细胞分化与胚胎发育 (2).ppt

3，细胞质的影响受精卵的细胞质不均一性和不均等卵裂细胞增殖过程中产生不均等细胞的方式第31页,共44页，星期六，2024年，5月细胞质不均一性的分子基础“决定子”(determinant)：影响卵裂细胞向不同方向分化的细胞质成分细胞质成分：mRNA；隐藏mRNA；生殖质(germplasm)第32页,共44页，星期六，2024年，5月4，细胞间的相互作用和位置效应细胞相互作用：信号分子的作用（见前）细胞位置效应（positioneffect）：细胞所处的位置对细胞分化的影响，“位置信息”是主要原因。第33页,共44页，星期六，2024年，5月5，环境因素对性别的影响环境基因表达细胞分化性状bzs6，染色质和基因重排例子：a.马蛔虫：染色体消减现象b.纤毛虫（生殖核和营养核）：营养核DNA丢失DNA重排和多倍化（专化）c.B淋巴细胞：DNA断裂和重排抗体的多样化第34页,共44页，星期六，2024年，5月第三节胚胎发育中的细胞分化（自学）细胞分化是发育的基础；发育（个体形成）是细胞分化的结果。现代发育生物学（developmentalbiology）的核心问题：发育过程中基因组表达的时空性及其调控机制；……受精卵细胞分化组织形成器官形成个体如何调控？？第35页,共44页，星期六，2024年，5月目前的主要成果：同源异型基因群（homeoticselectorgenes,Hoxgenes）的发现（果蝇）；Hox：高度保守，180bp同源框（homeobox）;60a.a.同源异形结构域（homeodomain）;“helix-turn-helix”第36页,共44页，星期六，2024年，5月同源异型结构域与特异DNA序列的结合参与了基因调控第37页,共44页，星期六，2024年，5月Hox基因在果蝇体节中的顺序表达第38页,共44页，星期六，2024年，5月Hox基因的表达特征：顺序表达（sequentialexpression）（时间）沿躯干纵轴在体节中高表达的次序与这些基因在染色体上的排列顺序相符合（空间）Hox基因的homologues在低等和高等脊椎动物中均有发现，其homeobox的保守性非常强，可能在这些生物的发育中起着相似的作用。第39页,共44页，星期六，2024年，5月第40页,共44页，星期六，2024年，5月第41页,共44页，星期六，2024年，5月第42页,共44页，星期六，2024年，5月第43页,共44页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第44页,共44页，星期六，2024年，5月关于细胞分化与胚胎发育(2)细胞生长细胞代谢细胞增殖细胞分化细胞通讯细胞衰老细胞死亡……细胞类型形成组织器官形成个体发育基因表达调控细胞的重大生命活动：细胞分化（celldifferentiation）：经分裂形成在形态、结构和功能上不同的稳定的细胞类群的过程；是个体发育的基础和核心。第2页,共44页，星期六，2024年，5月细胞分化细胞类型1细胞类型2细胞类型3……细胞衰老细胞凋亡永生细胞（癌症）去分化增殖细胞分化与机体的正常功能：细胞分化是个体行使正常功能的保证。本质：细胞的基因组相同，但表达谱不同；使细胞能行使不同的功能（分工）；核心：基因是如何有序表达的？（调控）。第3页,共44页，星期六，2024年，5月细胞分化失常的三腿女婴第4页,共44页，星期六，2024年，5月三腿女婴的X光透视图第5页,共44页，星期六，2024年，5月第一节细胞分化一、基本概念（一）细胞分化是基因选择性表达的结果实验证据（分子杂交）：不同的细胞类型（celltypes)中，DNA相同，mRNA种类不同，蛋白质种类不同。结论：相同的基因组在不同细胞中的选择性表达；细胞分化是基因选择性表达的结果。第6页,共44页，星期六，2024年，5月（二）管家基因和奢侈基因管家基因（housekeepinggenes)：维持细胞基本功能