醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)第15章細(xì)胞分化-文庫吧資料
2025-01-19 07:48本頁面
【正文】 基化修飾模式（核記憶）可通過生殖細(xì)胞傳給下一代，正常情況下，等位基因中只有一個基因表達(dá)，而另一個因甲基化被抑制。 奢侈基因 （ luxury gene） 細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ) 細(xì)胞分化 的本質(zhì) —基因的選擇性（差異）表達(dá) 管家基因 奢侈基因 根據(jù)對細(xì)胞分化是否有貢獻(xiàn)，基因可分為： 兩個特點： ? 細(xì)胞生存不一定需要 ? 與細(xì)胞分化有關(guān) 成紅細(xì)胞 ：血紅蛋白和碳酸酐酶 表皮細(xì)胞 ：角蛋白 漿細(xì)胞 ： ?球蛋白 肌纖維 ：肌球蛋白和肌動蛋白 細(xì)胞分化 的標(biāo)志： —— 新的特異性蛋白質(zhì)（特定奢侈蛋白）的合成 細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ) 基因選擇性表達(dá)的成因 1—— 胞質(zhì)分配不均 卵裂時 , 卵細(xì)胞質(zhì)各區(qū)域的組分分布不均。 管家基因包括基本代謝過程所需要的酶基因 、 調(diào)節(jié)基因及各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白的基因 。因此 基因的選擇性表達(dá)（差異表達(dá)）是細(xì)胞分化的本質(zhì) 。 從卵裂開始出現(xiàn)細(xì)胞分化，在胚胎期達(dá)到高峰，在成體中細(xì)胞分化僅見于干細(xì)胞 在個體發(fā)育中的意義 保持了親代和子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性；使個體生長 沒有細(xì)胞分化，生物體就不能進(jìn)行正常的發(fā)育。 細(xì)胞生長 DNA復(fù)制 細(xì)胞周期開始 細(xì)胞分裂 細(xì)胞周期調(diào)節(jié)點 細(xì)胞分化 Vs 細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化的基本概念 分裂使機體細(xì)胞數(shù)量增加，分化使細(xì)胞種類增加； 分化在分裂的基礎(chǔ)上進(jìn)行，沒有分裂就沒有分化； 分化發(fā)生于 G1期 ，若 G1期很短，則分化減慢； 分裂旺盛的細(xì)胞，分化緩慢；終末分化的細(xì)胞，分裂緩慢甚至不再分裂。 由于所處空間位置的差異，同一細(xì)胞的后代可能有完全不同的分化命運，此為空間上的分化。全能性細(xì)胞應(yīng)該 具有正常完整的基因組 ，在特定條件下可表達(dá)基因組中任何基因，發(fā)育分化形成該個體的任何種類的細(xì)胞。全能性細(xì)胞應(yīng)該 具有正常完整的基因組 ，在特定條件下可表達(dá)基因組中任何基因，發(fā)育分化形成該個體的任何種類的細(xì)胞。 細(xì)胞分化的基本概念 細(xì)胞的去分化和轉(zhuǎn)分化 細(xì)胞的去（脫）分化 細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化 去分化和轉(zhuǎn)分化的本質(zhì)和意義 植物細(xì)胞的去分化 動物細(xì)胞的癌化 細(xì)胞轉(zhuǎn)分化示意圖 細(xì)胞分化的基本概念 細(xì)胞的去分化和轉(zhuǎn)分化 細(xì)胞的去（脫）分化 細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化 去分化和轉(zhuǎn)分化的本質(zhì)和意義 在特殊條件下，已分化細(xì)胞從一種分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種分化狀態(tài)。 細(xì)胞分化的基本概念 細(xì)胞決定 — 成因 三胚層的分化 各胚層細(xì)胞間的相互作用有助于維持各胚層的發(fā)育命運 卵母細(xì)胞的極性與早期胚胎發(fā)育的不對稱分裂 早期胚胎發(fā)育中細(xì)胞之間或細(xì)胞群 (層 )間的相互作用維持并強化了細(xì)胞決定 信號分子的梯度效應(yīng)（細(xì)胞所處位置決定其分化方向） 細(xì)胞分化的基本概念 細(xì)胞決定 — 成因 相鄰細(xì)胞間的對話實現(xiàn)同型細(xì)胞的不同發(fā)育取向 A B 細(xì)胞分化的基本概念 細(xì)胞決定 — 成因 當(dāng)信號分子從一個源頭向外擴散時，往往形成一個信號的濃度梯度，使得距源頭遠(yuǎn)近不同的細(xì)胞根據(jù)自己周圍信號分子的濃度，表現(xiàn)出各種不同的發(fā)育取向。 蛙 /蠑螈胚胎預(yù)定口部外胚層的移植試驗： 將蛙原腸胚預(yù)定口部外胚層上皮移植并取代蠑螈原腸胚預(yù)定口部外胚層相應(yīng)部位，結(jié)果蠑螈具有蝌蚪的吸盤； 若將蠑螈的預(yù)定口部外胚層上皮移至蛙胚，則蝌蚪長出了蠑螈的平衡桿 結(jié)論：蛙 /蠑螈的預(yù)定口部外胚層上皮已決定其發(fā)育方向 細(xì)胞分化的基本概念 卵母細(xì)胞的不對稱性 細(xì)胞決定 — 成因 卵母細(xì)胞的極性與早期胚胎發(fā)育的不對稱分裂 早期胚胎發(fā)育中細(xì)胞之間或細(xì)胞群 (層 )間的相互作用維持并強化了細(xì)胞決定 信號分子的梯度效應(yīng)（細(xì)胞所處位置決定其分化方向） 卵裂時 , 基因組平均分配到子細(xì)胞內(nèi) , 而卵細(xì)胞質(zhì)各區(qū)域的組分并不相同。 ③ 某些細(xì)胞的核不能用于移植實驗，說明這些細(xì)胞分化后基因組受到損傷，完全喪失了全能性 ? 發(fā)育 過程中的染色體丟失現(xiàn)象 ?馬蛔蟲 染色體 片段的丟失（ 2n =2） ?小麥癭蚊的染色體丟失（ 40 to 8） ?哺乳動物成熟紅細(xì)胞核的丟失 核移植實驗的理論和實踐意義 哺乳動物核移植實驗 ——“Dolly”（ 1996年 7月 5日 2022年 2月 14日 ）的產(chǎn)生 植入病人體內(nèi) 體外培養(yǎng) 誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向不同方向分化 未受精的卵子 移除卵子 的細(xì)胞核 取自病人的 正常體細(xì)胞 體細(xì)胞核移植 胚胎 培養(yǎng) 囊胚 卵裂球 內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 核移植（體細(xì)胞克?。┡c 醫(yī)療性克隆 誘導(dǎo)式多能干細(xì)胞 (induced pluripotent stem cells, iPS cells) ? 2022年，日本京都大學(xué)山中伸彌（ Shinya Yamanaka)發(fā)現(xiàn)將四個基因送入已分化完全的小鼠皮膚成纖維細(xì)胞，即可以把成纖維細(xì)胞 重編程 ，變回類似于胚胎干細(xì)胞的多能性干細(xì)胞，稱之為“誘導(dǎo)產(chǎn)生的多功能干細(xì)胞”（ Induced pluripotent stem cells， IPS cells）。 造血干細(xì)胞 神經(jīng)干細(xì)胞 細(xì)胞分化顯著規(guī)律：隨著個體發(fā)育的進(jìn)行，細(xì)胞的分化能力逐漸 “ 縮窄 ” ，由 “ 全能 ” → “ 泛能 ” → “ 多能 ” → “ 單能 ” → 終末分化細(xì)胞 造血干細(xì)胞的分化過程 多能造血干細(xì)胞 細(xì)胞分化的基本概念 細(xì)胞分化的概念及一般規(guī)律 器官形成后，細(xì)胞的分化能力進(jìn)一步受限，在某些組織的局部保留有一些只能定向分化為該種組織細(xì)胞的 單能細(xì)胞 （ unipotent cell） ,如毛囊細(xì)胞、表皮干細(xì)胞、小腸隱窩細(xì)胞等。? 細(xì)胞分化的基本概念 ? 細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ) ? 細(xì)胞分化的影響因素 ? 細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞 ? 細(xì)胞分化與再生 細(xì)胞分化 細(xì)胞分化 (cell differentiation)， 是指受精卵在 個體發(fā)育 的過程中產(chǎn)
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