医学细胞生物学《细胞分化》优秀医学课件 .pdf

医学细胞生物学 第十五章细胞分化 内容 第一节细胞分化的基本概念 第二节细胞分化的分子基础 第三节细胞分化的影响因素 第 孑节细胞分化的医学意义 第一节细胞分化的基本概念 一、 个体发育过程与细胞分化潜能 二、 细胞决定与细胞分化 三、 细胞分化的可塑性 四、 细胞分化的时-空性 五、 细胞分化与细胞的分裂状态和速度相适应 动物胚胎的三胚层细胞分化 受精卵 I 囊胚 原肠胚 外胚层（外层） 中胚层（中层） 背侧 旁 中间 外侧 头部 脑神经元色素细胞 细胞分化的潜能随个体发育进程逐渐“缩窄” 全能性细胞：在一定条件下，能够分化发育成为完整个体 的细胞，如哺乳动物的八细胞期桑甚胚之前的细胞。 多能性细胞：在胚胎发育的三胚层形成后，细胞的分化潜 能受到限制，仅能向本胚层组织和器官方向分化发育的细胞。 经过器官发生，各种组织细胞的命运最终确定，呈单能化。 细胞分化的一般规律：全能分多能9单能 胚胎干细胞-全能性细胞 囊胚形态 胚胎干细胞 克隆形态 胚胎干细胞的来源及应用 2.细胞分化过程中的基因表达调控 细胞谱系(cell lineage) :在个体发育中通过细胞分裂产生大量多代 各种成体细胞，祖细胞与分化细胞的先后连续的宗系关系。 一个关键基因调节蛋白的表达能够启动特定谱系细胞的分化。 细胞分化主导基因： »细胞分化中基因活化的一种方式是，作为转录因子的基因产物本 身起正反馈调节蛋白作用。由此维持一系列细胞分化基因的活动 只需要激活基因表达的起始事件，即特异地参与某一特定发育途 径的起始基因。 A该基因一旦打开，它就维持在活化状态，表现为能充分的诱导细 胞沿着某一分化途径进行，从而导致特定谱系细胞的发育。具有 这种正反馈作用的起始基因通常称为细胞分化主导基因(master control gene)。 3.染色质成分的共价修饰制约基因的转录 染色质成分的共价修饰包括： DNA的甲基化； 组蛋白的乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化、糖基化和我基 化。 DNA和组蛋白的修饰都会引起染色质结构和基因转录活性的变 化。染色质成分的共价修饰在基因转录调控上的作用是可遗 传的（表观遗传）。 染色质成分的修饰性标记在细胞分裂中，能被继承并共同作用 决定细胞表型，被称为：表观遗传epigenetics--DNA序 列变化以外的可遗传的基因表达改变。 人类胚胎红细胞中珠蛋白基因启动子区域的甲基化 未甲基4 :启动子 甲基化启动子 5， e-珠蛋白基因 曾曾