Plk1 是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，从人到酵母高度保守，对于细胞周期的调控至关重要。研究发现，Plk1在多种癌症细胞中高表达，近期，Plk1作为新的抗癌潜在靶点受到了广泛关注。　　 Plk1在胞质分裂的调控中具有重要作用，小分子化学抑制剂的使用，证明了Plk1 调控胞质分裂的启动和分裂沟的内移。有报道认为，Plk1 可能也参与了胞质间桥断裂的调控。在我们实验室前期的研究中，我们发现Plk1与CaM在胞质分裂期的共定位具有时空差异性。采用荧光共振能量转移技术（FRET）及免疫共沉淀实验均证实，Plk1与CaM在胞质分裂期的相互作用，具有时空差异，即后期二者具有相互作用，进入末期，二者的相互作用消失。另外，CaM 对Plk1活性的调控，在有丝分裂中期和后末期也呈现截然不同的效果。即有丝分裂中期，CaM 正调控Plk1活性，有丝分裂末期，CaM 负调控Plk1活性。　　 CALI 可以在特定时空专一性的灭活发色基团连接蛋白，而对细胞内的其他内容物几乎没有损伤。通过激光照射发色基团产生活性自由基来灭活临近蛋白。我们采取该技术，在胞质分裂期的特定阶段，灭活靶蛋白CaM和Plk1，研究二者的相互作用对胞质分裂进程的影响。　　 一．在稳定表达GFP-CaM的HeLa 细胞系中，利用CALI 技术在胞质分裂启动时，通过激发发色基团GFP，灭活CaM。研究发现，激光照射细胞1秒钟时，细胞分裂沟内移时间明显长于对照组；激光照射细胞5 秒钟时，引起分裂沟内移阻滞，且染色体无法解聚。稳定表达GFP 蛋白的对照组细胞，经过激光照射后仍可以正常完成胞质分裂，说明，激光照射，特异性的灭活了CaM的活性，引起了分裂沟内移的阻滞或内移时间的延长。后续研究发现，体外激光灭活CaM，影响了其与Plk1的相互作用，且Plk1活性下降。据此，我们推测，有丝分裂后期，灭活CaM 引起的分裂沟内移阻滞或内移时间延长，由于Plk1与CaM在这一时期相互作用被打破而引起的，即，有丝分裂后期，CaM和Plk1的相互作用，促进了分裂沟的内移。　　 二．有丝分裂末期，CaM与Plk1 分离，不发生相互作用。抑制CaM活性，Plk1活性升高。此时灭活CaM，50％的细胞胞质分裂阻断并形成双核细胞，30％的细胞胞质分裂完成时间显著延长，而对照组中，87.5％-90％的细胞可以正常完成胞质分裂。过表达Plk1，细胞长期停留在中体阶段（midbody stage），细胞间的胞质间桥无法切断，不能形成物理上完全独立的两个子细胞；灭活Plk1，促使了胞质间桥的断裂，但似乎引起了细胞“死亡”。这提示我们两种可能的调控机制：1. 有丝分裂末期，CaM 可能通过某个中间调控蛋白抑制Plk1活性，促使了有丝分裂的退出。2．二者分别通过不同的途径调控了胞质分裂的完成。　　 因此，我们认为：　　 一．胞质分裂期，Plk1与CaM 相互作用的时空差异性，对应了不同的胞质分裂事件。　　 二．有丝分裂后期，CaM与Plk1的相互作用，促进了分裂沟的内移。　　 三．有丝分裂末期，二者相互作用消失，CaM和Plk1 通过两种可能的机制调控了胞质分裂的完成：1．有丝分裂末期，CaM 可能通过某个中间调控蛋白引起Plk1的去磷酸化抑制Plk1活性，促使了有丝分裂的退出。2．二者通过相对独立的途径，分别影响了胞质分裂进程。　　 四．CaM与Plk1在胞质分裂期相互作用的时空差异，在胞质分裂期的不同阶段发挥了不同的功能。这种具有时空差异性的动态调控，体现了细胞周期调控因子对细胞周期进程的四维调控方式。