細胞分化分子機制ppt課件-文庫吧在線文庫
【正文】 胰腺組織 。 ? 根據(jù)對果蠅 、 家蠶等實驗動物的研究表明： ? 卵受精后 ， 首先表達的是母體基因；母體基因的產(chǎn)物是轉(zhuǎn)錄因子 ， 沿胚的前后軸形成一個濃度梯度 ， 決定了胚的前后位置和頭尾區(qū)域；控制其它基因的表達： ? 母體基因 → 間隙基因 → 成對基因 → 體節(jié)極性基因 →同源異形基因 （ homeotic gene， Hox） Gene and Development 母體基因 間隙基因 成對基因 體節(jié)極性基因 同源異形基因 奢侈基因與管家基因 生物體細胞中含有決定生長分裂和分化的全部基因信息，按其與細胞分化的關(guān)系，可將這些基因分為兩大類： 奢侈基因 和 管家基因 ?奢侈基因 (luxury gene)，編碼細胞特異性蛋白，與各種分化細胞的特定性狀直接相關(guān)，這類基因?qū)毎陨砩鏌o直接影響。 細胞的全能性 : 指已分化的細胞仍具有發(fā)育成完整個體的能力 . ? 當精子及卵子結(jié)合，來自父代及母代的基因即發(fā)生組合，形成發(fā)育為一個完整個體所需的基因組。 二、特異蛋白的選擇性基因表達主要在轉(zhuǎn)錄水平 進行 DNA RNA 多肽 轉(zhuǎn)錄 翻譯 如 果蠅和其他雙翅目昆蟲唾腺染色體所看到的膨松區(qū)的形成。 骨骼肌細胞發(fā)育程序包括 3個階段 ? 已鑒定出 4種控制骨骼肌細胞發(fā)育的基因 ：myoD、 myf myogenin及 mrf4，分別表達相應的 myoD、 myf myogenin及 mrf 4蛋白，統(tǒng)稱為 myoD家族蛋白 。 ? 神經(jīng)管 及 神經(jīng)嵴 細胞發(fā)育為神經(jīng)母細胞 后，其子細胞停止分裂時產(chǎn)生神經(jīng)元細胞。發(fā)育至神經(jīng)前體細胞時， ac及 sc停止表達， a及其他有關(guān)基因開始表達并導致神經(jīng)元分化。 ? 4個紅系特異的 GATA盒 ? 兩個調(diào)控蛋白 NFE2/AP1的結(jié)合位點 ? 3個 CACCC盒 和一個 AG盒 2．反式作用因子及其作用特點 NFE2蛋白 ：一種重要的紅系反式作用因子，是由分子量分別為 45kD（ p45）和 18kD（ p18）的兩類亞基構(gòu)成的異二聚體，都是屬于 AP1基因超家族的含 堿性亮氨酸拉鏈（ bZIP)的蛋白。 ? HS40和 α 類基因啟動子區(qū)與各種反式因子各自形成獨立的 DNA蛋白復合物，然后通過它們之間的相互作用促進 α 類珠蛋白基因表達。 （ 3）沉默子： 人 ?珠蛋白基因 5’旁側(cè) 610bp到 490bp及 338bp到 233bp處各有一個沉默子，與相應的 反式阻抑因子 直接或間接作用。 4． LCR與 ?類珠蛋白基因發(fā)育中的順序表達 不同珠蛋白基因在染色體上的排列位置，對保持發(fā)育階段的順序性表達至關(guān)重要 ； 珠蛋白基因的位置與 LCR相對距離的差異，可能影響各珠蛋白基因同 LCR相互作用的頻率，使近距離珠蛋白基因優(yōu)先表達，遠距離的則在較后階段被激活。 ey UASeyg2 ey UASeyg2 EP C02022 eyUASeyg2 EP C02022 ey UASeyg2 EP C02022 29OC ? 因而，通過一組基因調(diào)節(jié)蛋白的組合調(diào)控，共同協(xié)調(diào)地決定對某一基因表達。 ③ 骨髓染色質(zhì)的 DNA、組蛋白和非組蛋白在試 管中重組后合成骨髓 mRNA。 ? 5氮胞苷進入細胞內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槿姿?5氮胞苷，這種 5氮胞苷化的 DNA由于不能被甲基化，結(jié)果使相關(guān)基因被重新激活 RNA 多肽 轉(zhuǎn)錄 翻譯 DNA （去甲基化） （ 5氮胞苷） 甲基化 （ 三 ） 、 轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控 1． 核內(nèi) RNA的選擇加工 如用海膽囊胚的 mRNA制成的 cDNA探針，分別與原腸胚、腸和體腔細胞 nRNA雜交，結(jié)合率高達 80％，而與囊胚和腸細胞 mRNA結(jié)合率則不同，前者為 28％，后者僅為 10％，說明不同組織中轉(zhuǎn)錄的 nRNA可以一致，但mRNA卻不相同。 二 細胞外因素 影響細胞分化的細胞外因素，包括 環(huán)境因素 ， 胞外物質(zhì) （細胞的基質(zhì)，黏附分子，細胞因子，激素等），以及 細胞之間的相互作用。 ? 細胞識別作用主要由位于細胞表面或嵌于質(zhì)膜之中或結(jié)合于質(zhì)膜上的 糖復合物（糖蛋白，蛋白聚糖及糖脂）擔任。若將幼齡蟲的咽側(cè)體切除，則提前化蛹，變?yōu)槌上x。腦激素是腦部產(chǎn)生的神經(jīng)內(nèi)分泌物質(zhì)。 2．抑制 （ inhibition）指在胚胎發(fā)育中，已分化的細胞抑制鄰近細胞進行相同分化而產(chǎn)生的負反饋調(diào)節(jié)作用。 在黏菌發(fā)育過程中 ， 如果黏菌在某一階段停止發(fā)育 ， 則會把準備用于下階段的新 mRNA降解 。 4． DNA甲基化 在 DNA復制后， 由甲基化酶將 S腺苷甲硫氨酸的甲基轉(zhuǎn)移到胞嘧啶的 5C上完成對堿基的修飾，甲基化位置上可阻止轉(zhuǎn)錄因子與 DNA結(jié)合。 2． DNA序列重排 在人類基因組中，所有抗體的重鏈和輕鏈都不是由一個完整的抗體基因編碼的，而是由不同基因片段經(jīng)重組后形成的。 ? 組合調(diào)控在特定器官的發(fā)育中也起調(diào)節(jié)作用 。 2． 反式作用因子 與人 ?類珠蛋白基因轉(zhuǎn)錄有關(guān)的反式調(diào)控因子分為 基本轉(zhuǎn)錄因子 （如 CPl， SPl）和 紅系組織特異轉(zhuǎn)錄因子 （如 GATA1， NFE2等）兩類。 二 、 β 類珠蛋白基因表達的調(diào)節(jié) （ 一 ） 、 ?類珠蛋白基因簇的結(jié)構(gòu) ε γG γA ψβ δ β 5’——— ? ——— ? — ? — ? — ? — ? — 3’ （ 二）、 β類珠蛋白基因表達的調(diào)控 1．順式作用元件 （ 1）啟動子： 轉(zhuǎn)錄起始點 (+1) 5’端上游 100～200bp區(qū)含 TATA盒、 CCAAT盒
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