第十二章 细胞分化与基因表达调控.ppt

第十二章细胞分化与基因表达调控
细胞分化(cell differentiation)
细胞分化是多细胞有机体发育的基础与核心,细胞分化的关键在于特异性蛋白质的合成,而特异性蛋白质合成的实质在于基因选择性表达。细胞分化过程常常伴随着细胞增殖与细胞凋亡,分化细胞的最终归宿往往是细胞的衰老和死亡
第一节细胞分化
一细胞分化的基本概念
(一) 细胞分化是基因选择性表达的结果
不同类型的细胞在发育过程中表达一套特异的基因,其产物不仅决定细胞的形态结构,而且执行各自的生理功能。
(二) 组织特异性基因与管家基因
管家基因(house-keeping genes)
组织特异基因(tissue-specific genes),或称奢侈基因(luxury genes)
调节基因(regulatory genes)
In situ hybridization can produce striking images. This low-power image of human ileum tissue shows expression of housekeeping genes for intestinal function. Darkfield, 100X.
(三) 组合调控引发组织特异性基因的表达
binational control)
(四) 单细胞有机体的细胞分化
(五) 转分化与再生
转分化(trans-differentiation)
转分化往往经历去分化(dedifferentiation)和再分化(redifferentiation)的过程。
再生芽基(regeneration blastema)
不同的多细胞有机体,其再生能力有明显差异
二影响细胞分化的因素
(一) 细胞的全能性
细胞全能性(totipotency)是指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,称为细胞全能性。
多潜能性(pluripotency)。具有多潜能性的细胞称为干细胞(stem cell)
胚胎干细胞(embryo stem cell)
单能干细胞(monopotential cell)或称定向干细胞(directional stem cell)。由定向干细胞最终形成特化细胞类型的过程称为终末分化(terminal differentiation)
对于细胞核而言,始终保持其分化的全能性
(二) 影响细胞分化的因素
调控蛋白的组合是影响细胞分化的主要的直接因素。

近端组织的相互作用(promixate tissue interaction),也称为胚胎诱导。
近端组织的相互作用是通过细胞旁分泌产生的信号分子旁泌素(又称细胞生长分化因子)来实现的。已知它包括成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)