第十四章 细胞分化和 与基因表达调控 细胞生物学课件.pptVIP

第十四章 细胞分化与基因表达调控;;主要内容;第一节 细胞分化;一 细胞分化 细胞分化：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。 细胞分化特点： 细胞分化发生于生物体的整个生命期 细胞分化是稳定、不可逆的 ;细胞分化是基因选择性表达的结果 不同类型的细胞在发育过程中表达一套特异的基因，并且表达产物决定细胞的形态结构和功能。 细胞选择决定的机制 细胞不对称分裂 细胞间相互作用产生的侧向抑制 细胞相互作用与不对称分裂相结合调控细胞决定 ;分子杂交技术检测基因及其表达;二 组织特异性基因和管家基因 管家基因（house-keeping genes） ? 概念：是指所有细胞中均要表达的一类基因， 其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。 ? 特点： 表达水平受环境因素影响较小 表达只受启动序列与RNA聚合酶的影响;组织特异性基因（tissue-specific genes） ? 概念：是指不同的细胞类型特异性表达的基 因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构 特征与特异的功能。 调节基因（regulatory genes）;三 组合调控引发组织特异性基因的表达 组合调控：是指一组基因调节蛋白共同协调地决定对某一基因表达的调节方式。;在组合调控中，某种调控蛋白起着关键性的调控作用;眼形成的关键调控蛋白Ey（果蝇）;四 转分化与再生 转分化（Transdifferentiation）：一种类型的分化细胞转化为另一种分化类型的细胞的现象。 例如：植物——愈伤组织——根芽形成——植株再生 去分化（Dedifferentiation）：分化细胞失去特有结构和功能变成具有未分化细胞特征的过程。 再生（Regeneration）：是指生物体缺失一部分后发生重建的过程。 例如：肝再生；Wolftion晶体再生;间胚层组织类型干细胞转分化为同胚层另一组织类型细胞;第一节 细胞分化;一 细胞全能性 概念：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。 受精卵 早期的胚胎细胞 植物体细胞;植物体细胞的全能性;多潜能性：细胞具有分化成有限细胞类型的潜能。 干细胞：具有多潜能性的细胞。 胚胎干细胞 多能干细胞 单能干细胞;蛙有限分化细胞移植后发育为蝌蚪; 多莉羊的克隆;多莉的出生说明了什么？ 终末分化的细胞也具有全能性;第一节 细胞分化;二 影响细胞分化的因素 胞外信号分子对细胞分化的影响 细胞记忆与决定 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; 胞外信号分子对细胞分化的影响 ? 近端组织的相互作用：在胚胎发育过程中，一 部分细胞会影响周围细胞使其向一定方向分化。 眼发生的逐级诱导过程：视泡-晶状体-角膜 ? 近端组织的相互作用是通过细胞旁分泌产生的 信号分子旁泌素来实现的。 ? 激素 蝌蚪的变态：甲状腺素 昆虫变态：蜕皮素和保幼素; 细胞记忆与决定 ? 细胞记忆使短暂的信号分子长时间作用于分化 细胞。 果蝇的成虫盘细胞群 ? 细胞记忆的实现方式： 活化转录因子 染色体结构变化 ? 细胞决定：是指一个细胞接受了某种指令，在 发育中这一细胞及其子细胞将区别于其它细胞 而分化成某种特定的细胞类型。;受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 ? 卵细胞质中mRNA的激活与重新定位 ? 卵细胞质非均一分配的作用：细胞决定，即决 定细胞分化的方向。 ? 决定细胞向某一方向分化的最初信息储存于卵 细胞质中。;P颗粒在受精过程和第一次卵裂过程中的不对称定位;; 细胞间的相互作用与位置效应 ? 胚胎诱导：在胚胎发育中，细胞间的相互作 用对细胞分化与器官构建的影响。 ? 胚胎诱导：正反馈 负反馈 ? 位置效应：细胞所处位置的不同对细胞分化的 影响。; 环境对性别决定的影响 ? 环境因素可以改变或影响生物体的性别 如：蜥蜴、龟类、海生蠕虫、红鲷