcházelo)
5
Edgar and Epstein 1965
6
Buněčný cyklus Saccharomyces... CDC geny a cdc mutanti
7
cdc25 cdc28 cdc24 cdc4 cdc9 cdc15 cdc5 cdc3, 10, 11, 12
8
Pořadí funkce CDC genů transition point execution point
10
cdc4 cdc4 cdc24
11
„Double shift“ experiment 0HU HU pm- pm+ HU 0HU pm+ pm- replikace cdc cdc replikace replikace cdc replikace cdc
12
„Double shift“ experiment 0HU HU pm- pm+ HU 0HU pm+ pm- replikace cdc +- cdc replikace -+ replikace cdc -- replikace cdc ++
13
Mapa funkcí CDC genů (Hartwell 1974) CDC28
14
Má BC přirozený začátek? „probabilistická fáze“ „deterministická fáze“
15
Definice startu „We assume... that the CDC28 gene product and the 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 factor... or... to temperature in a cdc28 mutant, although this is not possible in all experimental situations. Hartwell et al. 1974
16
2 alternativní pohledy na BC (Hartwell 1974) (domino) (hodiny)
18
Cykly bez cytokineze jsou synchronn í ! (Sullivan et al., www)
19
Fúze buněk dokládí centrální regulaci (Rao and Johnson) (D. Dudits)
20
Modely typu „hodiny“ (T. Hunt, M. Kirschner, A. Murray)
21
MPF - maturation promoting factor
22
(blok replikace) (Shamu and Murray 1992)
23
MPF = p34 + „cyklin“
25
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)
26
cdc2 S. pombe wt cdc2 t.s. wt cdc2-w CDC28 S.cer. komplementuje cdc2 (ale ne naopak)! (Beach et al. 1982) G1 nebo G2? A co to znamená??
27
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
28
(Lee a Nurse 1987)
29
Simanis a Nurse, 1986: cdc2 protilátky rozpoznávají p34 z MPF (Lee a Nurse 1987)
30
CDC28 kóduje p34! „cyclin-dependent kinase“, CDK
31
Sjednocený model BC (1988)
32
„cell cycle engine“ vstupy výstupy velikost signály poškození... gen. exprese morfogeneze...
33
Komplex CDK - cyklin - CKI + p13 Suc1 : CDC kinase subunit – CKS family (modulace substrátové specifity/Pace/stability?)
34
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?
35
Mutace ovlivňující průchod startem DAF1: dominantní rezistent k alfa-faktoru (Cross 1988)
36
Mutace ovlivňující průchod startem WHI1-1: semidominantní malé b. whi2: malé b.... ne vše je to pravé (Nash et al. 1988) Coulter counter, sestřičky z tetrády
37
WHI1 = DAF1 = cyklin!!
38
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!
39
Kvasinkové cykliny a anomální alela CDC28 Suprese: CLB1, CLB2, CLB4... B-cykliny! CLB3: PCR – strukturní homolog cdc28-1N mutant (Surana et al. 1991)
40
„redundance“ CLB1-4 A to ještě není vše: CLB5 a 6!... cloned by accident (Schwob a Nasmyth 1993)
41
Kvasinkový BC jakožto posloupnost „vln“ cyklinů
42
Vlny –CDK –cyklinů –CDK inhibitorů Regulace: –transkripce –proteolýza Modulace aktivity CDK –fosforylace
43
PHO80 (cyklin) A to není vše... Regulace příjmu fosfátu kvasinkou PHO5 mRNA permeáza P PHO2 PHO4 PHO85 (CDK) P
44
CLB CLN cykliny asociované s Pho85 (ale částečná redundance s CLN!) (Measday et al. 1997)... cykliny mimo cyklus?
45
(Measday et al. 1997, Carroll and O'Shea, 2003) wt diploid pho85 pcl1,2 clg1,9 Amino acid metabolism
46
Cykliny poltivé kvasinky: jednodušší?
47
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 (!)
48
Evoluce cyklinů Robbens et al. 2004 unicellular green alga Ostreococcus tauri vs. Arabidopsis
49
Cykliny z Arabidopsis – Wang et al. 2004
50
Cykliny - dělba práce „Mitotické“ - klasické: –A - S fáze –B - mitosa „G1“ - heterogenní skupina; cell cycle commitment a ???
51
Cykliny jsou spřízněné s TFIIB a pRb! Nucleic Acids Res. 1994 March 25; 22(6): 946–952.
52
Co dělají „příbuzní“ cyklinů? viz též Pho80/85
53
Cykliny jakožto derivát transkripčních regulátorů? A co CDK?? (Noble et al. 1997)
54
Není CDK jako CDK Cdc2MsA vs. Cdc2MsB (Hirt et al. 1993)
55
(Doerner lab 2005) exocytosis via NSF (PCTAIRE! – Liu et al. 2006)
56
CDK1 CDK2 CDK3 CDK4 CDK5 CDK6 CDK7 CDK8 CDK9 ? cyclinA cyclinB cyclinC cyclinD cyclinE cyclinF cyclinG cyclinH cyclinK cyclinT ?
58
Evoluce CDK (a co rostliny?) RegulátorA. thalianaS. cerevisiaeH. sapiens CDK1 CDK2 CDKA CDKB CDK4/6 CDKC CDK7 CDKD CDK8 CDKE Cyclin ?
59
Evoluce CDK-cyklinových komplexů: rekapitulace postavení rostlin (Simpson and Roger, Curr. Biol. 14:R693, 2005)
60
Evoluce CDK Robbens et al. 2004 genom řasy Ostrecoccus
61
CDK: rozmanitost se dala očekávat! Kromě „ústřední“ funkce i další (CLN, meiotické...) Spřízněnost s transkripčním aparátem (TFIIH, CTD kinázy) ALE rodina CCC (cell cycle control) kináz stará, CDK jsou mladá větev, divergence až v eukaryotech... a velké větve dosti slušně konzervovány. (Guo a Stiller 2004; Krylov et al., Curr. Biol. 13:173-177, 2004)
62
RegulátorA. thalianaS. cerevisiaeH. sapiens CDK1 CDK2 CDKA CDKB CDK4/6 CDKC CDK7 CDKD CDK8 CDKE RegulátorA. thalianaS. cerevisiaeH. sapiens CDK1/2/4/5/6/A/B CDK7/D/F CDK8/E CDK9/C CDK10/11
63
CDK/cykliny a fenotyp: organismus vládne svým buňkám!
64
16 Arabidopsis CDK dosud zmeškáno, 2 CDK10/11 a 14 recentně duplik. CDK9 Guo and Stiller 2004 CdkC CdkB CdkA CdkD CdkF CdkE CAK + TFIIH CTD kinase P-TEFb RNA proc.? G2M?
65
CDK-like kinázy a transkripce TFIIH CTD kinase (S.cer.: KIN28) P-TEFb (Positive- Transcription Elongation Factor)... + cyclin T (referát)
66
Příště: transkripce (nejen cyklinů)
Podobné prezentace
© 2024 SlidePlayer.cz Inc.
All rights reserved.