细胞有丝分裂时,中心体分为两组,分裂后,两个子细胞中中心体是否一个细胞中一个?每个细胞都有中心体一组,那每个细胞中的另一个中心体是否通过分裂间气合成?

Question

细胞有丝分裂时,中心体分为两组,分裂后,两个子细胞中中心体是否一个细胞中一个?每个细胞都有中心体一组,那每个细胞中的另一个中心体是否通过分裂间气合成?

Answer 1

中心体复制
中心体复制和中心体复制的触发中心体为半保留复制.在每个细胞周期中,中心体复制一次.在有丝分裂末期,每个子代细胞继承一个中心体,而在下次有丝分裂开始之前,它又包含有2个中心体.在分裂间期,中心体精确的复制周期为有丝分裂做前期准备,这一过程被称之为中心体复制.
在高等动物细胞中,中心体复制由4个阶段组成：（1）中心粒分裂；（2）中心粒复制；（3）中心体分裂；（4）子代中心体分离.
中心粒分裂出现在G1晚期,是中心体复制开始的征兆.中心粒复制始于S早期,或者始于S期二个相互垂直的中心粒轻微分裂之时.原中心粒在S期和G2期延长,在有丝分裂期生长成熟.随着中心体在G2期分裂,中心体复制完成,半保留复制的中心粒进入子代中心体.子代中心体的分裂与Nek2的活性有关,Nek2是细胞循环调节激酶,有助于细胞进入有丝分裂.中心体分裂与G2期/分裂前期EF-hand蛋白磷酸化有关.子代中心体通过主要由微管组成的马达蛋白的活动而分离.
在G1-S期限制点,cyclinE-CDK2（细胞周期依赖激酶2）被核酸磷酸酶磷酸化,为中心体复制签发了通行证.CDK2复合物包括Rb肿瘤抑制基因,Rb肿瘤抑制基因编码Rb蛋白,Rb蛋白磷酸化后,即失去抑制E2F的作用,E2F游离出来,这些转录因子进入细胞核并激活S期中与中心体复制和DNA复制有关的基因.中心体复制由CaMKⅡ（钙调蛋白依赖激酶Ⅱ）触发,细胞内自由钙离子浓度增加使CaMKⅡ激活,CaMKⅡ激活触发中心体复制的开始.在S期中心体复制依靠cyclinACDK2复合物.中心体周期与细胞周期的协调由Mps1p在多水平控制,而Mps1p由CDK2控制.
细胞周期和中心体复制的关系G0期：G0期不支持中心体复制.只要细胞处于细胞周期的静止期,中心体就不会复制.
G1期：无论中心体复制是否始于G1期,当细胞通过限制点后,细胞已经开始着手准备分裂.大量研究结果表明,中心体复制始于G1晚期或S早期,尽管在此之前已经观察到原中心粒的形成.反之当细胞周期在G1期被含羞草碱抑制后,虽然可以观察到γ微管蛋白的免疫反应点,但中心体并不会进行复制.虽然原中心粒形成与S期的起始有一些相关性,但这并不是普遍现象.如L929细胞培养中,在DNA合成开始前4h已经形成原中心粒.
总之,大量研究表明G1期是中心体复制的起始,如子代中心粒的装配,复制中心体的分裂/分离.但是为什么一些细胞中心粒的复制始于G1期,而另一些细胞中心粒的复制始于S期,其原因仍不清楚,可能与CDK2-E激酶的活性升高有关.
S期：中心体复制周期完成于S期,包括母代—子代中心粒的分裂、复制和中心体的分裂/分离.在正常条件下,并不会因为中心体复制而导致S期延长.但是有文献报道在受精卵和中国仓鼠体细胞中中心体复制时S期延长,其原因并不清楚.
G2期：在G2期子代中心体分裂和分离.在G2期中心体也不会连续复制.M期：中心体在M期不复制.