【正确答案】实验一:1970年Johnson和Rao利用Hda细胞进行的细胞融合的实验。这一实验使得人们发现在M期的细胞中具有能够诱导处于间期的细胞形成染色体超前凝集(premature chromosome condensation,PCC)的物质,并将这一成分命名为细胞促分裂因子(mitosis-promoting factor,MPF)。
实验二:1971年,Masui和Markert以非洲爪蟾的卵为材料进行的实验,发现在成熟的卵母细胞的细胞质中,存在可经诱导卵母细胞成熟的物质,明确地提出了促成熟因子MPF(maturation-promotingfactor)的概念。
实验三:1988年,Mailer实验室进行了:MPF的纯化及生化特性的研究。证明MPF主要含有p32和p45两种成分,二者结合后,表现出蛋白激酶的活性,可以使多种底物发生磷酸化。
实验四:Hartwell以芽殖酵母温度敏感突变体进行的实验研究。这些温度突变体内与细胞分裂和细胞周期调控有关的cdc基因(cell diversion cycle)基因发生突变,导致细胞在某些特定温度下不能进行细胞分裂。他在芽殖酵母中分离得到的cdc基因是cdc28,它的表达产物为p34cdc28,它是一种蛋白激酶。cdc28突变可使细胞停在G1/S交界处或G2/M交界处。p34cdc28必须与p56cdc13。结合后才表现出激酶的活性。
实验五:P.Nurse以温度敏感的裂殖酵母为研究对象,从中分离得到了第一个cdc基因——cdc2。它的表达产物为p34cdc2。cdc2基因的突变可使细胞停在G2/M交界处。GNp34cdc28相似,p34cdc2也必须与p56cdc13。结合后才表现出激酶的活性。在cdc2和cdc28基因分离出来以后,人们又从多个物种中分离得到了与之同源的基因,这些基因的表达产物具有两个共同的特点:①它们均含有一段相似的氨基酸序列;②它们都可以与周期蛋白结合,以周期蛋白作为调节亚基,进而表现出蛋白激酶的活性。因此,此类蛋白统称为周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinase),简称CDK激酶。
实验六:Tim Hunt以海胆为材料进行的实验研究。他们发现在海胆卵细胞中存在着一些含量随细胞周期进程而呈现出周期性变化的蛋白质,并将其命名为周期蛋白(cyclin)。研究证明,周期蛋白B与酵母的p56cdc13。是同源产物,它们与催化亚基结合后,表现出蛋白激酶的活性。
通过人们多年的研究积累,对于细胞周期的调控机制已有了较为全面的认识。MPF是一种使多种底物蛋白磷酸化的蛋白激酶,由M期Cyclin-Cdk(cyclin-dependent protein kinase)形成的复合物。MPF=(CDK1=p34cdc2)+cyclinB。其中MPF的p32亚基与酵母中的p34cdc2为同源产物,而MPF中的p45与p56cdc13。和周期蛋白B是同源物。
【答案解析】