11.细胞分化与基因表达调控

null第十一章第十一章细胞分化与基因 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达调控null 人类: 1014 个细胞, >200细胞类型细胞分化（cell differentiation） 细胞分化（cell differentiation） 概念： 经细胞分裂形成在形态、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。 本质：特异性蛋白质的合成即基因选择性表达。 核心：基因是如何有序表达的？（调控） 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 提要：内容提要：第一节 细胞分化 第二节 癌细胞 第三节 真核细胞基因表达的调控第一节 细胞分化第一节 细胞分化一、细胞分化的基本概念 （一）基因的选择性表达（主线） 实验证据：分子杂交 null分子杂交技术MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1713928115290_1基因及其表达不同的细胞类型中：DNA相同 mRNA种类不同 蛋白质种类不同结论：细胞分化是基因选择性表达的结果。（二）管家基因和奢侈基因（二）管家基因和奢侈基因1. 管家基因（housekeeping genes)： 在所有细胞类型中均表达，维持细胞基本功能所必需的基因。如肌动蛋白基因、核糖体蛋白基因、TAC 循环的关键酶基因等. 2. 组织特异性基因（tissue-specific genes): 在不同的细胞类型中特异性地表达，使细胞形成特定的形态结构，行使特定的功能。如卵清蛋白基因、胰岛素基因 、血红蛋白基因等. 3. 调节基因（regulatory genes): 调节奢侈基因的表达。（三）组织特异性基因调控的基本模式（三）组织特异性基因调控的基本模式细胞分化是由一系列的调控蛋白调控的。 组合调控引发组织特异性基因的表达。null组合调控：少数调控蛋白完成众多细胞类型的分化null例子：眼形成的关键调控蛋白Ey（果蝇）（四）转分化和再生（四）转分化和再生转分化：一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象。 转分化包含去分化和再分化的过程。 有些再生过程包含转分化的过程。 再生能力：植物＞动物；低等动物＞高等动物. 二、影响细胞分化的因素二、影响细胞分化的因素（一）细胞的全能性 概念： 细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性，称为细胞的全能性。如受精卵、早期胚胎细胞；植物体细胞都具有全能性。 实验证据： 植物体细胞的全能性 动物细胞细胞核的全能性.null植物体细胞的全能性null哺乳动物体细胞核具有全能性； 卵细胞的细胞质对细胞分化的重要作用.null1998年和多莉与一只名叫戴维的威尔士山羊“喜结良缘”，于1998年４月13日凌晨４时生下一只雌性的体重２．７千克的小羊羔，取名“邦妮”。1999年，多莉一家又迎来了３个可爱的羊宝宝。那时，已经是４个孩子母亲的多莉显得富态而慈祥。 幸福生活刚刚开始，糟糕的消息便传来：罗斯林研究所的科学家1999年宣布，他们发现多莉体内细胞开始显露老年动物所特有的征候。论自然年龄，多莉当时刚刚三四岁，尚在“而立之年”。作为克隆技术及其应用的象征，多莉带来争论，也留下谜团。其中，最大的一个谜就是：克隆动物是否早衰？ 2003年２月１４日，经兽医诊断，多莉患有严重的进行性肺病。研究所决定为多莉实施“安乐死”。null多能干细胞： 高等动物细胞随着胚胎的发育，逐渐丧失了发育成个体的能力，仅具有分化成有限细胞类型及构建组织的潜能，这种潜能称为多潜能性，具有多潜能性的细胞称为多能干细胞。 包括胚胎干细胞、成体干细胞。null胚胎干细胞的两个能力： 自我更新 分化（二）影响细胞分化的因素（二）影响细胞分化的因素 1. 胞外信号分子 近端因子：细胞接触；旁分泌； 胞外信号 远端因子：内分泌（激素） null细胞信号的传递方式接触依赖性通讯内分泌旁分泌自分泌化学突触F: 形成间隙连接的通讯nullnull3.受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 卵细胞质中物质的不均一分布使得子细胞的细胞质分配不均等，从而决定未来细胞分化的命运。null4. 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：细胞所处位置不同对细胞分 化的命运有明显的影响。nullnull第二节 癌 细 胞 比喻：动物体（人）— 一个特殊的“社会”（society）; 细胞 — “社会”中的个体（individuals）; 原则 — “个体”的自我牺牲（self-sacrifice）; 癌细胞 — “社会”中的“不轨分子”（违反上述原则， “疯狂增殖”）。null 过程：null 本质：体细胞基因组的改变（突变的积累）； 有别于通过性细胞传递的“遗传病” 。 复杂性：美国“攻克癌症”的十年 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 的失败null一、癌细胞的特征 动物体内细胞分裂调节失控而无限增殖的 细胞称为肿瘤细胞（tumor cell）。 具有转移能力的肿瘤称为恶性肿瘤。 上皮组织的恶性肿瘤称为癌。null 特征： 1. 生长和分裂失控 “永生”细胞、细胞核增大、分裂快、低分化…… 宫颈癌细胞特征 A: normal; B: precancerous; C: invasive carcinomanull 2. 侵润性和扩散性良性肿瘤（benign） 和恶性肿瘤（malignant）null恶性肿瘤的转移（metastasis）null 3. 细胞表面特性的改变 细胞表面膜蛋白（如受体蛋白）改变，引起细胞间相互作用的改变。null 4. mRNA 表达谱系及 蛋白质表达谱系和蛋白活性改变 出现胚胎细胞中的蛋白（与低分化程度有关）； 端粒酶活性增高（与无限分裂增殖有关）； 异常表达与癌的发生发展相关的蛋白（如细胞周期 调控、凋亡、粘附、细胞扩散和移动性等）。 null5. 遗传的不稳定性 DNA损伤修复能力降低 DNA复制中纠错能力降低 染色体畸变发生机率增加 异常高的突变率null染色体-9和染色体-22之间的易位与骨髓性白血病有关null 6. 培养癌细胞的特性 特征：• 无限增殖，永生化； • 贴壁性下降或不贴壁（悬浮）； • 接触抑制性丧失。null培养的癌细胞接触抑制性的丧失null二、癌基因和抑癌基因（cancer-critical genes） 1. 原癌基因（proto-oncogenes）和癌基因（oncogenes） • 原癌基因：为细胞的正常基因，多编码控制细胞周期、细胞凋亡、细胞增殖的各种调控因子和活性蛋白，是细胞正常功能所必需； • 癌基因：为原癌基因的突变形式，或改变了表达方式（过量、产物活性的改变，等），其结果是引起正常细胞的癌变。 null种类： 生长因子及其受体； 信号转导通路中的蛋白； 转录因子； 细胞周期调控蛋白； 细胞凋亡相关蛋白等null原癌基因转变为癌基因null2. 抑癌基因（tumor-suppressor genes） 发现：有一类基因的失活也能引起癌变。例如： a.视网膜母细胞瘤是由于Rb 基因突变失活而引起的； b. p53基因：50％的肿瘤中发现p53的突变； 实质：抑癌基因是正常细胞增殖过程中的负调控因子，它编码的蛋白在细胞周期的检验点上起阻止周期进程的作用。 null三、基因突变积累 — 癌的发生 癌的发生是由多个相关基因突变的共同作用引起的； 并不是基因组的每一次突变都被积累下来，细胞中有DNA损 伤修复机制，及复制纠错机制，阻止突变细胞继续分裂； 当细胞逃脱了纠错机制的监控进入分裂，就有可能转变为癌细 胞；而癌细胞的快速增殖助长了有害突变的积累； 环境中的各种诱变因素（辐射、化学诱变剂、病毒……）增加 突变几率，诱发癌症。这种作用也是可积累的。null结肠癌的发生过程（基因突变的积累）null事实： 移民群体中（各种）癌的发生率接近居住国的平均水平，而不是其本民族的水平。 暗示癌症发生中，环境因素的作用大于遗传因素。 据认为，80－90％的癌症是可以避免的，至少是可以延迟的！ 建议： 始终注意避免环境中能够诱发， 或促进癌症发生的因素。（积累！）本章复习题：本章复习题：1. 名词解释：细胞分化 细胞全能性 管家基因 奢侈基因 原癌基因、癌基因、 抑癌基因 2. 影响细胞分化的因素. 3. 癌细胞的特征.