細(xì)胞分化分子機(jī)制ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-09 03:42本頁(yè)面
【正文】 α類珠蛋白表達(dá)的降低，造成嚴(yán)重的 α地中海貧血。 正常成人的血液中還含有少量珠蛋白 α2δ2 。 神經(jīng)元細(xì)胞分化過程中的基因表達(dá)調(diào)節(jié) 神經(jīng)原細(xì)胞 神經(jīng)前體細(xì)胞 ac a Lsc sc da(+) 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 ”“ 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。 神經(jīng)元細(xì)胞分化過程中的基因表 達(dá) 神經(jīng)原細(xì)胞 神經(jīng)前體細(xì)胞 ac a Lsc sc ? ac及 sc的表達(dá)受另兩種基因 —daughterless（ da） 及 extramachrochaete（ emc） 的調(diào)節(jié)， da及 emc產(chǎn)物亦為 bHLH蛋白，均可與 ac及 sc蛋白結(jié)合成異二聚體，前者通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄促進(jìn)神經(jīng)原細(xì)胞向神經(jīng)前體細(xì)胞分化，而后者則起抑制作用。 ? 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。 ? 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。 AS— c對(duì)剛毛器官發(fā)育起調(diào)節(jié)作用。神經(jīng)元細(xì)胞兩端生長(zhǎng)出樹突及軸突，軸突定向生長(zhǎng)延伸至靶細(xì)胞部位，末端與靶細(xì)胞形成突觸連接，最終從形態(tài)及功能上發(fā)育分化成熟。神經(jīng)嵴 ?周圍神經(jīng)系統(tǒng)。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。 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)。 ? 這些蛋白均具有堿性螺旋 環(huán)螺旋（ bHLH）結(jié)構(gòu)，屬 DNA結(jié)合蛋白并行使轉(zhuǎn)錄因子 的功能。 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 。 ?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。 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。膨松區(qū)是基因的活化區(qū)，即正轉(zhuǎn)錄區(qū)域。 從一個(gè)受精卵開始 ， 在個(gè)體發(fā)育的過程中逐步分化產(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 。 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。 ? 分化進(jìn)程中，細(xì)胞有 選擇地啟動(dòng)某些基因 并 合成其它類型的細(xì)胞所不具備的蛋白質(zhì)，以構(gòu)成該種特定細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物及功能的基礎(chǔ)。 ? 1997年英國(guó)學(xué)者克隆出 “ 多莉 ” 羊 這些實(shí)驗(yàn)說明 ： 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 ” 。 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。 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。 ? 如編碼紅細(xì)胞血紅蛋白，肌細(xì)胞的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白等的基因?qū)俅祟?。 ? 基因與細(xì)胞分化 ? 無 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) 。 ? 3） 基因重排： 免疫球蛋白基因 （ 106~108種抗體 ） 。 （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 、 甲殼動(dòng)物 。 ? 細(xì)胞外基質(zhì)的影響 ? 干細(xì)胞在 IV型膠原和層粘連蛋白上分化為上皮細(xì)胞； ? 在 I
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