发育过程中的细胞增殖分化课件.pptVIP

发育过程中的细胞增殖和分化中南大学湘雅组织学与胚胎学系伍赶球··

第一节早期胚胎发育过程中的细胞增殖一、卵裂二、桑椹胚形成三、胚泡形成四、异常卵裂

精子卵子桑椹胚受精卵(合子)胚泡卵裂

胚胎早期发育与部位

受精卵(合子)

桑椹胚胚泡2细胞4细胞透明带

一、卵裂1.卵裂的特点2.卵裂的方式3.卵裂球的基因表达4.卵裂的机制

1.卵裂的特点（与体细胞分裂的不同）卵裂基本上是一种典型的有丝分裂。但：1）细胞数量增加，总的体积不增。2）核/质比大。3）缺少G1、G2期，且S、M期短。原因：卵母细胞的特殊性，DNA复制多位点同时进行。体细胞的细胞周期分：间期（interphase）和有丝分裂期(Mphase)间期：又分为G1期，S期和G2期有丝分裂期：前、中、后、末期，通常在此期细胞体积迅速增大。

2.卵裂的方式三个决定因素：核的位置卵黄的含量及分布细胞质成分和极性卵裂的方式：完全卵裂：辐射式，螺旋式，两侧对称式，旋转式等。不完全卵裂：盘状，表面

旋转式卵裂

体外人胚胎的卵裂A，受精卵；B，2细胞阶段；C，4细胞阶段；D，6细胞阶段；E，桑椹胚；F，囊胚。

不完全卵裂①盘状卵裂卵裂仅在动物极的胚盘上进行，胚盘下的大量卵黄部分不分裂，如软体动物中的头足类，软骨鱼、硬骨鱼、爬行类和鸟类。②表面卵裂卵黄集中于卵的中央，最初几次卵裂只是细胞核在卵黄里的原生质岛中进行，细胞核达到一定数目、进入卵黄四周的卵质中，在表面继续进行分裂，如昆虫。

3.卵裂球的基因表达（1）基因表达的激活：辅助阶段：单细胞晚期主要阶段：2细胞晚期（2）基因表达：：Oct-4母性遗传。热休克蛋白：HSP70，90，30连接蛋白：细胞因子：多肽生长因子和受体。

Oct-4:Oct-4（也叫Oct-3或Oct3/4）属POU转录因子一员，最初鉴定为DNA结合蛋白，可通过顺式元件活化基因转录。它在全能胚胎干细胞(ES)和生殖细胞表达。该表达对于维持干细胞的自我更新和多能性是必要的。ES的分化导致Oct-4的下调。Oct-4不仅是细胞系多能分化的主要调节因子，而且也是首要的作为鉴定全能ES细胞的标志物。顺式元件:包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等.不编码结构蛋白。转录因子：有时也称反式作用因子，是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。

Oct-4

4.卵裂的机制（1）细胞周期蛋白cyclin目前从芽殖酵母、裂殖酵母和各类动物中分离出的周期蛋白有30余种，在脊椎动物中为A1-2、B1-3、C、D1-3、E1-2、F、G、H等。分为G1型、G1/S型、S型和M型4类。Cyclin的周期性变化泛素降解

不同型的周期蛋白脊椎动物芽殖酵母激酶复合体CyclinCDKCyclinCln3CDKG-CDKCyclinD*CDK4、6CDK1(CDC28)1G/S-CDKCyclinECDK2CDK2Cln1、2CDK1(CDC28)Clb5、6CDK1(CDC28)1S-CDKM-CDKCyclinACyclinBCDK1(CDCClb1-4CDK1(CDC28)2)*包括D，各型cyclinD，在不同胞中的表达量不同，但具有相同的功效1-3

（2）CDK：1~7细胞周期蛋白依赖性激酶。7种。细胞周期引擎。为cdc(celldivisioncycle)基因产物。成熟促进因子CyclinB+Cdc2（即CDK1）两种状态：去磷酸化：有活性，多种蛋白质磷酸化。磷酸化：无活性

（3）Cdc25string基因的表达产物

（4）细胞静止因子阻止cyclin降解，MPF始终保持活性，细胞处于M期。细胞静止因子蛋白酶Ca2+降解降解cyclin细胞周期启动

二、桑椹胚形成紧密化：第三次卵裂后。细胞球外部细胞：紧密连接内部细胞：缝隙连接。桑椹胚：16个细胞。卵裂球出现极性。顶部区：微管和微丝，紧密连接基底区：核，缝隙连接。小而无极性细胞：内部，含基部区胞质卵裂球大而有极性细胞：周边，含顶部区胞质

三、胚泡形成基底部细胞膜上出现Na+/K+-ATP酶水分聚集胚泡腔出现滋养层：连接复合体。内细胞群：约13个细胞（64细胞阶段时）全能干细胞或胚胎干细胞第一个分化事件

四、异常卵裂和胚胎发育?1.同卵双生：两个胚泡：各自羊膜和绒毛膜两个内细胞群：各自羊膜，共绒毛膜两个原条：共羊膜和绒毛膜?2.不规则卵裂和细胞碎片开始退化的卵细胞或成熟不够。?3.多精受精与卵裂卵细胞成熟不够。2个以上精子受精和双精受精。卵裂速度快，并不形成3倍体，通常很快死亡。

第二节细胞分化?一、分化前的定向?二、分化的类型?三、分化的机理?四、去分化与转分化

一、分化前的定向在出现真正的形态和功能的分化之前，