医学教学课件：细胞分化.ppt

* Developmental stages for gametogenesis and early embryo development are expanded for clarity; those for later development are contracted, as indicated by double slashes. Note the very rapid changes in DNA methylation during: (i) gametogenesis - de novo methylation gives rise to substantially methylated genomes in the sperm and egg (albeit with differences in both the overall level of methylation and the pattern of methylation in these genomes - see text), and in (ii) the early embryo where a wave of genome-wide demethylation occurs at the preimplantation stage (morula and early blastula), and is succeeded shortly afterwards by large-scale de novo methylation beginning at the pregastrulation stage. The latter is particularly pronounced in somatic lineages, and to a lesser extent in trophoblast lineages giving rise to placenta and yolk sac, but does not occur in the primordial germ cells (the cells of the embryo which will eventually give rise to sperm and egg cells). 分子杂交技术检测基因及其表达 细胞总 DNA 细胞总 RNA 输卵管 细 胞 成 红 细 胞 胰 岛 细 胞 输卵管 细 胞 成 红 细 胞 胰 岛 细 胞 卵清蛋白基因 + + + + - - β-珠蛋白基因 + + + - + - 胰岛素基因 + + + - - + 实验方法 Southern 杂 交 Northern 杂 交 二、细胞分化基因表达的调节 细胞对分化基因表达从三个水平调节： 第三节 影响细胞分化的因素 一、核-质的相互作用 对细胞分化的影响 1．核的影响 核提供遗传信息，提供特异mRNA的模板，调控胞质中各种成分的种类和数量，影响整个细胞的代谢活动，产生不同性状。去核或核被破坏的细胞，分化不会发生，细胞也会很快死亡。 2．细胞质的影响 (1) 细胞质的影响： ①细胞质在细胞中的分布不均匀； ②细胞分裂时胞质不均等分配，子细胞所得胞质成分不完全相同。 这些胞质成分可调控基因的选择性表达，影响细胞的分化方向。 (2) 卵细胞质的影响： 卵细胞质的某些成分可激活或抑制核基因活动。 如：爪蟾肾细胞核 蝾螈去核卵中，观察核基因的表达。 蛋白质电泳分析表明： 正常肾应该表达的基因关闭； 非肾蛋白质表达(基因打开) 。 移植 二、诱导和抑制对分化的影响 1．分化诱导(differentiation induction) ：也称胚胎诱导，胚胎发育过程中胚层之间相互促进分化的正向作用。 胚胎发育过程中一般中胚层先分化，并对相邻的内、外胚层分化诱导。 (1) 脊索中胚层 相邻外胚层 神经板→神经管→脑。 若预先去掉脊索，神经板分化受阻。 (2) 中胚层诱导外胚层形成皮肤及其附属器，如表皮、鳞、指(趾) 甲等。 诱导 分化 (3) 中胚层诱导内胚层形成胰腺等。 (4) 胚层之间相互诱导：外胚层神经细胞与其支配区域的肢芽相互诱导。 切除颈、腰区神经细胞，肢体发育受阻。切除肢芽，神经细胞的数目大大减少。 神经管发育缺陷 2．分级诱导： 细胞间的相互诱导作用是分级进行的。诱导产生的结构可作为诱导物诱导下一结构产生。如眼球发育过程中的三级诱导。 视