【正文】 分化發(fā)育一、果蠅一、果蠅 調節(jié)蛋白基因的定位轉錄活性調節(jié)蛋白基因的定位轉錄活性在果蠅的卵中，沿著主要的體軸建立母體調節(jié)蛋白的濃度梯度。果蠅的合胞體沿著前后軸 ,通過轉錄因子 BCD(bcd基因編碼 )和 HBM(hbm基因編碼 )的濃度梯度開始建立位置信息。 nos mRNA錨定在微管的正端進入發(fā)育中的卵母細胞，位于前極。 NOS蛋白以 BCD蛋白相反的梯度進行擴散分布。hbm 的 mRNA也來源于母體 , 但 hbm mRNA的翻譯可被 nos基因編碼的翻譯抑制蛋白 NOS所阻斷。所以 HBM蛋白的梯度形成是由轉錄后調節(jié)產生的。重點滁蹈詠晰弟喂瞎譚吁水羅尋琴收誅撇充或盯僻擻壺迷因濱攻一熱迭駛紗諄13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育果蠅胚胎前后軸的定位決定果蠅胚胎前后軸的定位決定蛋白 NOS抑制 hbm mRNA的翻譯。藏定誅瞅節(jié)饅況衰挽紐妊檢大捅炯鐐披音筷映忻談燕鋇悔硼鎖蘇好蜘櫥膜13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育果蠅前后軸圖式形成中所涉及的部分基因果蠅前后軸圖式形成中所涉及的部分基因幼胚發(fā)育的遺傳調控的非常復雜的，涉及一系列基因俘可彪豎岳狗惜灼巖隅拓餡喚娶徐歹亦拆毀斷肇樟聳緯吭拐辮回逢剁憤氮13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育二、細胞信號和果蠅的背腹軸二、細胞信號和果蠅的背腹軸在很多情況下，發(fā)育場 (developing field)中的位置信息必須依賴細胞局部區(qū)域分泌的蛋白，這些分泌蛋白擴散到細胞外空間形成不同梯度濃度的配體。比如果蠅胚胎中背腹軸（ D－ V）的建立。DL蛋白是由 dl基因編碼的轉錄因子，位于核中時為激活的轉錄因子，位于胞質中的是與 cact基因編碼的 CACT蛋白結合成復合體的失活蛋白。但在合胞體階段 DL蛋白出現(xiàn)了活性梯度，在胚胎腹部的中間是活性的高位點。 SPZ配體直到合胞體階段末期才被活化，在腹部的中間濃度最高，結合到由 Toll基因編碼的 TOLL跨膜受體上?；罨?DL蛋白能進入細胞核 ,作為轉錄因子來激活那些建立腹部命運所需的基因。燦添賈熙姑藝降陡坯虱鋼棺凰誼臟詳泛僑連闌漚培炳焦滴滓粥絳畫膨烴滓13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育三、三、 果蠅胚胎前后軸發(fā)育圖式的級聯(lián)調節(jié)果蠅胚胎前后軸發(fā)育圖式的級聯(lián)調節(jié)果蠅胚胎前后軸的發(fā)育圖式是通過連續(xù)觸發(fā)級聯(lián)調節(jié)而實現(xiàn)的。裂缺基因激活一套二級前后軸基因，稱為配對規(guī)則基因 (pairrule genes)，使胚胎出現(xiàn)明顯的體節(jié),這組基因的突變體每隔一個體節(jié)就缺失了一部分。右圖為果蠅一個 hox基因丟失功能型的雙胸突變，那是由于整個的第 3胸節(jié) (T3)轉變成了第 2胸節(jié) (T2)。哺乳動物每個 Hox基因簇左端的一些基因不僅彼此之間非常相似，而且和昆蟲的 HOMC基因簇的左端基因也是相似的。昆蟲和哺乳動物間主要的差異：在果蠅的基因組中只有一個HOMC基因簇 ,而在哺乳動物中有 4個基因簇 ,每個都在不同的染色體上。Hox基因在發(fā)育的體細胞中控制體節(jié)的形態(tài)及小鼠胚胎的中樞神經系統(tǒng)的發(fā)育，人類可能也是如此。不同的 Hox基因前界是不同的。在每一個 Hox基因簇中從左向右這種限制越來越多。膝鉛秘曙指濰反靈繞搪賢瘋寸剃熄襲濰校非過器但鄉(xiāng)頂厘沾刑悼繹斟郁蟬13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育第三節(jié)、真核生物的基因表達調控第三節(jié)、真核生物的基因表達調控在真核生物中基因表達的調節(jié)其特點一、概況（ 1）、多層次； （ 2）、無操縱子和衰減子；（ 3）、個體發(fā)育復雜；（ 4）、受環(huán)境影響較小。長期調節(jié) (longterm regulation)是受到內在程序化的控制，受外界環(huán)境的變化的影響不大。(2)、染色質結構改變 (組蛋白置換 )模型有占先模型 (preemptive model)和動態(tài)模型 (dynamic model)。重點蘿晶殼拼跺象建置沁莖地郊窒睹卵脆曳拾開漱舵抱屎族易洞蘑悟花呆勾洼13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育短期調節(jié)內容、短期調節(jié)內容組蛋白的乙酰化和去乙?；刂迫旧|活性。染色體萊昂化的本質是 DNA被甲基化。其本質也是在親本生殖細胞中產生特異性的甲基化和去甲基化作用（后面還要具體介紹）。它主要通過對 DNA或組蛋白的共價修飾（如 DNA甲基化，組蛋白乙?；葱缘幕虺聊匆粋€基因被另一個與其同源的基因所抑制）， RNA編輯，蛋白異構體引起類似顯性遺傳等機制而產生的。痊癌另姿澳悠藕柔鈉皿覺訛秒醫(yī)伴嘻啄略輥濺青府得跡慮匡舔諱植容鍺路13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育二、染色體水平的調控二、染色體水平的調控染色體丟失某些原生動物如線蟲、昆蟲和甲殼類動物等，在個體發(fā)育的早期在體細胞中要整條地或部分區(qū)域地丟失染色體。 馬蛔蟲 (Parascaris equoorum， 2n=2)受精卵內的一對染色體有多個著絲粒。第二次卵裂時下面的子細胞仍進行橫裂，保持著原有的基因組，而上面的子細胞卻進行縱裂，縱裂的細胞中染色體分成很多小片段，其中不含著絲點的片段在分裂中丟失（如右上圖）。長此下去最下面的子細胞總是保持了全套的基因組，將發(fā)育成生殖細胞，其余丟失了部分染色體片段的細胞分化為體細胞。第 3次核分裂后有兩個核移向卵后端叫極質的特殊區(qū)域 ,具全套染色體 (2n =40),將來分化為生殖細胞。重點是類型與重要概念灑慨效鄰彩會刷雙嗎邑盔涵靛鉛匯戴耕畝直概驟蝦秦苞瞇訂畜裔屎皚媚攪13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育基因的擴增、基因的擴增細胞內特定基困拷貝數(shù)專一性大量增加的現(xiàn)象稱為基因的擴增。例如在哺乳動物肝細胞擴增為四倍體；在雙翅目昆蟲如果蠅的唾腺中，細胞不分裂但染色體卻多輪復制，產生巨大的多線染色體含多于 1000條染色單體）。(2)．發(fā)育中的編程擴增：特定基因簇的染色體外擴增最為人們熟知的例子是兩棲類和昆蟲卵母細胞 rRNA基因的擴增?？墒窃诼涯讣毎?rDNA串聯(lián)重復單位被剪切下來后環(huán)化，以滾環(huán)復制的形式進行擴增，使拷貝數(shù)擴大了 1000倍以上，直到發(fā)育成蝌蚪階段。矯面錳導賞熔諜樸疼臍牛晨達柒冬迂遼沾椿攏倔侶憾培掏掘性薪喊賒允囪13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育（（ 3）、特定基因簇的選擇性原位擴增）、特定基因簇的選擇性原位擴增昆蟲的卵殼基因成簇排列，在黑腹果蠅中已鑒別出兩組。在黑腹果蠅的發(fā)育中，卵殼蛋白基因不被剪切，但在基因組中通過復制的重疊環(huán)而被擴增。另一組基因在第 Ⅲ 染色體上，它們經 6次重復，擴增了 64倍。擴增最多的區(qū)域是在卵殼基因周圍約20kb的區(qū)域。這樣通過在卵泡細胞中選擇性擴增來滿足在短期中對卵殼蛋白的大量需要。當用藥物處理培養(yǎng)的哺乳類細胞來抑制特定的酶時，抗性細胞可以被分離并大量生長。對這種抗性細胞的 DNA進行分析，有些是在 dhfr基因中發(fā)生了突變，使其對氨甲喋呤產生抗性。在這種高抗性的細胞染色體中，可以觀察到擴增區(qū)域形成一延伸的染色體帶稱均勻染色區(qū)（ homogeneously staining region,HSR）或形成小的點狀染色體被稱為雙微體 (double minute chromosomes)。了解老榆逐煙觀身嘉嗡云氧聯(lián)每斗真譚終德逸邯欠怎項銷鴿呸芒嬸躍爸落元巍13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育13第十三章：基因表達調控與分化發(fā)育哺乳類動物細胞的哺乳類動物細胞的 dhfr擴增擴增二氫葉酸還原酶基因dhfr擴增也僅僅發(fā)生在二個等位基因中的一個。在抗氨甲喋呤細胞中 dhfr基因數(shù)目的變化范圍是 40～ 400拷貝，拷貝數(shù)的多少取決于選擇的程度和單個細胞系本身。在真核生物中，染色體的重排涉及很多基因的級聯(lián)調控。相同的交配型之間是不能接合的。只有 a型和 a型細胞之間才能交配，相同型細胞之間是不能交配的。 MATa編碼兩種調節(jié)蛋白： a1和