【正文】 成功。 一般核移植過程 核克隆過程 Dolly的誕生 ?克隆羊 Dolly的誕生（ 1997）對于說明體細胞核發(fā)育的全能性具有特別重要的意義。 ?如 原腸胚后期內胚層細胞核 可以指導胚胎發(fā)育成為正常的蝌蚪。 核克隆技術 ?將供體細胞核先移植進激活的去核卵中，再將發(fā)育產生的大量卵裂期或囊胚期細胞核為供體， 再次進行移植 ，移植到更多的去核卵中，通過多次核移植可制備出原來供體核的許多拷貝。 ?有些學者認為用 已分化細胞核 進行的移植實驗在很多情況下 不能獲得正常發(fā)育胚胎 的原因，主要是由于核移植的方法使已 分化細胞核突然進入了一個高頻率分裂的陌生胞質環(huán)境 ，容易引起 染色體斷裂 。 ?在發(fā)育過程中體細胞核潛能的限定是一個普遍的規(guī)律。 ?三胚層細胞核移植實驗： ?① 采用具有組織特異性的 原腸胚后期 內胚層細胞核 為供體時，易于形成內胚層細胞，指導發(fā)育成為 外胚層和中胚層細胞的能力已受到限制 。 ?由此可見， 隨著個體發(fā)育的進行，細胞核指導發(fā)育的潛能被越來越限定，甚至喪失了指導全部發(fā)育的能力 。 ?① 他們將未分化的 囊胚期細胞核 移植進激活的去核卵，結果有 60%的受體正常發(fā)育形成囊胚，其中 80%85%繼續(xù)發(fā)育形成正常二倍體蝌蚪。 二、核潛能的限定 ?（一）在發(fā)育中核潛能被限定 ?大量的證據表明，隨著細胞的分化，核的潛能逐漸被限定 。 ?例 ： 各種不同小鼠細胞的單鏈 DNA可同樣有效地抑制具有放射性標記的小鼠單鏈 DNA探針與小鼠胚胎基因組的雜交 。 (三 )分子生物學的證據 ?分子生物學的研究結果為基因組相同提供了更準確的證據。 ?? 將蠑螈胚胎 視網膜原基移掉 ， 色素視網膜細胞可再生新的視網膜 。 ?② 蠑螈眼再生 ?? 正常的蠑螈胚胎發(fā)育中，晶狀體由 神經外胚層誘導 其表面的 表皮細胞 產生。 多線染色體 一、有機體不同組織細胞基因組相同的證據 ? (二 )胚胎學的證據 ?① Driesch(1892)用無鈣海水分離 2細胞 、 4細胞 、 8細胞 和16細胞 期的 海膽胚胎 ，發(fā)現(xiàn)每個單獨的卵裂球都可以發(fā)育成為正常的胚胎。在 整個幼蟲期和成體的不同組織細胞中染色體的 數(shù)目 是 相同 的，染色體上條帶的圖型也保持不變 。形成 512條， 1024條，甚至更多條平行的 DNA雙螺旋結構。 一、有機體不同組織細胞基因組相同的證據 ? (一 )遺傳學的證據 ?遺傳學的研究早就顯示， 果繩幼蟲 的許多細胞具有 多線染色體 。 ?這些 不同的組織細胞 雖然具有 相同的基因結構 ，但由于 基因表達受到復雜的調控 ， 發(fā)生差別基因轉錄 ，繼而 合成組織專一性蛋白質 ， 出現(xiàn)細胞形態(tài)和功能的分化 。 第一節(jié) 基因組相同和基因差異表達 ?多細胞有機體具有許多形態(tài)、功能和生物化學組成不同的細胞。 ?③ mRNA的選擇性翻譯 ：調節(jié)哪些 mRNA翻譯成蛋白質。 概述 ?差異基因表達的調控機制 主要是在以下幾個水平完成： ?①差異基因轉錄 ：調節(jié)哪些核基因轉錄成 RNA。 ? 特別是 鄰近細胞的相互關系 ，如 胚胎誘導對于胚胎細胞分化具有重要意義。 ?②細胞外環(huán)境的影響 。 ?①細胞內環(huán)境的差異影響核基因的表達 。 ?分化細胞一般僅有 5％ 10％ 的基因表達，除了 合成細胞生長、代謝必需的產物 之外，主要是 特異性產物的合成 。 ?① 合成特異性蛋白 或 具有特殊功能性的細胞器 ； ?② 有絲分裂的頻率 明顯 降低 ，有的甚至 完全停止 細胞分型。 ?① 多潛能細胞后代的 發(fā)育命運在一定的程度上已被限定 ； ?② 在 不同的環(huán)境條件下也能表現(xiàn)出某些相同的細胞表型 ，而且這種決定 不能通過形態(tài)或生物化學的標準 （無特殊的亞顯微結構變化，不含特異性蛋白質） 來識別 ； ?③ 多潛能細胞的基因表達受到一定的限制 。 概述 ?多潛能細胞 ：表現(xiàn)出發(fā)育潛能的一定局限性，僅能分化成為特定范圍內的細胞。 概述 ?全能細胞 ：指它能夠產生有機體的全部細胞表型，或者說可以產生一個完整的有機體，它的全套基因信息都可以表達。 細胞分化 概述 ?在多細胞生物體內，每個細胞都有一定的性狀，即細胞特定基因型在一定的環(huán)境條件下的表現(xiàn)，也稱為 細胞表型 。第二章 細胞分化的分子機制－轉錄和轉錄前的調控 第一篇 發(fā)育生物學基本原理 概述 ?個體發(fā)育的中心問題是細胞分化 ，研究細胞分化的分子機制是探索發(fā)育機制的基礎。 ?細胞分化 是指多細胞有機體的細胞從 簡單 、 原始 的狀態(tài)到復雜 和 異樣化 的方向發(fā)展的過程，是 通過細胞分裂產生結構和功能有穩(wěn)定差異的過程 。 ?根據細胞表型可將細胞分為 3類： 全能細胞 、 多潛能細胞和 分化細胞 。如 合子 、 海膽和有些動物的早期分裂球 等。 ?如 多潛能生血干細胞 僅能分化成為 淋巴細胞 、 單核細胞 、粒細胞 等。 概述 ?分化細胞 ：由多潛能細胞通過一系列分裂和分化發(fā)育成的特殊細胞表型。 ?細胞分化的過程是從 全能性細胞 → 多潛能性細胞 → 分化細胞 的發(fā)展過程，也是 基因選擇性表達的結果 。 概述 ?細胞分化是 基因差異性表達的結果 ，差異性基因表達產生的原因主要來自于 兩方面 。在早期胚胎發(fā)育的卵裂階段，由于 卵質的不均勻分布 ，卵裂的結果所產生的分裂球 (細胞 )存在不同的細胞內環(huán)境，引起胚胎細胞核基因的差異表達。 ? 在胚胎發(fā)育早期 不同的 胚胎細胞位于 不同的 區(qū)域 ，受到不同的外界環(huán)境的影響，接受不同的位置信息。 ? 各種細胞外信號分子 (細胞因子、激素等信號分子 )，通過細胞間的通訊，特別是 信號傳導間接影響細胞核基因的表達 。 ?②核 RNA的選擇性加工 ：調節(jié)哪些核 RNA進入細胞質并加工成為 mRNA，構成特殊的轉錄子組。 ?④差別蛋白質加工 ：選擇哪些蛋白質加工成為功能性蛋白質，即基因功能的實施者。這些不同的細胞都來自于一個共同的始祖細胞 ——受精卵 。 ?換句話說就是這些細胞的基因組相同，只是在發(fā)育過程中不同的細胞利用了基因組中不同的基因 ，結果導致各類細胞合成其特有的蛋白質。這種多線染色體 DNA可經歷多次復制而不進行有絲分裂 。 ?人們發(fā)現(xiàn)這些染色體上有許多特征性的條帶，果蠅的單倍體基因組約有 5150個不同的條帶。 ?以后大量的實驗證據表明 從同一個體不同組織細胞提取的DNA是相同的 ，進一步說明不同組織細胞的基因組相同。表明 海膽的早期分裂球是全能性的， 細胞核內具有分化產生其他各種細胞類型的基因 。如果將晶狀體原基移掉，其 腹側虹膜細胞可再生新的晶狀體 。 ?由已分化的細胞轉分化為其他細胞類型的現(xiàn)象稱為 轉化 。 ?核酸分子雜交 ：表明有機體的不同組織細胞都擁有序列完全相同的核基因組 DNA。 ?原位雜交技術 ：果蠅 唾液腺細胞并不合成卵黃蛋白 ，但在果繩唾液腺細胞的 基因組中卻同樣具有編碼卵黃蛋白的基因 ，而且該基因在 體外一定條件下仍然可以合成卵黃蛋白 。 ? Briggs和 King（ 1952， 1960）用 豹蛙 成功進行 核移植實驗 。 ?② 采用 原腸胚早期內胚層細胞核 為供體進行核移植時只有50%的胚胎能夠進行正常發(fā)育為蝌蚪； ?③ 若用 神經胚內胚層細胞核 為供體時僅有 10%以下 的胚胎能夠正常發(fā)育。 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 。 ?② 外胚層細胞核 為供體進行移核實驗，產生發(fā)育異常的蝌蚪，可具有正常的神經分化但是 缺乏內胚層 結構。 （二）細胞核具有潛在全能性的研究 ?關于 分化細胞核潛能限定 的觀點長期以來存在著爭議。 ?為真正評價細胞核的潛能，人們采用 核克隆技術（ 連續(xù)克隆 ） ，使移植的供體核逐漸地適應這種環(huán)境，結果也可以獲得發(fā)育正常的蝌蚪。 ?已分化細胞的核經歷這一系列的移植后，其中 有些細胞核變得可以指導整個有機體的發(fā)育 。甚至將已分化的 小腸上皮細胞核 或 紅細胞的細胞核作為供體移植到去核卵中，也可以獲得少數(shù)發(fā)育正常的蝌蚪或成體。 ?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 ，經過 多次核移植 而獲得的后代。 Dolly的標本和伊恩博士 ? Dolly： Dolly由英國愛丁堡大學的伊恩博士研制成功， 樂死，它的標本于 2022年 4月 9日陳列于蘇格蘭首都愛丁堡國家博物館。 ?馬蛔蟲體細胞的前體細胞 在很早的卵裂階段中經歷 染色質消減 ， 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構