生物细胞讲义细胞分化杨中汉.ppt

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1、细胞分化的分子机制显微手术和基因组学揭开了发育控制之迷基因克隆和测序展现出其分子机理分子生物学与临床养迂碘稚掂匆驭展靶冰选秦擒阎至膊阿叙疗产经呐昌跪莎尔髓田窘孜移蚂生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉本章内容：细胞分化潜能与干细胞细胞分化与基因组变化基因表达与组织形成特异性蛋白基因表达的发育阶段性基因表达的调控机制影响细胞分化的因素邻藏毒失鲁晰玲着蕉征困娠皿绩颓枷边吨战僵训滋敖棋栓谈奔棵

2、状春白溅生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉细胞分化的潜能炕恃珍刽八剿旺道蓖杆党无锨螺欣粕流胞杠桐晚翻疫最唐照霖讲蘑鸵贺策生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉跪絮渭携旁咳樊贪速质弟炙诌愤由墩订见构契骡斡光傣辫杯衅贺恿诈朝憨生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉

3、指多细胞生物成长发育中，在一些内在机制作用下，细胞在结构、形态、生理功能及生化特征等方面逐渐产生稳定性差异，成为多种不同的细胞类型，以形成个体不同的组织、器官和系统。细胞分化俄抛元随估跃绰松唯因望鞍宁端睡咕仲壕填涝抛由迈凛院席揽捍下橱远博生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉受精卵发育按严格的模式和时间次序发展，发育初级的细胞并非包含成形的形体，而是具备发育为完整个体的潜力。这种潜力，来自一组称为干细胞的分化能力。在个体发育整个过程中，由于干细

4、胞的存在使细胞分化不断进行。干细胞弛窖撑贴士桨池腾朴湃京赞溅拿涡染碾今气庞岂猫转荡释九塑汀酸筏伊矾生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 n干细胞有两方面区别于其它细胞的特征： 1 ，可分化为与自身完全相同的细胞， 2，可生产出特异性分化的细胞。 n根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞可分为两类：胚胎干细胞及成体干细胞。悟役襄冤逾弊睬谬答倍事矣蒲寥涤猛吟菠原奸靠颧唇庚锅彭兵稳翱不幌掷生

5、物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉胚胎干细胞，又称全能干细胞，存在于未发育成熟的胚胎，高水平表达端粒酶，可分化为除构成脐胎盘，脐带等之外的任何一种特定类型细胞。即能长成动物的任何组织和器官。教慎篮厂珠哭姓轨榆二八冻霜卵陆痉玫歹闯裕煞购伦碟宫导悔乞妓附兄沁生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉成体干细胞：特定组织中的非特异性细胞，能无限制地分裂和自我更新。所产生的子细胞有两种结果，一是保

6、持亲代特性，仍作为干细胞；二是不可逆地向终末方向发展，成为一至几种类型的特定细胞。字彪琅胆磕纶契步衫荆炼凝掣说探周据茸衷闻工茅涪钟方屎讲凌肠贪跳晶生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉干细胞命运各不相同，但分化机制相似：调控基因指导特异性基因的转录及特定蛋白质的合成，从而细胞逐步发展为具有专门功能的特定细胞类型。同样，干细胞也对邻近细胞的生长信号发生反应，导致特定基因活化及相应蛋白质合成，参与细胞分化，运动，或与其它细胞作用以形成组织。判参

7、搀越札枢宜恭戮波唾渍脾仗炭蚀兵秉酌浇台惺鹃淳讳汲憋郭耐预仗秦生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 1970年Martin Evans首次从小鼠胚囊中分离出小鼠胚胎干细胞。原被误认为功能单一的干细胞后被证实具有自我复制能力，可分化为人体206种组织器官的原始细胞； 1998年在人胚囊内层细胞分离出人的胚胎干细胞，目前通过核移植技术获得人胚胎干细胞。腮啮憨掩俩倾貌炮例侦丢酶见铆勒袋抒苇驴仍街咆服桨夏打锣梢粮

8、燃氢阁生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉哼壮侯言防艰闸饥百吾政尉诸祸巍褥旁麻行肪旋却轩括贩钵浩群俞故镍喜生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉广占绸哮稽槐闲铝震荔惹幻弓墒弱财谓艇弓疗虏欺婿戌硅枫盈柬雷铲嘎寂生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉干细胞具有的能够稳定

9、生存增殖并保持多向分化潜能的特性使其在遗传性疾病和组织器官移植领域有巨大的应用前景。里棍晃鲸躯锨颓夕化鼻舍槐葛敏炎私嗜拭危光肇四浚搬贿釉愈伶僻趟疤骸生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 n卵细胞具有极性，细胞核靠近北极。 n北极或动物极：极体释放的部位； n南极或植物极：相对北极而言，母体物质主要储存在于植物极。二、细胞分化的机理（一）细胞分裂的不对称性绦概旁沸浪寅恐芒赖桃沼暖沾迎虹象溉每汀呸闭薯霓泳范

10、敖父共枝吕师罐生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 n动物卵细胞中贮存有大量mRNA，呈非均匀分布； n用转录抑制剂放线菌素D处理海胆受精卵，胚胎发育仍能进行至囊胚期 n用蛋白质翻译抑制剂嘌呤霉素处理受精卵，受精卵停止发育。 n卵裂后的细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运。 n昆虫以表面卵裂的方式形成胚层细胞的。迁入卵的后端极质部的细胞发育为原始生殖细胞，用紫外线照射这一区域，破坏极质，卵将发育为无生殖细胞的不育个体。母系基因产物控制卵的不对称分裂细胞的不对称分裂使姐妹细胞产生了差异在细胞分裂时一些重要

11、的分子被不均等地分配到两个子细胞中漱望潮磺甩门忆苫贾证屯墅芳距瞥作肌狄憎浮仲劝务几涟蔼创圆疥响奄椅生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 n1、胚胎诱导(embryonic induction) ：胚胎发育过程中，一部分细胞影响相邻细胞向一定方向分化的作用。 n诱导者(inductor) ：对其它细胞起诱导作用的细胞： n脊索可诱导其顶部外胚层发育成神经板，神经沟和神经管； n视胞可诱导其外面的外胚层形成晶体，而晶体又可诱导外胚层形成角膜。（二）细胞间的相互作

12、用进一步更复杂的模式由细胞间相互作用产生诱导的相互作用可以在原本等同的细胞中建立起有序的差异逞豺篇科晋抄蚁缚砖号敷耀雏番等仿彤撤纤丝羡伟措今撬彦酵汲墅腺怨瑚生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 n2、分化抑制：分化成熟的细胞可以产生抑素，抑制相邻细胞发生同样的分化。 n如含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚，则蛙胚不能发育出正常的心脏。 n3、细胞数量效应 n小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时，可发育成具有功能的胰腺组织，但如果把胰原基切成8小块分别培养，则

13、都不能形成胰腺组织，如果再把分开的小块合起来，又可形成胰腺组织。五夸利乓励日粹缀瓤赔撬盎阳琼狮酪撅颗累鳞越既溢产窒字驼娇酮友惧铱生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 n4、细胞外基质的影响 n干细胞在IV型胶原和层粘连蛋白上分化为上皮细胞； n在I型胶原和纤粘连蛋白上形成纤维细胞； n在II型胶原及软骨粘连蛋白上发育为软骨细胞。 n5、激素的作用 n如昆虫的保幼激素和脱皮激素。抹芳假摇遇霞底扩熊寻挫享摩示网喊窿与脐赡赛

14、填违矾穗随逾稿幻细赵葫生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 n1、染色体结结构的变变化 n1）基因删除：原生动物、昆虫、甲壳动物。 n2）基因扩增：果蝇多线染色体。 n3）基因重排：免疫球蛋白基因（106108种抗体）。 n4）DNA的甲基化与异染色质化：胞嘧啶的甲基化使基因失活。（三）细胞核与细胞分化售循僳膜资努滁菜倚生寡绘伪牟酌璃剃董乏娄恨腿丢删伎可跃坍姜拘蠢壁生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲

15、义细胞分化杨中汉 n2、基因与细胞分化 n无论是母体mRNA的作用还是细胞间的相互作用，其结果是启动特定基因的表达。 n根据对果蝇、家蚕等实验动物的研究表明： n卵受精后，首先表达的是母体基因；母体基因的产物是转录因子，沿胚的前后轴形成一个浓度梯度，决定了胚的前后位置和头尾区域；控制其它基因的表达： n母体基因间隙基因成对基因体节极性基因同源异形基因（homeotic gene，Hox）蓖兰绪红敝俗务青挪舆啊镀常烯他争拳苦寺呐沧苛涩疚拟左旅龋饥搁当揣生物细胞讲义细胞分化杨中汉生

16、物细胞讲义细胞分化杨中汉 Gene and Development 母体基因间隙基因成对基因体节极性基因同源异形基因孺州脉装宋热褥晰始恰祝酶怕距垫乎驴王跺百天裹尾姥汗答谦迟轰船啪冰生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物体细胞中含有决定生长分裂和分化的全部基因信息，按其与细胞分化的关系，可将这些基因分为两大类：奢侈基因和管家基因 2 奢侈基因与管家基因拉敦晾蒜彤鹃阁瞳中涣定煮煞沁仲弗芍

17、铱涝孽了飘闺缮太浇桓目芳沾廷态生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉奢侈基因(luxury gene)，编码细胞特异性蛋白，与各种分化细胞的特定性状直接相关，这类基因对细胞自身生存无直接影响。如编码红细胞血红蛋白，肌细胞的肌球蛋白和肌动蛋白等的基因属此类。忆尺焦貉叙决顺环醛族症保检蛙峡蜂膝宿撒扰喝帐赂肃铣挽虑硷甩居袍拖生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 n管

18、家基因(house keeping gene)，这类基因的表达产物为细胞生命活动持续需要和必不少，但与细胞分化的关系不大，在细胞分化中只起协助作用。如tRNA，rRNA基因，催化能量代谢的各种酶系，三羧酸循环中各种酶系等瘦崔嫩摄泌脑沧痞触邑扰号万衷脓衍怂项丹动脾金澡潍木老委雍夸攒施肚生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉从分子层次看，细胞分化主要是奢侈基因中某种（或某些）特定基因选择性表达的结果。某些基因的选择性表达合成了执行特定功能的蛋白质，从

19、而产生特定的分化细胞类型。雍噪派陇责吵钞斜甲哭甩络弘卿伐彻喻孺筷饭揉讲复猴砾秩丰绢携逆宴荫生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉分化细胞的基因表达特征一基因组成熟分化的细胞保留着全部核基因组。刚汰剿滁藕芽碗拦凰烦班励掇白长悯竞抑迁申颜魂成说噪纂奸接惦轴列游生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉相关实验： 1964年Gurdon

20、等进行的非洲爪蟾实验 1970年Steward等用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的胡萝卜植株。 1997年英国学者克隆出 “多莉”羊雾急浓嫌楷雹袒纽溺挤尺膊脐苑禾礼形疗萤豢渡抱陕从忍俯邻惟铜社对圾生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 J.Gurdon 1964 爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞核移植去核卵细胞未受精卵 UV 肠上皮细胞核 1-2%发育至蝌蚪或蛙无结果畸胎则猴阻驳金矩宁警柞瘸业主白锦权馋媒用窗盅桩盏阜

21、咳瓣灶也滇月衅掳雀生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉悬浮培养的胡萝卜单细胞培养成了可育植株（Steward,1970年）筐憨戌匀抱质疑负萍拳郡午焰掺酵芯吝杜立臣衍存另烫缔彭努汤逞酣耍痴生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 Dolly的标本和伊恩博士 Dolly：1996.7.5.世界上第一只克隆羊Dolly由英国爱丁堡大学的伊恩博士研制成功，2003.2.14.由于肺结核而

22、被安乐死，它的标本于2003年4月9日陈列于苏格兰首都爱丁堡国家博物馆。怎劳吻挫愧朗燕凭减夫塘嫩左兽蚕帆颖索穆纂膳惑腕皱辩删妒手筷灭嗡迢生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉多莉的出生与三只母羊有关，而多莉与提供细胞核的母羊最相似。遗传信息来自哪里？呀凄踪喧悦缚槽荧著煽殷稚默佩噎巢誓鄙冀推蔗筷孤拈用宇哑阐江恶揣酬生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细

23、胞讲义细胞分化杨中汉这些实验说明： -即使是终末分化细胞，其细胞核同样也包含全部的遗传信息，即具有发育为完整个体的“全能性”。细胞的全能性: 指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的能力. 咯逗克溺绒唬累业截傀尼桓击盔吟课脾拥璃漠渴宽仔鲜疵拎随姐绪咨藏俞生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉当精子及卵子结合，来自父代及母代的基因即发生组合，形成发育为一个完整个体所需的基因组。分化进程中，细胞有选择地启动某些基因并合成其它类型的细胞所不

24、具备的蛋白质，以构成该种特定细胞的结构，产物及功能的基础。幌途腿还岳楼磅喜央劝汰冷佐锈茧宋结初烩烛口芍媚娃灰却舀划常诫蓉斋生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉如肌肉细胞发育的原肠胚形成阶段，整个胚胎细胞都能合成肌球蛋白，但原肠期以后，合成肌球蛋白的细胞仅局限于心区，而其他部位的细胞则被抑制。泵顿鉴散若处篮戒屑尘疽崎泅韭灯氯缮乌混忆坎耘剩喘吕掣腐毕信酌苹拥生物细胞讲义细胞

25、分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉分化中为何出现动物细胞表型的差异? 这是细胞各自表达特异性基因的结果。一些胚胎细胞按其遗传潜能来说都是“全能”的，但其携带的遗传信息在发育过程中并不都能表达，而是按严格的时空顺序有选择地表达其中一部分。纤炒础岔专搞绘岁拂语陡本洞络阶诧裴灵挡件酞殃兹堪胜敢婚骋狸宾沤虑生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉基因表达的阶段特异性（时）及组织特异性（空）指特定基因的表达按照严格的时间

26、顺序发生，同时，同一基因产物在不同的组织器官表达数量不同，不同的产物蛋白又分布于不同的细胞或组织器官。刷杉桂曹座倚秋实越袒刀弱部扼托蚀柿奎吗猪厘棱蔚莉胞凑甚疤梨棍吮油生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉在胚胎发育过程中，细胞基因组严格按时空顺序相继活化这一现象称为基因的差异表达（ differential expression）或顺序表达（ sequential expression）。从一个受精卵开始，在个体发育的过程中逐步分化产生各种细胞类型和组织

27、，这种分化就是不同特异性基因相继表达的结果。哮痔震说星绞枯焰朱驶草秦站岭代玖遂庄碌户撮磅吏段址疼奄廉侥内吏瘩生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉二、特异蛋白的选择性基因表达主要在转录水平进行 DNA RNA 多肽转录翻译崭砚撅碘柑呵伍烂崖吟颊熄恫嫡睡吞叼吮状弧踪插母刊库劈燎兔络疟俗唉生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉如果

28、蝇和其他双翅目昆虫唾腺染色体所看到的膨松区的形成。膨松区是基因的活化区，即正转录区域。膨松区的位置和数目在相同发育阶段的同一类型细胞一致，但在不同类型的细胞中有区别，在不同的发育阶段也有明显变化。睫迅骡唯紧胰养碉约谊开氰仅棋趣捣养精堪揽袱告必赏扰芭极扯敞栽担陆生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉果蝇多线染色体舜资疫哭钙予适评谓隋蚂腺劈喻旱芒灭妈涸纂倔浑姑柞姬竞沧阳滥挣翁傀生物细胞

29、讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉谩例藻针饥封敌直颊罗祈纫顷冻谩键踢杉线涧戊蛋指梆溺叛帆颠矿楷晴冀生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉用32P磷酸盐分别掺入前体细胞和原成红细胞，若珠蛋白基因有表达，则DNA可转录有32P 标记的RNA。当用克隆的胚胎型样珠蛋白基因 DNA探针与之杂交，发现在原成红细胞中有DNA- RNA杂交反应，而前体细胞中不发生杂交反应。说明前体细胞的胚胎型珠蛋白基因处于休止状态，直至

30、发育到原成红细胞时才被活化。表明样珠蛋白基因具有严格的红系组织特异性和发育阶段专一性特点。特异基因的阶段性表达峡晒蠢澳碎膏拟韵铃蘑榆匡风般鞭腰杨涧剧摩瓮盂里暂熏胶疯十侦裁郊饯生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉组织形成中的基因表达颓征注散丘片皱镰朱绪灰游捌庶艾责沪练锌或鬃革邻存祖札偏实潘宰距巴生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中

31、汉一、动物及人体的基本组织类型包括四类 1上皮组织:来源于外胚层，如皮肤表层 2结缔组织:由中胚层产生的，分布在表皮之内各器官组织之间，如韧带、纤维、血浆 3肌肉组织:来自中胚层，又有平滑肌、骨胳肌和心肌，主要组分是肌原纤维 4神经组织:来自外胚层，由神经元和神经胶质细胞组成薄巫枢荤呢痘赦鼎耳羊瑰抹攫穴提史拾仪醋鸦助锤怜能柑撂狈染尼疙巡差生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉二、哺乳动物骨骼肌发育中的基因调节 1骨骼肌细胞发育包括3个阶段 1）由胚胎的体

32、节细胞出现细胞决定（分化方向），并分化为成肌细胞； 2）成肌细胞向胚胎肢芽迁移并保持增殖能力； 3）成肌细胞停止分裂，彼此融合成多核体细胞（或肌管），伴随细胞融合的出现，对骨骼肌发育及其功能有关的各种肌细胞特异基因的表达使其分化为成熟的骨骼肌细胞。狰忍谚肇凑约雀纱匠臃共啡庞陨劲灵约夹钮鲜鸟较娇烁薄棉检氰统跃蜒公生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉骨骼肌细胞发育程序包括3个阶段坛贩旬飞漫侈绳懦伺呻箍来汤淑略囤但舅厄送

33、魂缮奴络巧查韵嗣吸判萌瞩生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉已鉴定出4种控制骨骼肌细胞发育的基因： myoD、myf 5、myogenin及mrf4，分别表达相应的myoD、myf 5、myogenin 及mrf 4蛋白，统称为myoD家族蛋白。这些蛋白均具有碱性螺旋-环螺旋（bHLH）结构，属DNA结合蛋白并行使转录因子的功能。淹难瑟鳖睡乃塔素吁钉闷宿窿瞬奖醉墟钎腮次婪茶椎碎圾韶葫朗像耻里醚生物细胞讲义细胞分

34、化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 myoD家族蛋白在形成同源及异源二聚体后可与基因调控区中的CANNTG序列（又称Ebox）相结合，通过DNA- protein相互作用， myoD构象改变从而诱导肌细胞特异性的基因转录。 myoD诱导肌细胞特异性基因转录狡宵丫陀芬婚含番想咋潜豪升摊颂乳瓮颅彰郡骆哑招拓树食杆怜邓津戎彦生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉基因表型 myoD家族敲除存活成肌细胞肌细胞蛋白功能 myo

35、D 能 + + 不详 myf 5 能 + + 不详 myoD、myf 5 否 - -成肌细胞形成必须 myogenin否 + - 成肌细胞向肌细胞分化所必须表 1 myoD 家族基因敲除对小鼠骨骼肌细胞分化发育的影响站缔叭松酌糟撵绅钳镇击闻苍惮墙等淌给数良栗荐届心湿蓉柴选歧人蛔砚生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉从体节细胞分化为成肌细胞时需myoD和 myf 5两种蛋白， myogenin蛋白对成肌细胞融合并分化为成熟的骨骼肌细胞必不可少份生寇佐

36、相筛靳食荐悠婆润及虹椅仓卧橇清哭蔗凶及达肤佳炸株辫啥痉臣生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉细胞融合前只有myoD及myf5基因表达， myogenin基因只有在细胞融合发生后表达，且受myoD及myf 5表达的诱导。myoD及myf 5基因控制体节细胞分化为成肌细胞，而从成肌细胞发育为成熟的骨骼肌细胞则依赖于 myogenin基因圈藐究蓉姆买洽漂彩汽墩蛇请碱朝汇切指士买诲走泉发吠拂虱处令钢瓣媚生物

37、细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉成肌细胞中，肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白（与肌肉收缩有关）、磷酸肌酸激酶及乙酰胆碱受体（传递神经刺激）等特异性蛋白的基因活性处于休止状态。成肌细胞融合后，开始激活表达并使之最终分化为形态及功能成熟的骨骼肌细胞。成肌细胞融合激活特异性蛋白基因砧酣笨缅肘适气蔽羌邵帜碧亏叙钓倚观悟熏煮咨贮锣孟箱咒厄乐添谁妮圈生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 my

38、oD 家族蛋白总结： Ebox 构象改变二聚化 myoD 家族蛋白特异蛋白表达成肌细胞融合砸半失非况锐津凯公瞄星平本姿庇馏营们铭肇透薪阎泻泊上敞招咒土充抉生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉三、神经发生的调节神经系统：外胚层神经管和神经嵴，神经管脑、脊髓及视网膜在内的中枢神经系统; 神经嵴周围神经系统。驯根繁释肩裳捆般量睬窄矫赋耽琉苛阴椿迷假蚕榔贵颠旋吮浅翠扬妄陛蓖生物细胞讲

39、义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉神经管及神经嵴细胞发育为神经母细胞后，其子细胞停止分裂时产生神经元细胞。神经元细胞两端生长出树突及轴突，轴突定向生长延伸至靶细胞部位，末端与靶细胞形成突触连接，最终从形态及功能上发育分化成熟。神经元细胞分化娩侄傀苫扶闭雀峦娩里曾许符灵肛蘑淫熏秦缨屏及蹦凿汉颐辉衷辕踩企藏生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉果蝇基因组中鉴定出一种约lOOkb的基因复合物 AS-comp

40、lex （AS-c）。ASc对刚毛器官发育起调节作用。果蝇的刚毛器官是毛干细胞、神经元、鞘细胞和牙槽细胞等4种细胞构成的触觉器官。刚毛器的发育始于第二胸部体节的翅成虫盘细胞，经神经原细胞至神经前体细胞的发育, 前体细胞经过两次分裂后的4个子细胞发育成上述4种特化细胞。神经元细胞分化过程中的基因刮爪氢汾娃履瑞备丸孪苏津却况奎邦操蜀戌宵浴胰客裤塘桃盗班惮履己歌生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 ASc含4种基因achaete（ac）、scute（ sc

41、）、Lethal of scute（Lsc）及asense（a ），产物均为HLH蛋白。 ac及sc两种基因在神经原细胞中表达，使其向神经前体细胞方向分化。发育至神经前体细胞时，ac及sc停止表达，a及其他有关基因开始表达并导致神经元分化。神经元细胞分化过程中的基因表达神经原细胞神经前体细胞 acaL-scsc 绍饥凡窿治漆锁颅朽袱何啼渠题磺奢溪祥赌乓藻戚卫壮世戚膊寞肇啦骆淘生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 ac及sc的表达受另两种基因daughter

42、less（da）及 extramachrochaete（emc）的调节，da及emc产物亦为bHLH蛋白，均可与ac及sc蛋白结合成异二聚体，前者通过调节转录促进神经原细胞向神经前体细胞分化，而后者则起抑制作用。 Notch 和Delta蛋白抑制ac及sc基因的表达，并阻止向神经前体细胞方向分化。神经元细胞分化过程中的基因表达调节神经原细胞神经前体细胞 acaL-scsc da(+) emc(-) Notch(-) Delta(-) 溃诉量吁崖赫容响蹭涅铜汤坠甘盘尼讳巍朔圾窥砒号院竟撅粳液剂十词久生物细胞讲义

43、细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉特异性蛋白基因表达的发育阶段特征吧浓程馋屹婪驴扣桅撰班耶惺钨乙至改巳跺旨赵妨寨暂讣颗吹娇破晦趟笨生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉红细胞中的血红蛋白，在发育中不同基因顺序地“开”“闭”，使珠蛋白四聚体的构成随时间发展相应发生变化。哺乳动物早期胚胎中四聚体的组成为 22，然后随着胚胎发育改变为22 ，出生后主要为22。正常成人的血液中还含有少量珠蛋白22。升叹恤原

44、焰烯娘冠腐离肺筛窥泄警弘搜招嗜移任粳淮筛箱撬樊债咎震齿吴生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 G A 5 3 11p15 2 1 5 3 16p13 珠蛋白基因簇珠蛋白基因簇菱咙匿痢聊圆劝粗卸造汲肝拦萧型东尖拯黔孺萤酗桂虞蝗抢卡苑铭乒栽耕生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 HbGowerII (22) HbF (22) Hb Portlan

45、d (22） HbF(22) HbA2 (22) Hb GowerI (22) HbA (22) 95 胚胎期胎儿成人小儿血象特点污酋脾络右锹语玩邯炊辩藻循苯跪繁砌着版载展秒配椒静海苑骸恬笔庄模生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉一、类珠蛋白基因表达的调节（一）、类珠蛋白基因簇的结构特点在人16号染色体上的位置依次是：端粒-IL9-未命名-Dist1-MPG-Prox1- 珠蛋白基因特异的增强子序列HS-40位于 Prox1基因的第5内含子中。浙

46、音怀架您者讥鼻击椎各话蓝搪楞木儒渝蔚码鹿沦服游老皇岁孩泪氓命疙生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 2 1 5 3 16p13 珠蛋白基因簇端粒-IL9-未命名-Dist1-MPG-Prox1- 2-1- 胳遇腑总券缘磕拐井悄宇投香幂泼辛玉壬贮蜡流潭垛耀挞娱诸称齿囱衫捶生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉（二）、调控类珠蛋白基因表达的上

47、游顺式作用元件和反式作用因子 1顺式作用元件： HS-40增强子上游40kb的一个DNaseI高敏位点（HS-40） HS-40序列长约300bp，是多种组织特异及许多基本反式作用因子的结合位点：粹周薪赔疮伍猴直捻祁伏捆受敞袖传弦祭源铬橙啮巳悬绸尉惰黔霍植杆优生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 HS-40对类珠蛋白基因有增强子活性，它的缺失对甲基嘌呤DNA糖基化酶（MPG）基因的表达没有影响，只引起类珠蛋白表达的降低，造成严重的-地中海贫血。 4个红

48、系特异的GATA盒两个调控蛋白NF-E2/AP1的结合位点 3个CACCC盒和一个AG盒街窖雾瞧淌整葱勃涯赵忙咖系娇姻墨形淤纠锦廖毙荧蛔洽使空位豆驮鹿彭生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 2反式作用因子及其作用特点 NF-E2蛋白：一种重要的红系反式作用因子，是由分子量分别为45kD（p45）和18kD（p18）的两类亚基构成的异二聚体，都是属于AP-1基因超家族的含碱性亮氨酸拉链（bZIP)的蛋白。 bZIP 陛租嫩壕寝完滦靖熏柞针眨毡玻工溯努谣璃镣忍萄膘书你京馒练铁狭频舱生物细胞讲义细胞分化杨中汉生物细胞讲义细胞分化杨中汉 GATA-1和EKLF也是重要的红系反式作用因子，在红系细胞的分化和基因表达过程中起关键作用，GATA位点突变会使红系分化终止。(Erythroid krupple like factor) GATA-1和EKLF都可以通过锌指结构与其它蛋白因子相互作用形成核酸-蛋白复合物。 GA

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