細(xì)胞分化分子機(jī)制ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 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 。神經(jīng)嵴 ?周圍神經(jīng)系統(tǒng)。 ? 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。 ? ?2 ?1 5’—— ? ——— ? — ? —— 3’ 16p13 ?珠蛋白基因簇 端粒 ψIL9 未命名 Dist1MPGProx1ξ ?2?1 （ 二 ） 、 調(diào)控 α 類珠蛋白基因表達(dá)的上游順式作用元件和反式作用因子 1．順式作用元件： HS40增強(qiáng)子 上游 40kb的一個(gè) DNaseI高敏位點(diǎn)（ HS40） HS40序列長約 300bp，是多種組織特異及許多基本反式作用因子的結(jié)合位點(diǎn)： HS40對(duì) α類珠蛋白基因有增強(qiáng)子活性，它的缺失對(duì)甲基嘌呤 DNA糖基化酶（ MPG）基因的表達(dá)沒有影響，只引起 α類珠蛋白表達(dá)的降低，造成嚴(yán)重的 α地中海貧血。 第五 、 六周造血功能從卵黃囊轉(zhuǎn)移到胎肝后 ， ξ基因表達(dá)基本關(guān)閉 ， α基因表達(dá)開始活躍 。 （ 2）增強(qiáng)子： 2個(gè)增強(qiáng)子，分別位于人 ?珠蛋白基因內(nèi)及 3’端 +2400bp處。 ?紅細(xì)胞在發(fā)育過程中失去染色質(zhì)解螺旋能力，仍保持對(duì) DNasel的 抗性，因而 ?珠蛋白結(jié)構(gòu)基因處于非活性狀態(tài)。 ?提示 Ey蛋白與一些基因調(diào)控區(qū)的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后，通過組合調(diào)控直接調(diào)節(jié)這些基因的表達(dá)。 ② 未分離的骨髓染色質(zhì)合成骨髓 mRNA。 小鼠成纖維細(xì)胞 （ 5氮胞苷） ?培養(yǎng)， ? 處于休止?fàn)顟B(tài)的基因被重新激活而進(jìn)行表達(dá)，甚至可觀察到一部分細(xì)胞中與肌肉細(xì)胞發(fā)育有關(guān)的激活而表達(dá)，細(xì)胞彼此發(fā)生融合而發(fā)育成肌肉細(xì)胞。 影響細(xì)胞分化的因素 一 細(xì)胞內(nèi)因素 受精卵或動(dòng)物早期胚胎細(xì)胞在分化過程中，因不同基因表達(dá)，產(chǎn)物不斷加入 細(xì)胞質(zhì) ，改變細(xì)胞質(zhì)成分，使基因表達(dá)環(huán)境發(fā)生改變，細(xì)胞質(zhì)反作用于 細(xì)胞核 ，又使核內(nèi)基因表達(dá)狀態(tài)不斷受到調(diào)節(jié)，細(xì)胞不斷分化，發(fā)育，成熟，直至產(chǎn)生各種不同類型的細(xì)胞。 如將蠑螈的原腸胚三個(gè)胚層的游離細(xì)胞體外混合培養(yǎng)，各胚層細(xì)胞又將自我挑選，相互黏著，依然形成外胚層在外，內(nèi)胚層在內(nèi)，中胚層介于二者之間的胚胎。而 保幼激素 則由咽側(cè)體產(chǎn)生，能促進(jìn)幼蟲發(fā)育，但阻止變態(tài)。若從已經(jīng)成熟的幼蟲中將腦取出，就不能化蛹。 如發(fā)育中的蛙胚置于含成體蛙心組織碎片的培養(yǎng)液中，胚胎不能產(chǎn)生正常的心臟；用含成體蛙腦組織碎片的培養(yǎng)液培養(yǎng)蛙胚，也不產(chǎn)生正常的腦，說明已分化的細(xì)胞可產(chǎn)生某種物質(zhì)，抑制鄰近細(xì)胞向相同方向分化。 （ 四 ） 、 翻譯水平的調(diào)控 基因表達(dá)過程中，一條合成的多肽鏈經(jīng)翻譯后加工產(chǎn)生多種不同活性的蛋白質(zhì)或多肽。 ? 越是活躍的基因其甲基化程度越低，越不活躍的基因甲基化程度越高 。 3．非組蛋白質(zhì) 特異的非組蛋白質(zhì)可能決定相應(yīng)的特定基因的轉(zhuǎn)錄， ?調(diào)節(jié)細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄過程的因素是非組蛋白質(zhì)。 眼發(fā)育中，一種關(guān)鍵性基因調(diào)節(jié)蛋白（果蠅稱為 Ey）能決定眼的發(fā)育。 CPl： CCAAT SP1： CACCC 3. 活性染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與 ?類珠蛋白基因的表達(dá) 染色質(zhì)解旋結(jié)構(gòu)變化依賴于 5’上游遠(yuǎn)側(cè)端的 LCR。 若 30bpTATA盒點(diǎn)突變，將導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄顯著降低，引起 ??地中海貧血。 （ 三 ） 、 α 類珠蛋白基因的表達(dá) ? 機(jī)體發(fā)育的整個(gè)過程中 ， α類珠蛋白基因表達(dá)出現(xiàn)一次轉(zhuǎn)換 ， 即胚胎期 ξ基因 ?胎兒 /成人期 α基因 。 正常成人的血液中還含有少量珠蛋白 α2δ2 。 ? 剛毛器的發(fā)育始于第二胸部體節(jié)的翅成蟲盤細(xì)胞，經(jīng)神經(jīng)原細(xì)胞至神經(jīng)前體細(xì)胞的發(fā)育 , 前體細(xì)胞經(jīng)過兩次分裂后的 4個(gè)子細(xì)胞發(fā)育成上述 4種特化細(xì)胞。成肌細(xì)胞融合后，開始激活表達(dá)并使之最終分化為形態(tài)及功能成熟的骨骼肌細(xì)胞。 ?說明前體細(xì)胞的胚胎型珠蛋白基因處于休止?fàn)顟B(tài)，直至發(fā)育到原成紅細(xì)胞時(shí)才被活化。 基因表達(dá)的階段特異性（時(shí)）及組織特異性 指特定基因 的表達(dá)按照嚴(yán)格的時(shí)間順序發(fā)生，同時(shí)，同一基因產(chǎn)物在不同的組織器官表達(dá)數(shù)量不同，不同的產(chǎn)物蛋白又分布于不同的細(xì)胞或組織器官 。 分化細(xì)胞的基因表達(dá)特征 ?一 基因組 ? 成熟分化的細(xì)胞保留著全部核基因組。 ? 3） 基因重排： 免疫球蛋白基因 （ 106~108種抗體 ） 。 ? 誘導(dǎo)者 (inductor) ：對(duì)其它細(xì)胞起誘導(dǎo)作用的細(xì)胞： ? 脊索可誘導(dǎo)其頂部外胚層發(fā)育成神經(jīng)板 ， 神經(jīng)溝和神經(jīng)管； ? 視胞可誘導(dǎo)其外面的外胚層形成晶體 ， 而晶體又可誘導(dǎo)外胚層形成角膜 。 ? 干細(xì)胞具有的 能夠穩(wěn)定生存增殖并保持多向分化潛能的特性 使其在遺傳性疾病和組織器官移植領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。 ? 胚胎干細(xì)胞 ， 又稱全能干細(xì)胞， 存在于未發(fā)育成熟的胚胎 ，高水平表達(dá)端粒酶，可分化為除構(gòu)成臍胎盤，臍帶等之外的任何一種特定類型細(xì)胞。 一、細(xì)胞分化 受精卵發(fā)育按嚴(yán)格的模式和時(shí)間次序發(fā)展，發(fā)育初級(jí)的細(xì)胞并非包含成形的形體，而是具備發(fā)育為完整個(gè)體的潛力。所產(chǎn)生的子細(xì)胞有兩種結(jié)果，一是保持親代特性，仍作為干細(xì)胞；二是不可逆地向終末方向發(fā)展，成為一至幾種類型的特定細(xì)胞。 ? 動(dòng)物卵細(xì)胞中貯存有 大量 mRNA， 呈非均勻分布； ? 用轉(zhuǎn)錄抑制劑放線菌素 D處理海膽受精卵 ， 胚胎發(fā)育仍能進(jìn)行至囊胚期 ? 用蛋白質(zhì)翻譯抑制劑嘌呤霉素處理受精卵 ， 受精卵停止發(fā)育 。 ? 細(xì)胞數(shù)量效應(yīng) ? 小鼠胚胎胰腺原基在體外進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí) ， 可發(fā)育成具有功能的胰腺組織 ， 但如果把胰原基切成 8小塊分別培養(yǎng) ， 則都不能形成胰腺組織 ， 如果再把分開的小塊合起來 ， 又可形成
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