【正文】 1960）用 豹蛙 成功進行 核移植實驗 。 豹蛙核移植實驗 （一）在發(fā)育中核潛能被限定 ?細胞核潛能的限定 是穩(wěn)定的且 具有一定的組織特異性 。 （二）細胞核具有潛在全能性的研究 ?關(guān)于 分化細胞核潛能限定 的觀點長期以來存在著爭議。 ?已分化細胞的核經(jīng)歷這一系列的移植后，其中 有些細胞核變得可以指導(dǎo)整個有機體的發(fā)育 。 ?這是人類首次成功的用哺乳動物體細胞 成年母羊乳腺上皮細胞核為供體 ，經(jīng)過 多次核移植 而獲得的后代。 ?馬蛔蟲體細胞的前體細胞 在很早的卵裂階段中經(jīng)歷 染色質(zhì)消減 ， 80%以上的 DNA丟失 ，不再具備完整的基因組，僅有生殖系的細胞具有一套完整的基因組結(jié)構(gòu) 。原來胚胎細胞基因組中不相連的 DNA片段通過切接去掉一些 DNA片段， 重新裝配形成抗體輕鏈可變區(qū)基因和重鏈可變區(qū)基因 。 ?此外，在胚胎發(fā)育的某特定時期，有的特殊基因被選擇性復(fù)制出許多拷貝，產(chǎn)生 基因擴增現(xiàn)象 。 核小體 ? DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合，構(gòu)成以 核小體 為基本單位的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。 ?結(jié)構(gòu)型 ：異染色質(zhì) DNA序列的 折疊壓縮狀況始終不發(fā)生改變 ，也 不進行轉(zhuǎn)錄 ，但是 對于基因表達的調(diào)節(jié)起著重要的作用 。 （一） X染色體失活 ? 1949年， Barr和 Bertram就發(fā)現(xiàn) 雌貓 細胞核的核膜旁有個染色比較深的小顆粒 ，命名為 Barr body，以后認識到它是一個失活的 X染色體。 ?有袋類動物 所有胚胎細胞 父源的 X染色體都失活。 （二）水蠟蟲的染色體失活 ?最引人注目的染色體失活現(xiàn)象見于 水蠟蟲 。受精后如果產(chǎn)生雄性后代，精子攜帶來的染色體再次經(jīng)歷異染色質(zhì)化而失去轉(zhuǎn)錄活性。 ?說明雄性水蠟蟲細胞核中染色質(zhì)的情況不同于雌性水蠟蟲 。 ?（一）染色體疏松區(qū) ?染色體疏松區(qū) ：指染色體上 DNA解聚的特殊區(qū)域，是基因轉(zhuǎn)錄活躍區(qū)。 ?新的疏松區(qū)的形成 ：由蛻皮素和染色體上的特殊部位結(jié)合所介導(dǎo)的。 ?①如果在 前一批疏松區(qū)剛形成不久 ，就在果蠅唾液腺細胞體外培養(yǎng)體系中 加入蛋白質(zhì)合成抑制劑 ，蛻皮素的刺激就不能引起后來的疏松區(qū)產(chǎn)生 。 （二）燈刷染色體 ?在 減數(shù)分裂的雙線期 成對排列的 每個染色單體自染色粒向一側(cè)伸出許多DNA的側(cè)環(huán) ，這些側(cè)環(huán)在雙線期之后再縮回去。這些 mRNA主要為早期發(fā)育所利用 。 二、發(fā)育中基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)和變化 ?（一）卵清蛋白基因的轉(zhuǎn)錄 ?卵清蛋白是由產(chǎn)卵母雞的輸卵管黏膜細胞分泌的。當(dāng)雌性激素進入細胞后可被激素受體蛋白識別，兩者結(jié)合形成雌性激素 受體復(fù)合物。 ?①分離孵化 2023h的雞胚后部明區(qū)血島時，可以觀察到 紅細胞的前體細胞 ，但并 未檢測到 血紅蛋白基因的 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 。 ?人胚胎血紅蛋白 ：由 2個 δ珠蛋白鏈、 2個 ε 珠蛋白鏈和 4個 血紅素 分子組成。 ?出生后： 血紅蛋白分子的組成迅速轉(zhuǎn)換，由胎兒型代之為成體型，即 α2β2。 (三 )轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白 5S核糖體 RNA基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控 ? ?在整個發(fā)育過程中 5SrRNA基因表達的調(diào)控都是在轉(zhuǎn)錄水平進行的。 ? 5SrRNA的基因的轉(zhuǎn)錄是由 RNA聚合酶 Ⅲ 所調(diào)控的 2． TFⅢ A的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié) ?轉(zhuǎn)錄因子 TFⅢ A參與 RNA聚合酶 Ⅲ 對 非洲爪蟾 5SrRNA轉(zhuǎn)錄的控制。 (四 )轉(zhuǎn)錄調(diào)控的“開關(guān)基因” (switch gene) ?在發(fā)育中有些基因是否表達，可以決定細胞向兩種不同的命運分化。 ?在有的突變體中 lin12基因具有 高轉(zhuǎn)錄活性 ，兩種細胞都分化成為腹側(cè)子宮前體細胞，即 vu細胞 。 ?但在 notch基因轉(zhuǎn)錄缺乏的胚胎中全部細胞只能分化成為神經(jīng)母細胞，而不能同時產(chǎn)生上皮組織和神經(jīng)母細胞，結(jié)果所產(chǎn)生的胚胎非正常發(fā)育而導(dǎo)致死亡。 ?如果將 mydo1基因克隆到一種病毒載體上可以使多種類型的細胞轉(zhuǎn)分化，如色素細胞、神經(jīng)細胞、脂肪細胞及肝細胞等轉(zhuǎn)分化為肌細胞。 ?編碼一個蛋白質(zhì)的序列常以 外顯子和內(nèi)含子鑲嵌排列的方式存在 。這個區(qū)域負責(zé)與RNA聚合酶結(jié)合，同時與以后的轉(zhuǎn)錄起始有關(guān)。 ① ① ① ② ③ 人 β珠蛋白基因的 10個區(qū)域 ?④ 第一外顯子 ：長 90bp，編碼人 β珠蛋白的 130個氨基酸。 ?⑧ 第三外顯子 ：長 126bp，編碼人 β珠蛋白的 105146個氨基酸。在 3’末端非翻譯區(qū)序列中，從AATAAAA位點后 600900bp具有增強子功能，對于成體紅細胞前體 β珠蛋白基因適時的和組織特異性的表達是必需的。 ?啟動子 ：是位于 轉(zhuǎn)錄起始位點上游 的特殊 DNA序列 。另外在 TATA框的上游還有一個或多個上游啟動子元件，如： CCAAT(CAAT框）、GGGCGGG(GC序列）、 GGGAGAGGG和 ATGCAAAT序列。絕大多數(shù) 真核生物的細胞有 3種類型 RNA聚合酶 ，即RNA聚合酶 Ⅰ 、 RNA聚合酶 Ⅱ 和 RNA聚合酶 Ⅲ 。 基本轉(zhuǎn)錄因子負責(zé)識別啟動子序列中 TATA框 ，并與 RNA聚合酶 Ⅱ 一起形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物，進而起始轉(zhuǎn)錄。 ?增強子 (enhancer)指增加同它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率的 DNA序列。 ?增強子的作用同增強子的取向 (5’3’或 3’5’)無關(guān)，甚至遠離靶基因達幾千 kb也仍有增強作用。 ?由于增強子中有的能夠 調(diào)節(jié)基因表達的時間 ； ?有的能夠 調(diào)節(jié)基因表達的組織和細胞特異性 ； ?有的 具有前述兩種功能 ； ?還有的增強子 與激素或其他分子相關(guān) 。 MBT類型的基因由于含有一種時間特異性增強子，在囊胚中期被特異性激活。 (2)組織特異性增強子 ?調(diào)節(jié) β珠蛋白基因 表達的增強子，除了 3’末端的臨時性特異性增強子 之外，還有其他 兩種增強子 ，由它們 調(diào)節(jié) β珠蛋白基因表達的 組織特異性 。 “主”增強子的功能可能是使整個轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子區(qū)域打開。 氯霉素乙配轉(zhuǎn)移酶 (CAT)的基因活性很容易檢測，同時在哺乳動物中不表達，可作為哺乳動物的報道基因。果蠅有兩種卵黃蛋白基因， yp1和 yp2，他們在 DNA上的位置鄰近但是轉(zhuǎn)錄的方向相反。同時 yp2的mRNA僅在 卵巢組織 中檢測到，而 yp1得 mRNA僅在 脂肪體 中表達。 ?轉(zhuǎn)錄因子既含有 特異性 DNA結(jié)合域 ，又含有能與啟動子或增強子結(jié)合并刺激基因轉(zhuǎn)錄的 結(jié)構(gòu)域 。 ?特殊轉(zhuǎn)錄因子 ：能識別特殊的 DNA調(diào)節(jié)序列并與其結(jié)合，或與 RNA聚合酶和其他轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合以行駛功能。形成的激素 受體復(fù)合物進入細胞核并與特異性 DNA序列結(jié)合，激活啟動子調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄。每一種 B淋巴細胞本身具有產(chǎn)生 107種以上不同的抗體分子的能力，但由于 基因重排 ，每個細胞僅僅只合成一種抗體分子，并且將其置于細胞膜表面作為抗原受體。 核酸保護實驗 (放射性 intron或exon探針與總 RNA雜交后再RNase消化 )表明： 海膽鈣結(jié)合蛋白基因 CyIIIa在原腸胚的外胚層中表達 核酸 runon(在膜上固定 intron序列與放射性RNA探針雜交 )實驗表明： Spec1基因在原腸胚的內(nèi)、中、外胚層細胞核中都表達，但成熟的Spec1 mRNA只存在于外胚層中。 ?然而，已知細胞分化中基因選擇性表達調(diào)控的另一種方式是細胞核以何種方式處理 mRNA前體，通過調(diào)控，有的 mRNA運出核外，有的不能運出； ?已發(fā)現(xiàn)： 一種特殊的病毒蛋白對于 mRNA運輸是必需的。 二、早期發(fā)育中母體效應(yīng)因子的影響 卵母細胞中合成并貯藏大量的發(fā)育信息（ mRNA和蛋白質(zhì)），這些信息在排卵以前至早期發(fā)育過程中逐漸被利用； 每個卵母細胞中貯藏 20 000 – 50 000種不同的mRNA，每種 mRNA大約 1 600個拷貝； 貯藏的信息在卵細胞中梯度分布或者均勻分布 卵母細胞中 翻譯調(diào)控機制的假說 ? mRNA masking（掩蔽） : mRNA與其它蛋白結(jié)合成 ribonucleoprotein (RNP) plex,阻止與 核糖體 結(jié)合；卵成熟或受精后，離子強度改變或蛋白磷酸化等導(dǎo)致 RNP不穩(wěn)定 /解體，翻譯得以進行。 ? Poly(A)對翻譯的調(diào)控： 卵母細胞減數(shù)分裂成熟前后， mRNA polyA的長度發(fā)生變化（由 3’UTR調(diào)控）。 在減數(shù)成熟分裂前不表達的 mRNA的 poly(A)較短 (1590A), 但其 3`UTR具有胞質(zhì)多聚腺苷酸化信號序列(CPEs)(UUUUAU in mice and frogs)。 ? 特定的亞細胞定位，膜蛋白、核蛋