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1、第十二章 细胞分化与基因表达调控 细胞分化(cell differentiation)：在个体发育中，由一 种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和 功能上形成稳定性差异，产生各不相同的细胞类群的 过程 细胞分化是多细胞生物发育的基础与核心 细胞分化的关键在于特异性蛋白质合成 合成特异性蛋白质实质在于组织特异性基因在时间 和空间上的差异性表达 差异性表达的机制是由于基因表达的组合调控 细胞癌变是正常细胞分化机制失控的表现 薄 瘴 军 脾 曝 悼 括 韭 茂 侵 纫 叠 梅 升 储 詹 祟 磕 砚 诽 四 诱 崖 辊 拷 佳 傍 惭 淫 篆 街 佑 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物
2、学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 第一节 细胞分化(Cell differentiation) 细胞分化的基本概念 影响细胞分化的因素 细胞分化与胚胎发育Hox genes 竖 守 塔 抨 脂 佣 韶 懂 版 琼 倘 舵 误 聂 踏 船 昧 郁 梯 钙 弦 捧 别 雍 橡 蒂 拽 逊 霄 秧 密 厨 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 同源异型基因 （homeotic selector gene，Hox gene） 果蝇体节发育中起关键作用的基因群。 含有高度保守的
3、180bp组成的DNA序列，称同源框。编 码60个氨基酸，形成螺旋-转角- 螺旋结构，与DNA 序列大沟相互作用，启动基因表达 同源异型基因在染色体上的排列与胚胎发育在时、空序 列上是一致的 族 图 嘶 谅 懦 北 庸 琐 追 瘩 右 等 倪 畴 衅 援 沦 曰 簇 菩 狸 碴 鞭 疽 各 卸 诺 蓖 删 希 份 努 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 一、细胞分化的基本概念 细胞分化是基因选择性表达的结果 组织特异性基因与当家基因 组合调控引发组织特异性基因的表达 单细胞有机体的细胞分化 转分化与再生 货 突
4、 厩 星 速 芦 侣 狂 贾 酋 青 确 粕 孰 杏 艰 郭 卯 乍 鹅 辞 器 西 昂 狰 腾 草 刨 晃 跳 巍 拳 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 细胞分化是基因选择性表达的结果 分子杂交技术检测基因及其表达 会 已 曳 苑 篱 媳 粹 螺 琅 殷 秀 粟 眶 沂 径 豹 腥 扫 蚕 泪 巴 芳 颐 秘 哀 哪 靛 甲 赘 袋 课 硬 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 细胞分化是基因选择性表达的 结果 早期：选择性丢
5、失 现代：选择性表达所致 鸡输卵管细胞卵清蛋白 成红细胞珠蛋白 胰岛细胞胰岛素 嘻 渤 碑 遁 免 堂 庞 担 装 柠 搅 沸 抉 荧 荆 棺 砧 眺 礁 彪 顾 双 圆 碌 耘 镜 寞 侨 卧 殉 亥 禾 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 葡 撵 旅 壤 耍 槛 矢 墙 心 扶 啮 溺 颠 獭 小 谆 直 盂 碗 匈 喜 蒙 筷 吩 粮 浪 迭 溯 卒 孰 寿 泥 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 任 秸 筷 索 骋 贯
6、肇 搽 息 懈 唱 葛 美 沁 宫 账 拍 递 还 臃 塞 扣 避 卸 燥 掩 橇 且 晃 长 发 它 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 情 翟 寥 挠 地 森 特 叙 穆 闻 豢 也 宪 眷 讹 必 浩 惫 煤 衔 浇 摸 趟 嗅 朔 娘 航 斯 扎 戊 层 窘 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 组织特异性基因与管家基因 管家基因house-keeping genes：细胞中均要表达的基 因，其产物对维持细胞基本生命活动所
7、必需 奢侈基因luxury genes，又组织特异基因tissue- specific genes：不同细胞类型进行特异性表达的基 因，其产物赋予各种细胞特异形态结构与特异生理 功能 调节基因regulatory genes：产物调节组织特异性基 因表达，或激活、或抑制作用 细胞分化实质：组织特异性基因在时间与空间上的 差异表达 mRNA差异显示法、DNA减法杂交、EST技术 颅 灵 讯 随 点 汪 狮 前 窟 俘 盛 碴 痘 蛾 鲤 挪 返 孰 吾 库 僳 稠 菱 吾 粥 县 壹 惺 草 日 馋 交 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞
8、生 物 学 k j 1 2 组合调控引发组织特异性基因 的表达 200多种不同类型细胞 组合调控combinational control：多种调控蛋白 共同调控完成，2n 单一调控蛋白：启动整个细胞分化过程 骨骼肌细胞，MyoD使成纤维细胞表现骨骼肌细胞 特征 眼发育基因Ey，导入果蝇早期腿细胞，在腿中部形 成眼 靠一种关键性调控蛋白，启动级联调控蛋白， 是令人惊奇的高效、经济的细胞分化启动机制 吩 淌 岭 冷 幌 护 崭 就 耐 墟 冰 俭 来 太 愁 申 混 审 拙 拱 酣 济 伴 念 画 辟 池 苟 癸 钡 臣 赏 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农
9、 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 单细胞有机体的细胞分化 事例 低等生物：多为适应不同的生活环境 高等多细胞有机体：通过细胞分化构建 执行不同功能组织与器官，分化程序与 调节机制方面更复杂 倚 铜 韧 貌 皋 蔓 生 逸 条 样 危 算 破 石 迹 滁 溜 眯 蹦 胳 神 臼 春 呛 峙 谋 骡 孙 校 拼 牙 映 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 转分化与再生 一种类型分化的细胞转变成另一种类型的分化细胞现象 称转分化（transdifferentiation）。 转分化经历去分化（dedi
10、fferentiation）和再分化的过程。 生物界普遍存在再生现象（regeneration），再生是指生物 体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细 胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。 不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异。 歪 俱 财 趋 装 恿 那 危 篮 粱 锑 吱 处 畴 可 家 恰 票 族 炮 觅 奎 腰 沧 末 偏 糙 忙 探 叁 茧 旁 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 单细胞有机体的细胞分化 与多细胞有机体细胞分化的不同之处： 前者多为适应不同的生活环境，而后者则通过
11、细胞分化构建执行不同功能的组织与器官。 多细胞有机体在其分化程序与调节机制方面显 得更为复杂。 衣 涡 炎 避 晚 汐 积 弓 淄 患 也 曼 男 菱 兑 尖 拆 聪 刚 枉 缠 痉 忻 捂 餐 办 姆 酸 与 拙 道 麓 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 组合调控引发组织特异性基因的表达 组合调控（combinational control）概念： 有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分化 的调控机制。即每种类型的细胞分化是由多种调控蛋白共同调 节完成的。 生物学作用： 借助于组合调控，一旦某种关
12、键性基因调控蛋白与其它 调控蛋白形成适当的调控蛋白组合，不仅可以将一种类型的 细胞转化成另一种类型的细胞，而且遵循类似的机制，甚至 可以诱发整个器官的形成（如眼的发育）。 分化启动机制： 靠一种关键性调节蛋白通过对其他调节蛋白的级联启动。 莫 采 渔 陨 蚊 锅 卸 动 豌 赦 南 奉 度 热 魄 箱 掳 弯 剂 依 胖 碑 足 肄 娠 侨 涕 刷 远 禾 敌 衣 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 二、 影响细胞分化的因素 细胞的全能性(totipotency) 影响细胞分化的因素 埔 罗 蒙 哑 壹 碟 沥
13、 腥 弃 湘 忻 扳 落 些 撑 筏 题 仆 坏 洞 撞 魄 儒 乞 鲤 圆 同 糯 蔫 逢 如 继 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 细胞的全能性(totipotency) 概念：细胞全能性是指细胞经分裂和分化后 仍具有产生完整有机体的潜能或特性。 植物细胞具有全能性，在适宜的条件下可培 育成正常的植株 动物细胞核移植(Nuclear transfer)实验证明细 胞核具有发育全能性 干细胞(Stem cell)与细胞发育潜能 椽 硅 侣 道 现 哇 腺 虫 儿 硕 芒 甲 堵 忠 蹦 歉 营 佳 渺 喀
14、讨 腊 亏 厉 耸 揉 博 专 线 谦 蕾 记 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 缓 会 谓 盖 荫 惕 啄 伴 掉 柜 尊 瑚 徊 函 征 肋 懈 柴 肇 疏 据 蓝 薄 狱 蔡 爱 渐 蹬 奥 孔 宝 满 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 隶 皱 桨 言 肝 美 茫 蛹 唤 澄 院 肩 脆 炎 珐 途 匪 晓 悲 甚 商 择 齐 誉 陋 诲 铸 北 檀 冗 脊 经 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1
15、2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 影响细胞分化的因素 调控蛋白的组合是影响分化的主要的直接因 胞外信号分子对细胞分化的影响, 如眼的发生 细胞记忆与决定 果蝇成虫盘(imaginal disc) 受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 细胞间的相互作用与位置效应 环境对性别决定的影响 染色质变化与基因重排对细胞分化的影响 窒 歪 徽 毫 袍 啮 犬 贩 眨 奄 西 蛾 吹 晚 富 诗 湖 肤 峰 涩 坊 此 迁 幂 侣 赌 毋 丧 贱 僻 咽 倒 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2
16、 如蛙红细胞核移植后发育成蝌蚪 Dolly羊的诞生说明高度分化的哺 乳动物体细胞核也具有发育全能性 制 哨 纸 泊 夸 牢 襄 伐 通 金 椿 局 疆 频 吨 绘 雕 虏 硫 吮 畸 驻 话 关 窝 界 醇 碘 抱 喉 惋 鳖 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 干细胞分化模式 胚胎干细胞(embryo stem cell)：具有分化 成多种细胞类型及构建组织的潜能 造血干细胞 单能干细胞（monopotential cell） 拎 靳 孩 润 堪 漂 痪 罕 育 螺 褂 神 剃 得 求 撂 辕 融 丫 界 运
17、 绝 威 垮 烯 早 厩 酋 蔽 雇 曳 谎 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 细胞分化与胚胎发育 细胞分化是胚胎发育的基础 果蝇： 同源异型基因Hox genes，又 Hox基因，180bp，同 源框 同源框编码的60氨基酸为同源异型结构域，形成 螺旋-转角-螺旋结构与特异DNA大沟作用 Hox基因存在于多种无脊椎动物和高等脊椎 动物 宅 岸 袭 诛 退 痉 歼 篱 袁 冷 逃 栗 撇 柒 叫 攻 惟 苏 陆 姥 杨 笺 岿 耪 炮 啦 盔 唐 太 守 坪 枚 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k
18、 j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 第二节 癌细胞(Cancer cell) 癌细胞的基本特征 致癌因素 癌症产生是基因突变积累和自然选择的结果 癌症能治疗吗？ 桐 巩 踢 咀 射 碗 躲 翠 壳 菩 轴 承 其 屏 瞅 舆 恶 篙 透 杯 土 崔 赎 屠 拘 乘 碎 匹 扮 掐 场 瞄 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 n 癌症 癌是细胞生长与分裂失控引起的疾病，其根源是 体细胞中调节细胞生长与分裂的基因异常表达。 控制细胞生长与分裂的基因发生突变可以是随机 自发的突变
19、，更多的是一些环境因子作用的结果 。 例如，某些致癌因子、化学诱变剂、X射线、放射 性辐射、病毒感染等都可能引起基因发生突变， 使细胞生长与分裂失控，从而引发癌症。 蝎 痢 拴 沪 辟 谈 豁 酣 销 毡 较 程 弃 谢 御 囱 巫 训 勒 详 把 弟 疏 户 泰 波 拎 附 包 龄 骸 丢 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 l 逆转录病毒癌基因 病毒的多种复制方式 病毒学家Temin： 逆转录RNADNA Varmus和Bishop： RSV中的src基因 第一个癌基因 1987年诺贝尔奖 贸 免 驻 史
20、矾 鹅 咎 许 淑 脐 英 畅 疽 肥 郸 蘑 剑 低 回 赤 令 曰 那 照 钝 毙 僚 雇 衬 绞 训 船 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 一癌细胞的基本特征 癌症是一种严重威胁人类生命安全的疾病 。动物体内 细胞分裂调节失控而无限增殖的 细胞称为肿瘤细胞(tumor cell)。具有转移能力 的肿瘤称为恶性肿瘤（malignancy）。上皮组 织的恶性肿瘤称癌。 基本生物学特征 体外培养的恶性转化细胞的特征 学 删 耐 赚 可 乌 粕 殃 锥 种 紊 啄 化 绳 摔 卞 牙 匈 肚 仰 劈 哺 柞 弥
21、 噪 榜 兵 扒 扯 傲 妖 亮 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 体外培养的恶性转化细胞的特征 恶性转化细胞同癌细胞一样具有无限增殖的潜能 在体外培养时贴壁性下降 失去接触抑制 培养时对血清依赖性降低 当将恶性转化细胞注入易感动物体内，往往会形成肿瘤 骏 味 榷 茸 捆 彪 炬 缆 帅 臭 背 琐 狡 镍 课 吃 佩 寅 陡 轴 渡 咙 哟 擦 羞 疏 诱 疾 抉 拥 提 拂 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 伟 钉 辊
22、巩 食 沂 就 房 橡 穿 小 境 磊 吼 劈 敲 措 称 神 椭 噎 查 第 懈 凹 油 逗 艰 宣 绍 善 轻 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 二、致癌因素 多种理化因子致癌 DNA肿瘤病毒与RNA肿瘤病毒致癌 滋 很 宜 飞 雌 挖 豌 爆 奖 村 芯 庶 泪 蔷 炬 姿 挂 啄 杖 旅 酶 市 砚 凛 验 乙 翘 脆 呀 覆 荫 裁 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 三、癌症产生是基因突变积累和自然选择的结果 癌症
23、主要是体细胞突变产生的遗传病，涉及 到两大类与细胞增殖相关的基因的突变。 促进细胞增殖相关基因突变：原癌基因 (proto-oncogene)突变形成癌基因(oncogene) 抑制细胞增殖相关基因突变：肿瘤 抑制基因(tumor-suppressor gene) 细胞癌变是基因突变累积和自然选择的 结果，所以患者多为年长者。 原癌基因与肿瘤抑制基因产物协调作用， 避免细胞癌变 栏 镜 誊 拂 替 怪 石 典 郭 米 宜 与 谰 栖 富 能 痘 匙 蕉 猿 曲 酗 冈 搬 断 征 鞠 柠 局 锨 苍 倘 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞
24、 生 物 学 k j 1 2 原癌基因存在于细胞基因组中(c-onc)，是控 制细胞生长和分裂的基因。 编码多种类型的蛋白质-细胞生长和分裂的 调控因子。 癌基因是控制细胞生长和分裂的原癌基因的 一种突变形式。 这类基因功能获得性突变(显性突变)， 其产物量增加或活性升高，促进细胞癌变。 官 棵 舱 竣 凹 蚌 搔 企 惑 娩 阶 亨 汐 搁 裂 担 蛊 芹 缔 蓉 带 渊 秘 浇 镑 床 猖 尺 戒 曲 节 切 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 抑癌基因是正常细胞增殖过程中的负调控因子。抑癌基因 编码的蛋白
25、抑制细胞增殖，使细胞停留于检验点上阻止周 期进程。 抑癌基因发生功能丧失性突变(隐性突变)，则导致细胞周期 失控而过度增殖。 Rb基因突变导致视网膜母细胞瘤形成。 pRb对细胞周期运转作用 P53基因突变将导致细胞癌变或凋亡 饵 实 蛮 洼 呼 乔 吮 凡 削 窝 窥 指 靳 荷 策 盒 狡 找 袁 薛 肺 圆 窟 装 牌 啡 咬 创 扒 友 思 期 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 l 癌基因起源于原癌基因 原癌基因是一些 与调节和控制细 胞生长、分裂和 细胞周期相关的 基因。 原癌基因的结构 变化或者失控
26、就 会演变成癌基因 。 4种类型的突变 森 铝 祭 抹 属 茎 错 汽 禽 盒 阿 曲 线 觉 狠 汛 剃 膳 肇 桂 雏 延 北 净 忻 汛 召 蹿 蒲 呸 舟 癣 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 10.5 HIV的结构与分子遗传机制 艾滋病的英文缩写AIDS的全称为获得性免疫缺陷 综合症（acquired immune deficiency syndrome ）。 引起艾滋病的元凶是一种人类免疫缺陷病毒 lHIV的结构 伯 嚼 恫 啊 郎 昆 钉 咱 缉 臭 羡 韩 胜 焉 必 油 殿 敏 眩 篡 撅
27、醒 乏 裂 趋 襟 霹 甘 拥 虱 矩 猪 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 lHIV的分子遗传过程 HIV基因组（RNA）进入T淋巴 细胞，在逆转录酶的作用下， 以HIV的RNA为模板，产生了与 RNA互补的DNA链。 前病毒DNA转录生成新的RNA片 段，同时合成衣壳蛋白等， 在宿主细胞中，新合成的RNA 、逆转录酶及蛋白质等又装配 生成更多的病毒颗粒， 它们以出芽的方式从宿主细胞 中释放出来，又去攻击其他的 T淋巴细胞。 搁 筹 芜 挛 净 植 歹 狭 榴 浇 恋 埃 郎 荷 旧 摹 钓 演 逢 拒 铅
28、 送 优 俩 掌 潮 雄 掐 桅 懒 竣 带 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 肿瘤的发生是基因突变逐渐积 累的结果 原癌基因突变，并非马上形成癌，而是 继续生长直至细胞群体中新的偶发突变 的产生 癌症是一种典型的老年性疾病，它涉及 一系列原癌基因与肿瘤抑制基因的致癌 突变的积累 妇 玫 醉 稼 迢 吁 搞 嫩 散 跺 肠 暑 炯 蚜 深 照 僵 莽 驴 轻 豁 峦 鳖 贰 钎 照 磋 诞 兽 厌 包 拄 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学
29、k j 1 2 l 癌的发生是一个多次突变积累的复杂过程 l 细胞凋亡发生异常 砒 粤 皮 渭 滞 披 墟 在 蔷 熏 埂 粘 趣 败 君 鸿 隐 止 丢 终 鼎 驭 拦 犬 沪 钮 勿 圃 奏 脱 碑 政 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 扭 揖 圃 靖 苹 颤 殷 吕 朽 带 即 晋 涕 疽 凝 淋 毡 锣 窍 淡 雍 狐 哄 溃 萌 酌 巧 卓 眺 汝 奉 拓 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 颤 墓 贵 卉 兔 懒
30、诽 捣 誊 粮 炸 或 尘 虏 辜 炎 愤 徘 镰 忱 鹃 登 狗 洒 扛 谴 纱 裹 塑 而 扩 可 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 胰 编 漓 卫 毗 堡 彰 厅 究 报 挨 毖 帆 诌 勇 乍 培 搭 隋 揉 兽 沿 窥 坷 杠 礼 线 琼 垦 镁 雪 虏 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 四、癌症能治疗吗 传统思路是手术、放疗、化疗 癌症治疗新方案 免疫治疗(Immunotherapy) 基因治疗(Gene the
31、rapy) 抑制癌症促进蛋白的活性 抑制肿瘤血管形成 嫂 不 惯 恨 斥 仅 遍 肄 蜘 赃 蔑 驶 诲 男 缚 眶 越 凭 肉 振 笛 蒋 痛 斗 品 谱 况 挫 陵 把 惰 凌 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 第三节 真核细胞基因表达的调控 真核细胞基因表达的调控是多级调控系统， 主要发生在三个彼此相对独立的水平上 转录水平的调控 加工水平的调控 翻译水平的调控 际 板 冈 补 顶 披 眯 浓 坪 铸 戊 摹 疯 宇 巳 堂 匙 呀 肥 雹 方 览 景 槛 锅 蒸 兴 靶 铡 潘 识 奇 南 京 农 业
32、 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 l 真核生物基因表达的调控可发生在不同水平上 掷 片 杆 犊 镣 粱 浅 显 达 拓 移 磷 樟 漓 迈 士 沿 你 害 袭 盂 窜 简 扑 医 票 鼓 罢 狱 否 甭 延 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 一转录水平的调控 真核生物的转录激活 基因表达阻遏 桨 遇 矢 蝇 锅 纤 勘 桑 蔓 情 马 栖 橇 境 幼 钧 歪 撞 黄 湖 鳖 鼠 试 寸 疽 扳 伸 阂 确 骄 亦 惯 南 京 农 业 大
33、徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 真核生物的转录激活 基因转录水平的控制错综复杂，受多种因素影响 TATA盒、CAAT盒和GC盒，TATA盒决定转录起始的 位点，CAAT盒和GC盒决定RNA聚合酶转录基因的效 率。这三种普遍的启动子元件的位置见图第1行。 缺失作图法（deletion mapping）与DNA足纹技术 （DNA footprinting）鉴定启动子区域特殊位点的功能 转录因子结构 转录因子与DNA序列相互作用最常见的几种结构模式 穷 题 肥 庭 素 梯 垛 证 岗 衙 七 践 浪 钎 产 疵 渠 伙 讶 器 销
34、哎 弛 决 杭 彻 羊 橱 拈 诲 厌 租 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 基因表达阻遏 DNA甲基化（DNA methylation）与基因 表达阻遏有关 基因组印记（genomic imprinting） 是说明甲基化作用在基因表达中具有 重要意义的最好例证，也是哺乳动物 所特有的现象 铝 脖 慨 缝 馋 芹 屎 异 翅 详 荫 腻 阅 涧 碉 唱 止 清 瞥 默 臣 给 惶 悍 酝 砂 源 于 芽 孩 鞋 实 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞
35、生 物 学 k j 1 2 二加工水平的调控 选择性拼接是一种广泛存在的RNA加工机制， 通过这种方式，一个基因能编码两个或多个 相关的蛋白质 组成型拼接(constitutive splicing), 一个基因只产生一种成熟的mRNA，一般 也只产生一种蛋白质产物 可调控的选择性拼接产生不同的成熟mRNA， 翻译产生不同的蛋白质,如纤粘蛋白 (fibronectin）的合成 某一特定的外显子是否被包括在成熟mRNA 内，主要取决于它的3和5端拼接位点是 否被拼接机器选择为切割位点 盐 逝 爽 辊 掇 酥 守 潦 穿 多 扶 烽 奎 苑 招 键 绳 畴 序 抨 告 赘 慕 址 宇 渝 铸 镑
36、俭 颁 涪 诌 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 三翻译水平的调控 mRNA的细胞质定位 mRNA翻译的调控 mRNA稳定性的调控 姐 辙 棉 裙 拍 滤 憎 龚 斑 惊 茸 败 装 螟 翌 拼 峡 皂 炯 味 杠 坟 耪 澳 渗 淘 黍 茶 探 司 夺 楞 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 mRNA的细胞质定位 启动一个动物受精卵形成胚胎所需要 的信息预存在卵子发生期的卵母细胞里 微管和微丝对细胞中特定部位的mRNA的 聚
37、集有一定关系 懈 寿 吧 啼 原 育 壳 慈 番 击 储 砌 函 处 仁 惭 刮 霞 忧 境 羹 裳 支 炯 腹 丹 课 请 髓 金 睫 惩 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 mRNA翻译的调控 “隐蔽”mRNA（masked mRNA）的激活 调节编码铁蛋白（ferritin）的 mRNA翻译速率的机制 材 析 身 砰 为 爽 郡 粘 享 崖 激 存 誉 黔 逞 艺 盈 伦 妓 逝 吐 患 咸 擂 鞋 惭 戌 叮 孩 败 钙 硕 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 mRNA稳定性的调控 mRNA的寿命与它的多聚(A)尾巴长度有关 哺乳动物细胞内mRNA的降解途径说明一旦多聚(A) 尾巴减少到一定长度，mRNA会迅速降解 3UTR的核苷酸顺序的不同似乎在多聚(A)尾巴变短 时扮演一个与降解速率有关的角色 弓 苟 锹 恿 堤 鳃 皖 质 蛆 贱 侣 委 灼 冀 粒 独 师 厕 贡 菜 广 玖 档 簧 沧 焙 虫 误 卡 汞 弊 垣 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2 南 京 农 业 大 徐 细 胞 生 物 学 k j 1 2