《細(xì)胞分化分子機(jī)制》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 emc() Notch() Delta() 特異性蛋白基因表達(dá)的發(fā)育階段特征 ? 紅細(xì)胞中的血紅蛋白，在發(fā)育中不同基因順序地 “ 開(kāi) ”“ 閉 ” ，使珠蛋白四聚體的構(gòu)成隨時(shí)間發(fā)展相應(yīng)發(fā)生變化。 ? ac及 sc兩種基因在神經(jīng)原細(xì)胞中表達(dá)，使其向神經(jīng)前體細(xì)胞方向分化。 AS— c對(duì)剛毛器官發(fā)育起調(diào)節(jié)作用。神經(jīng)嵴 ?周圍神經(jīng)系統(tǒng)。 myoD誘導(dǎo)肌細(xì)胞特異性基因轉(zhuǎn)錄 基因 表型 myoD家族 敲除 存活 成肌細(xì)胞 肌細(xì)胞 蛋白功能 —————————————————————————————————————————————————————————— myoD 能 + + 不詳 myf 5 能 + + 不詳 myoD、 myf 5 否 成肌細(xì)胞形成必須 myogenin 否 + 成肌細(xì)胞向肌細(xì)胞分化所必須 表 1 myoD 家族基因敲除對(duì)小鼠 骨骼肌細(xì)胞分化發(fā)育的影 響 ? 從體節(jié)細(xì)胞分化為成肌細(xì)胞時(shí)需 myoD和myf 5兩種蛋白， ? myogenin蛋白對(duì)成肌細(xì)胞融合并分化為成熟的骨骼肌細(xì)胞必不可少 ? 細(xì)胞融合前只有 myoD及 myf5基因表達(dá)，myogenin基因只有在細(xì)胞融合發(fā)生后表達(dá)，且受 myoD及 myf 5表達(dá)的誘導(dǎo)。 特異基因的階段性表達(dá) 組織形成中的基因表達(dá) 一 、 動(dòng)物及人體的基本組織類型 包括四類 1． 上皮組織 :來(lái)源于外胚層，如皮膚表層 2．結(jié)締組織 :由中胚層產(chǎn)生的，分布在表皮之內(nèi)各 器官組織之間，如韌帶、纖維、血漿 3．肌肉組織 :來(lái)自中胚層，又有平滑肌、骨胳肌和 心肌，主要組分是肌原纖維 4．神經(jīng)組織 :來(lái)自外胚層，由神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì) 胞組成 二 、 哺乳動(dòng)物 骨骼肌發(fā)育中的基因調(diào)節(jié) 1． 骨骼肌細(xì)胞發(fā)育包括 3個(gè)階段 1） 由胚胎的體節(jié)細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞決定 （ 分化方向 ） ， 并分化為成肌細(xì)胞； 2） 成肌細(xì)胞向胚胎肢芽遷移并保持增殖能力； 3） 成肌細(xì)胞停止分裂 ， 彼此融合成多核體細(xì)胞 （ 或 肌管 ） ， 伴隨細(xì)胞融合的出現(xiàn) ， 對(duì)骨骼肌發(fā)育 及其功能有關(guān)的各種肌細(xì)胞特異基因的表達(dá)使其 分化為成熟的骨骼肌細(xì)胞 。 果蠅多線染色體 用 32P磷酸鹽 分別摻入 前體細(xì)胞 和 原成紅細(xì)胞 ，若珠蛋白基因有表達(dá)，則 DNA可轉(zhuǎn)錄有 32P標(biāo)記的RNA。 從一個(gè)受精卵開(kāi)始 ， 在個(gè)體發(fā)育的過(guò)程中逐步分化產(chǎn)生各種細(xì)胞類型和組織 ， 這種分化就是不同特異性基因相繼表達(dá)的結(jié) 果 。 分化中為何出現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞表型的差異 ? 這是細(xì)胞各自表達(dá)特異性基因的結(jié)果。 ? 1997年英國(guó)學(xué)者克隆出 “ 多莉 ” 羊 這些實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 ： 即使是終末分化細(xì)胞，其細(xì)胞核同樣也包含全部的遺傳信息，即具有發(fā)育為完整個(gè)體的 “ 全能性 ” 。 如 tRNA， rRNA基因， 催化能量代謝的各種酶系， 三羧酸循環(huán)中各種酶系等 ? 從分子層次看，細(xì)胞分化主要是奢侈基因中某種（或某些）特定基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。 ? 基因與細(xì)胞分化 ? 無(wú) 論是母體 mRNA的作用還是細(xì)胞間的相互作用 ，其結(jié)果是啟動(dòng)特定基因的表達(dá) 。 （三）細(xì)胞核與細(xì)胞分化 ? 染色體結(jié)構(gòu)的變化 ? 1） 基因刪除：原生動(dòng)物 、 昆蟲(chóng) 、 甲殼動(dòng)物 。 ? 如含有成蛙心組織的培養(yǎng)液培養(yǎng)蛙胚 ， 則蛙胚不能發(fā)育出正常的心臟 。 遷入卵的后端極質(zhì)部的細(xì)胞發(fā)育為原始生殖細(xì)胞 ， 用紫外線照射這一區(qū)域 ， 破壞極質(zhì) ， 卵將發(fā)育為無(wú)生殖細(xì)胞的不育個(gè)體 。 ?北極或動(dòng)物極：極體釋放的部位； ?南極或植物極：相對(duì)北極而言 ，母體物質(zhì)主要儲(chǔ)存在于植物極 。 ? 1970年 Martin Evans首次從小鼠胚囊中分離出小鼠胚胎干細(xì)胞。 ? 成體干細(xì)胞： 特定組織中的非特異性細(xì)胞，能無(wú)限制地分裂和自我更新。 干細(xì)胞 ? 干細(xì)胞有兩方面區(qū)別于其它細(xì)胞的特征： ? 1， 可分化為與自身完全相同的細(xì)胞， 2， 可生產(chǎn)出特異性分化的細(xì)胞。第四篇 細(xì)胞分化的分子機(jī)制 顯微手術(shù)和基因組學(xué)揭開(kāi)了發(fā)育控制之迷 … 基因克隆和測(cè)序展現(xiàn)出其分子機(jī)理 … … ?第十五章 基因組相同和基因差異表達(dá) ?第十六章 染色質(zhì)水平基因活性的調(diào)控 ?第十七章 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 ?第十八章 RNA加工水平的調(diào)控 ?第十九章 翻譯和翻譯后的調(diào)控 指多細(xì)胞生物成長(zhǎng)發(fā)育中，在一些內(nèi)在機(jī)制作用下，細(xì)胞在結(jié)構(gòu)、形態(tài)、生理功能及生化特征等方面逐漸產(chǎn)生穩(wěn)定性差異，成為多種不同的細(xì)胞類型，以形成個(gè)體不同的組織、器官和系統(tǒng)。在個(gè)體發(fā)育整個(gè)過(guò)程中，由于干細(xì)胞的存在使細(xì)胞分化不斷進(jìn)行。 即能長(zhǎng)成動(dòng)物的任何組織和器官。 同樣，干細(xì)胞也對(duì)鄰近細(xì)胞的生長(zhǎng)信號(hào)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致特定基因活化及相應(yīng)蛋白質(zhì)合成，參與細(xì)胞分化，運(yùn)動(dòng)，或與其它細(xì)胞作用以形成組織。 二、 細(xì)胞分化的機(jī)理 ?（一）細(xì)胞分裂的不對(duì)稱性 ? 卵細(xì)胞具有極性，細(xì)胞核靠近北極。 ? 昆蟲(chóng)以表面卵裂的方式形成胚層細(xì)胞的 。 ? 誘導(dǎo)的相互作用可以在原本等同的細(xì)胞中建立起有序的差異 （二）細(xì)胞間的相互作用 ? 分化抑制： 分化成熟的細(xì)胞可以產(chǎn)生抑素 ，抑制相鄰細(xì)胞發(fā)生同樣的分化 。 ? 激素的作用 ? 如昆蟲(chóng)的保幼激素和脫皮激素 。 ? 4） DNA的甲基化與異染色質(zhì)化： 胞嘧啶的甲基化使基因失活 。 ?管家基因 (house keepin
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