Chapter 12 Cell Differentiation
Chapter 12 Cell Differentiation
§1、 Cell differentiation §2、 Cancer cell
§1、 Cell differentiation §2、 Cancer cell
§1 Cell differentiation 细胞分化的基本概念 影响细胞分化的因素
§1 Cell differentiation 细胞分化的基本概念 影响细胞分化的因素
细胞分化(cell differentiation):在个体发育中,由一 种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构 和功能上形成稳定性差异,产生各不相同的细胞类 群的过程。 细胞分化是多细胞生物发育的基础与核心;细胞分化 的关键在于特异性蛋白质合成;合成特异性蛋白质实 质在于组织特异性基因在时间和空间上的差异性表 达;差异性表达的机制是由于基因表达的组合调控。 细胞癌变是正常细胞分化机制失控的表现
细胞分化(cell differentiation):在个体发育中,由一 种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构 和功能上形成稳定性差异,产生各不相同的细胞类 群的过程。 细胞分化是多细胞生物发育的基础与核心;细胞分化 的关键在于特异性蛋白质合成;合成特异性蛋白质实 质在于组织特异性基因在时间和空间上的差异性表 达;差异性表达的机制是由于基因表达的组合调控。 细胞癌变是正常细胞分化机制失控的表现
一、细胞分化的基本概念 细胞分化是基因选择性表达的结果 组织特异性基因与当家基因 组合调控引发组织特异性基因的表达 单细胞有机体的细胞分化 转分化与再生
一、细胞分化的基本概念 细胞分化是基因选择性表达的结果 组织特异性基因与当家基因 组合调控引发组织特异性基因的表达 单细胞有机体的细胞分化 转分化与再生
细胞分化是基因选择性表达的结果 基因 类型 细胞总DNA 细胞总RNA 输卵管 细胞 成红 细胞 胰岛 细胞 输卵管 细胞 成红 细胞 胰岛 细胞 卵清蛋白 Β珠蛋白 胰岛素 + + + + + + + + + + - - - + - - - + 实验 方法 Southern杂交 Northern杂交
细胞分化是基因选择性表达的结果 基因 类型 细胞总DNA 细胞总RNA 输卵管 细胞 成红 细胞 胰岛 细胞 输卵管 细胞 成红 细胞 胰岛 细胞 卵清蛋白 Β珠蛋白 胰岛素 + + + + + + + + + + - - - + - - - + 实验 方法 Southern杂交 Northern杂交
Transdifferentiation and regeneration 一种类型分化的细胞转变成另一种类型的分化细 胞现象称转分化。转分化经历去分化和再分化的 过程。 生物界普遍存在再生现象,再生是指生物体缺失 部分后重建过程,广义的再生可包括分子水平、 细胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。 不同的细胞有机体,其再生能力有明显的差异
Transdifferentiation and regeneration 一种类型分化的细胞转变成另一种类型的分化细 胞现象称转分化。转分化经历去分化和再分化的 过程。 生物界普遍存在再生现象,再生是指生物体缺失 部分后重建过程,广义的再生可包括分子水平、 细胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。 不同的细胞有机体,其再生能力有明显的差异
单细胞有机体的细胞分化 与多细胞有机体细胞分化的不同之处: 前者多为适应不同的生活环境,而后者则通过 细胞分化构建执行不同功能的组织与器官。 多细胞有机体在其分化程序与调节机制方面显 得更为复杂
单细胞有机体的细胞分化 与多细胞有机体细胞分化的不同之处: 前者多为适应不同的生活环境,而后者则通过 细胞分化构建执行不同功能的组织与器官。 多细胞有机体在其分化程序与调节机制方面显 得更为复杂
组合调控引发组织特异性基因的表达 组合调控(combinational control)概念: 有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分 化 的调控机制。即每种类型的细胞分化是由多种调控蛋白共 同调节完成的。 生物学作用: 借助于组合调控,一旦某种关键性基因调控蛋白与其它 调控蛋白形成适当的调控蛋白组合,不仅可以将一种类型的 细胞转化成另一种类型的细胞,而且遵循类似的机制,甚至 可以诱发整个器官的形成(如眼的发育)。 分化启动机制:靠一种关键性调节蛋白通过对其他调节蛋白 的级联启动
组合调控引发组织特异性基因的表达 组合调控(combinational control)概念: 有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分 化 的调控机制。即每种类型的细胞分化是由多种调控蛋白共 同调节完成的。 生物学作用: 借助于组合调控,一旦某种关键性基因调控蛋白与其它 调控蛋白形成适当的调控蛋白组合,不仅可以将一种类型的 细胞转化成另一种类型的细胞,而且遵循类似的机制,甚至 可以诱发整个器官的形成(如眼的发育)。 分化启动机制:靠一种关键性调节蛋白通过对其他调节蛋白 的级联启动
组织特异性基因与当家基因 当家基因(house-keeping genes): 是指所有细胞 中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基 本生命活动所必需的; 组织特异性基因(tissue-specific genes),或称奢 侈基因(luxury genes):是指不同的细胞类型进行 特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特 异的形态结构特征与特异的功能; 调节基因产物用于调节组织特异性基因的表达, 起激活或者起阻遏作用
组织特异性基因与当家基因 当家基因(house-keeping genes): 是指所有细胞 中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基 本生命活动所必需的; 组织特异性基因(tissue-specific genes),或称奢 侈基因(luxury genes):是指不同的细胞类型进行 特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特 异的形态结构特征与特异的功能; 调节基因产物用于调节组织特异性基因的表达, 起激活或者起阻遏作用