细胞分化与基因表达调控.ppt

细胞分化与基因表达调控;第一章 绪论 第二章 细胞基础知识概要 第三章 细胞生物学研究方法 第四章 细胞质膜与细胞表面 第五章 物质跨膜运输与信号传输 第六章 细胞质基质与内膜系统 第七章 细胞能量转换 第八章 细胞核与染色体 第九章 核糖体 第 十 章 细胞骨架 第十一章 细胞增殖及其调控 第十二章 细胞分化与基因表示调控 第十三章 细胞衰老与凋亡;第十二章;细胞分化(cell differentiation): 在个体发育（ontogeny）中, 由一 种相同 细胞类型经细胞分裂后逐步在形态、结构和功效上形成稳定性差异, 产生 各不相同细胞类群过程。 每个人一生中都在进行着细胞分化。 细胞分裂不对称性和细胞间相互作用是细胞分化两个基础机制。 细胞分化是多细胞生物发育基础与关键; 细胞分化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差异性表示 差异性表示机制是因为基因表示组合调控。 细胞癌变是正常细胞分化机制失控表现 ;第一节 细胞分化;（一）细胞分化是基因选择性表示结果;;（二）组织特异性基因与管家基因;（三）组合调控引发组织特异性基因表示;组合式调控作用;（四）单细胞有机体细胞分化;（五）转分化与再生;细胞全能性: 是指细胞经分裂和分化后仍含有产生完整有机体潜能或特征。如受精卵、早期胚胎细胞、植物细胞。 成熟动物细胞不含有全能性。 60年代爪蟾和80年代小鼠核移殖, 90年代末多利羊诞生都证实了分化细胞含有完整DNA。 ;1、植物细胞含有全能性, 在适宜条件下可培育成正常植株;植物细胞全能性;Animal cloning;Dolly: A lamb with no father ;3、干细胞（Stem cell）与细胞发育潜能;依据干细胞分化能力, 可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。 ----全能干细胞（totipotential stell cell）: 能够分化为机体内任何一个细 胞, 直至形成一个复杂有机体。 ----多能干细胞（pluripotential stem cell） : 能够分化为多个类型细胞, 但它不可能分化出足以组成完整个体全部细胞, 所以多能干细胞 分化潜能称为多能性。如造血干细胞能够分化为12种血细胞。 ----单能干细胞（monopotential stem cell） : 只能分化为一个类型细胞, 而且自我更新能力有限。起源于多能干细胞, 含有向特定细胞系分化 能力, 也称为祖细胞（progenitor）。 依据个体发育过程中出现前后次序不一样, 干细胞又可分为胚胎干细胞和 成体干细胞。 -----胚胎干细胞（embryonic stem cells, ESC）: 是指从胚胎内细胞团或原 始生殖细胞筛选分离出含有多能性或全能性细胞, 另外也能够经过 体细胞核移植技术取得。;干细胞分化潜能; ESC用途关键有: ①克隆动物: 由体细胞作为核供体进行克隆动物生产, 即使易于取材, 但克隆动物个体中表现出严重生理或免疫缺点, 而且多为致命性 ②转基因动物: 以ESC细胞作为载体, 可大大加紧转基因动物生产速度, 提升成功率; ③组织工程: 人工诱导ESC定向分化, 培育出特定组织和器官, 用于医学诊疗目。; Embryonic stem cells ;多能干细胞（造血干细胞）; 单能干细胞（monopotential cell）;1、胞外信号分子对 细胞分化影响, 如眼发生;2、细胞记忆与决定: ;克隆能给人类带来什么？;4、染色质改变与基因重排对细胞分化影响 1）基因删除: 当个体发育到一定阶段时在将要分化为体细胞那些细胞中, 染色体破裂为碎片, 有些含有着丝粒, 在细胞分裂中保留, 有不含有着丝粒, 而在分裂中丢失, 不过将形成生殖细胞那些细胞中不发生染 色体断裂和丢失现象。 原生动物、昆虫、马蛔虫、甲壳动物。 2）基因扩增: 基因扩增是指细胞内一些特定基因拷贝数专一性地大量 增加现象, 假如蝇多线染色体。 3）基因重排: 基因重排是基因区分表示一个调控方法。免疫球蛋白基因 （106~108种抗体）。 4）DNA甲基化与异染色质化: 胞嘧啶甲基化使基因失活。;动物卵细胞中贮存有大量 mRNA, 呈非均匀分布; 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。 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。 卵裂后细胞质特征决定了子细胞核分化命运。 昆虫以表面卵裂方法形成胚层细胞。迁入卵后端极质部细胞发育为原