《遗传学》第十三章 发育遗传学与先天性发育缺陷.pptxVIP

第十三章 发育遗传学与先天性发育缺陷 ;本章重点;什么是发育遗传学？;发育遗传学的研究特点;发育遗传学的研究特点;发育遗传学研究的意义;;主要内容;1、生殖细胞的结构;尾部： 颈段：连接头部和尾部 中段：含有线粒体，为精子运动提供能量 主段、末段：主要结构为轴丝，是精核基部的中心粒发出的微管结构，负责精子的运动 ;卵子体积是精子的10 000倍 细胞核：哺乳类仍为二倍体，受精后才完成减数分裂 细胞膜：表面有透明带（卵黄膜），识别同一物种的精子；外层还有滤泡细胞???称为放射冠 ;细胞浆：胞浆储存有大量的蛋白质、RNA、保护性化学物质（UV过滤分子、DNA修复酶等）和形态发生因子（有些物种定位于胞浆的不同部位） 卵黄：哺乳类为少黄卵（卵黄少且均匀分布），其他物种可不同 皮层：胞膜下的胞浆区域，呈凝胶状，含皮层颗粒和色素颗粒 生殖质：有些物种存在，分布于特定区域，决定生殖细胞发育 ;成熟精子和卵子相遇融合为合子的过程 低等动物可以是体外受精、高等动物是体内受精： 精子获能 精子结合于透明带 顶体反应 精子在透明带溶解出小孔 精卵质膜融合;获能（capacitation）：在雌性生殖道接受雌性分泌物质的作用，从而获得受精能力的过程 精子的超活化：Ca2+浓度升高，使精子运动能力明显提高 代谢变化：葡萄糖代谢增强；cAMP水平升高，磷脂酶激活；顶体素原激活成为顶体素；精子膜结构重组，流动性变化;精卵识别：精子质膜的卵结合蛋白与卵子透明带中的精子受体相互识别 精子受体：ZP1、ZP2、ZP3形成的复合物 卵结合蛋白：b-1,4-半乳糖转移酶-I 顶体反应（acrosomal reaction）：获能精子在穿透放射冠和透明带时，顶体内容物释放，酶解卵泡细胞间质、透明带和卵质膜，形成精子穿过的通道 皮层反应：防止多精子受精 精子进入卵子后导致卵膜去极化，使精子受体失活 皮质颗粒释放，进入卵黄膜和质膜间的间隙，引起透明带“硬化”形成受精膜 原核形成与融合 卵子被激活完成第二次减数分裂，释放第二极体 雄原核和雌原核在细胞中部靠拢、融合，形成二倍体受精卵;在精子接触点上，磷脂酰肌醇信号激活产生DAG和IP3 DAG：激活蛋白激酶C，启动DNA复制 IP3：内质网Ca2+释放，形成钙波（钙离子浓度的规律性跃迁），使皮质颗粒释放;3、受精后卵质的重排;主要内容;胚胎早期发育的过程;1、卵 裂 （cleavage）;卵裂的最后结果;2、桑椹胚→囊胚;为原肠胚形成过程中细胞的迁移提供空间 把将要形成内胚层器官的细胞拖入胚胎内部，外胚层细胞置于四周。;3、原肠胚发育;二胚层胚盘的形成（第2周）;绒毛干发育：绒毛干与子宫蜕膜紧密结合，固定胚体 绒毛间隙：绒毛干间的间隙，充满来自子宫螺旋动脉的母体血液 胚胎早期整个绒毛膜表面绒毛均匀分布，此后则 基蜕膜侧的绒毛进一步生长，形成丛密绒毛膜，与基蜕膜组成胎盘 包蜕膜侧逐渐退化，成为无绒毛的平滑绒毛膜；进而随着胎儿的长大，羊膜、平滑绒毛膜和包蜕膜（子宫壁）与壁蜕膜融合，子宫腔消失;二胚层胚盘的形成;人类原肠胚发育（第3周）;三胚层细胞的形成;三胚层的分化;主要内容;基因在细胞分化和细胞决定中的作用 ;卵裂的机制;卵裂的机制：分子调控;Oct4：表达于人囊胚内细胞团（ICM）并参与维持干性，同时调控FGF4表达，诱导TE细胞的增殖 Nanog：表达于ICM并参与维持干性，对于产生原始内胚层细胞必需 Cdx2：强表达于滋养层细胞(TE)，对维持TE分化必需，可抑制OCT4表达 Tead4：TE分化和功能所必需，位于Cdx2上游;胚胎发育过程中决定细胞分化的主要信号分子 ;胚层形成中的细胞分化及信号分子;二胚层胚盘的形成;二胚层胚盘的形成;外胚层的发育：神经发生;外胚层的发育：神经发生;中胚层的发育;从胚胎干细胞向中胚层特化过程中细胞表面标志分子表达模式;;;SRY的作用机制 ;性腺的分化命运取决于FGF9与Wnt4间的颉颃关系;主要内容;先天性发育缺陷;1、先天性发育缺陷的临床 先天性发育缺陷的类型 先天性发育缺陷的诊断 神经管缺损 先天性心脏病 ;体表畸形：唇/腭裂，侏儒，裂手，海豹畸形 功能异常：耳聋，智力低下 遗传病：Down 综合征 发育残疾：孤独症 广义的出生缺陷包括: 宫内发育迟缓,早产等 ;先天性发育缺陷的类型 ;先天性发育缺陷的类型;出生缺陷;先天性发育缺陷的诊断;外胚层发育异常-神经管缺陷（neural tube defect, NTD）;;NTD的遗传学和发病机理;（一）脊柱裂(myeloschisis)：N管脊髓部分未关闭 隐性脊柱裂（spina bifida occulta）： 脊柱裂而无椎管内容物膨出者，常见于腰骶部 显性脊柱裂：;