Организм клеткасындағы S-фазаны анықтау

1.

M-фаза:
митоз,
Хромосоманың бөлінуі,
Клетканың бөлінуі
G2 -фаза:
Митозға дайындалу
S -фаза:
ДНК репликациясы,
гистон синтезі,
центросоманың түзілуі,
хромосоманың еселенуі
G0 -фаза:
тыныштық
фаза,
клетка
бөлінбейді
G1 -фаза:
РНК және белок
синтезі, клетканың өсуі

2. Организм клеткасындағы S- фазаны анықтау

• Балықтың ішек эпителиальды клеткасын BrdU
таңбаланған иммуно-флуоресцентті
микрофотографиясы.

3. Клетка циклының ұзақтығын анықтау

тікелей бақылау және интерфаза мен митоздың кино түсірілімі
арқылы;
митозды таңбалау әдісі;
екі рет таңбалау әдісі;

4.

• Ағындық цитофлуориметр
арқылы клеткадағы ДНҚның құрылымына
байланысты анықтау
• Әр фазаның қатынастық
ұзақтығын бағалау
• Синхрондалған
культурадан ДНҚ
құрылымының өзгеруін
бақылау.
• G1, S және G2+M
фазалардың ұзақтығын
анықтауға болады.

5. Клетка циклын қалай синхронизациялауға болады?

Индукциялық синхронизация: белгілі бір агентпен өңдеу, клеткадағы
арнайы кезеңде болып жатқан процесстерді тоқтату (қайтымды немесе
қайтымсыз)
- гидроксимочевина G1 сатысындағы репликацияның болуын
тоқтатады;
- колхицин, винбластин, колцемид – метафаза кезіндегі ұршық
жіпшенің бөлінуін тоқтатады;
Селективті синхронизация: қандай фазаға жататынына байланысты
субпопуляциялық клетканы бөліп алу;
- салмағы бойынша центрифугирлеу – G1 мен G2 популяциясын
бөледі;
- нашар байланысқан митотикалық клетканы шаю арқылы G1
популяциясын алады.
Табиғи синхронизация: кейбір омыртқасыздар мен амфибий
бөлшектеніп бөлінуі.

6. ГЕТЕРОКАРИОНДАР

• Checkpoints
• arrest

7.

• G2-M бақылау нүктесінде арест

8.

• G2-M бақылау нүктесінде арест

9. Xenopus жұмыртқа клеткасының бөлшектенуі мен ооциттің жетілуі

10. In vitro жағдайында клетка циклын зерттеу

11.

12.

13.

А) ҚАЛЫПТЫ ЖАҒДАЙДАҒЫ АШЫТҚЫ КЛЕТКАСЫ;
Б) Cdc -15 мутанттар, рестриктивті температурада өсірілген. Митоз бен цитокинез аяқталмаған.

14.

теңіз кірпісінің кеш митозы
WEE мутация

15. SUMMARY

• Checkpoints
• Arrest
• Кері байланыс (feedback control) процестің аяқталуын
бақылайды.
• Репликацияның қайта жүруі блокталады

16. CDK/Cyc кешендері – клеткалық циклдың негізгі регуляторы

17. Циклинге-тәуелді киназалар CDK

Кешеннің каталитикалық суббірлігі CDK/Cyc, серин-треонинді киназа
•Ашытқыларда S.cerevisiae және S.pombe барлық клеткалық цикл бір Cdk1
(синонимдері cdc28 және cdc2) бақыланады.
•Көп клеткалы организмдерде Cdk1 мен Cdk2 бақыланады. Жоғары сатыдағы
эукариоттарда клеткадан тыс сигналдарға және клеткалық циклды Cdk4 және Cdk6
реттейді.
•Жануарлар клеткасында 13 түрлі Cdk:
Cdk1,2,4,6 клеткалық циклді реттеуге тікелей қатысады,
қалғандары басқа Cdk фосфорлайды және оларды Cdk-белсендіруші киназалар
деп атайды (CAK).
Cdk 7,8,9 РНҚ полимераза ІІ реттейді. Cdk 5 жүйке клеткасының
дифференцировкасына қатысады.

18. Cdk белсенділігі

19. фосфорлану ингибирторы арқылы Цтк белсенділігінің регуляциясы

20.

21.

•Клеткалық цикл:

22.

•4 класс:
•G1 циклиндер (Cln3 Sc, СусD омыртқалыларда ) клетканың өсуін, келесі фазаға
ауысуын қамтамасыз етеді. Олардың бір ерекшелігі әр фазаға ауысқанда
олардың концентрациясы өзгермейді, тек өсудің сыртқы реттеуші сигналдарға
жауабы ғана өзгереді.
•G1/S циклиндер (Cln1 и Cln2 у S. сerevisiae, СусE омыртқалыларда) G1фазасында максимальды концентрацияға ие болып, S-фазада олардың
конценртациясы төмендейді.
•S циклиндер (Clb5, Clb6 S. Сerevisiae, СусA омыртқалыларда), ДНҚ
репликациясын стимулдайды. S циклинінің деңгейі барлық S жоғарғы деңгейде
болады , G2-фаза мен митоз басында болып, кейбір клеткаларда митоздың
басталуына көмектеседі.
•М-циклиндер (Clb1,2,3 және 4 S. сerevisiae ,СусB омыртқалыларда). Олардың
концентрациясы митоздың метафаза кезінде көбейеді. Белоктардың
фосфорлануы хромосоманың компактизациясына және ядролық қабықтың
бұзылуына әкеледі. Анафаза кезіндегі бұзылуы цитокенезге әкеледі.

23.

24.

25. G1 - фаза

• Пресинтетикалық немесе постмитотикалық (G1) кезеңі (gap –
аралық), белсенді түрде клетка өседі және РНҚ мен белок синтезі
жүреді. Соның есебінен клетканың көлемі ұлғаяды. Бұл кезең
бірнеше сағаттан бірнеше күнге созылады. Сондай-ақ, бастаушы
белоктар (trigger protiens) немесе S – кезеңінің активаторлары
синтезделеді. G1 кезеңінде рестрикция (START) нүктесі болады.
Бұл клетканың бөлінуін немесе бөлінбеуін шешеді. Рестрикция
нүктесі – сыртқы орта факторларына бағынбайды. Рестирикция
нүктесі G1 кезеңін екіге бөледі: G1pm және G1ps.

26. G1 - фаза

G1pm кезінде клеткадағы өсу факторларының мөлшерін
бағалайды. Егер өсу факторлары қажетті мөлшерде болатын болса,
G1ps кезеңіне өтеді. Егер G1pm кезеңінде өсу факторлары қажетті
мөлшерде болмаса, G0 фазаға ауысып кетеді.

27. S - фаза

28.

29.

30.

G2 фаза регуляциясы