細(xì)胞分化與基因表達(dá)調(diào)控學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第一頁(yè)，共95頁(yè)。第九章第九章核糖體核糖體第第 十十 章章細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架第 十 一 章第 十 一 章細(xì) 胞 增 殖細(xì) 胞 增 殖(zngzh)及其調(diào)控及其調(diào)控第十二章第十二章細(xì)胞分化與基細(xì)胞分化與基因表達(dá)調(diào)控因表達(dá)調(diào)控第十三章第十三章細(xì)胞衰老與凋細(xì)胞衰老與凋亡亡第1頁(yè)/共95頁(yè)第二頁(yè)，共95頁(yè)。細(xì)胞分化(fnhu)與基因表達(dá)調(diào)控第2頁(yè)/共95頁(yè)第三頁(yè)，共95頁(yè)。l細(xì)胞分化細(xì)胞分化(cell differentiation)：在個(gè)體發(fā)育：在個(gè)體發(fā)育(fy)（ontogeny）中，由一）中，由一 種相同的種相同的l 細(xì)胞類型經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生細(xì)胞類型

2、經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生l 各不相同的細(xì)胞類群的過(guò)程。各不相同的細(xì)胞類群的過(guò)程。l每個(gè)人的一生中都在進(jìn)行著細(xì)胞分化。每個(gè)人的一生中都在進(jìn)行著細(xì)胞分化。l細(xì)胞分裂的不對(duì)稱性和細(xì)胞間的相互作用是細(xì)胞分化的兩個(gè)基本機(jī)制。細(xì)胞分裂的不對(duì)稱性和細(xì)胞間的相互作用是細(xì)胞分化的兩個(gè)基本機(jī)制。l細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物發(fā)育細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物發(fā)育(fy)的基礎(chǔ)與核心；的基礎(chǔ)與核心；l細(xì)胞分化的關(guān)鍵在于特異性蛋白質(zhì)合成；細(xì)胞分化的關(guān)鍵在于特異性蛋白質(zhì)合成；l合成特異性蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)在于組織特異性基因在時(shí)間和空間上的差異性表達(dá)合成特異性蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)在于組織特異性基因在時(shí)間和空間上的差異性表達(dá)l

3、差異性表達(dá)的機(jī)制是由于基因表達(dá)的組合調(diào)控。差異性表達(dá)的機(jī)制是由于基因表達(dá)的組合調(diào)控。l細(xì)胞癌變是正常細(xì)胞分化機(jī)制失控的表現(xiàn)細(xì)胞癌變是正常細(xì)胞分化機(jī)制失控的表現(xiàn) 第3頁(yè)/共95頁(yè)第四頁(yè)，共95頁(yè)。第4頁(yè)/共95頁(yè)第五頁(yè)，共95頁(yè)。分子雜交技術(shù)檢測(cè)基因(jyn)及其表達(dá) 細(xì) 胞 總D N A 細(xì) 胞 總RN A 輸 卵 管 細(xì) 胞 成 紅 細(xì) 胞 胰 島 細(xì) 胞 輸 卵 管 細(xì) 胞 成 紅 細(xì) 胞 胰 島 細(xì) 胞 卵 清 蛋 白 基 因 + + + + - - - - -珠 蛋 白 基 因 + + + - - + - - 胰 島 素 基 因 + + + - - - - + 實(shí) 驗(yàn) 方 法 Sout

4、hern雜 交 N orthern雜 交 所以細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的差別表達(dá)（differential expression）。第5頁(yè)/共95頁(yè)第六頁(yè)，共95頁(yè)。第6頁(yè)/共95頁(yè)第七頁(yè)，共95頁(yè)。管家基因(house-keeping genes)： 是指所有細(xì)胞中均要表達(dá)的一類基因， 其產(chǎn)物是對(duì)維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的。組織特異性基因(tissue-specific genes)，或稱奢侈基因(luxury genes)：是 指不同的細(xì)胞類型進(jìn)行特異性表達(dá)的基因，其產(chǎn) 物賦予各種類型細(xì)胞特 異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與特異的功能；調(diào)節(jié)基因（regulatory gene）：產(chǎn)物用于調(diào)節(jié)組織特異性基因

5、的表達(dá)，起 激活(j hu)或者起阻遏作用。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：是組織特異性基因在時(shí)間和空間上的差別表達(dá)（differential expression）。第7頁(yè)/共95頁(yè)第八頁(yè)，共95頁(yè)。第8頁(yè)/共95頁(yè)第九頁(yè)，共95頁(yè)。第9頁(yè)/共95頁(yè)第十頁(yè)，共95頁(yè)。第10頁(yè)/共95頁(yè)第十一頁(yè)，共95頁(yè)。第11頁(yè)/共95頁(yè)第十二頁(yè)，共95頁(yè)。第12頁(yè)/共95頁(yè)第十三頁(yè)，共95頁(yè)。1、植物(zhw)細(xì)胞具有全能性，在適宜的條件下可培育成正常的植株第13頁(yè)/共95頁(yè)第十四頁(yè)，共95頁(yè)。植物植物(zhw)(zhw)細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性植物的枝、葉、根都有可能長(zhǎng)成一株完整的植株，細(xì)胞培養(yǎng)植物的枝、葉、根都有可能

6、長(zhǎng)成一株完整的植株，細(xì)胞培養(yǎng)(piyng)(piyng)的的結(jié)果也證明即使高度分化的植物細(xì)胞也可以培養(yǎng)結(jié)果也證明即使高度分化的植物細(xì)胞也可以培養(yǎng)(piyng)(piyng)成一個(gè)完整的成一個(gè)完整的植株，因此可以說(shuō)絕多數(shù)植物細(xì)胞具有全能性。植株，因此可以說(shuō)絕多數(shù)植物細(xì)胞具有全能性。第14頁(yè)/共95頁(yè)第十五頁(yè)，共95頁(yè)。Transplantation of frog red cell nucleus indicated the nucleus of animal is totipotency（全能性）（全能性）如蛙紅細(xì)胞核移植后發(fā)育(fy)成蝌蚪第15頁(yè)/共95頁(yè)第十六頁(yè)，共95頁(yè)。Dolly:

7、A lamb with no father The sheep star: DollyDolly 羊的誕生說(shuō)明高度分羊的誕生說(shuō)明高度分化化(fnhu)的哺乳動(dòng)物體的哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核也具有發(fā)育全能性細(xì)胞核也具有發(fā)育全能性第16頁(yè)/共95頁(yè)第十七頁(yè)，共95頁(yè)。干細(xì)胞：是一類具有分裂和分化能力的細(xì)胞。干細(xì)胞：是一類具有分裂和分化能力的細(xì)胞。干細(xì)胞具有以下生物學(xué)特點(diǎn)：干細(xì)胞具有以下生物學(xué)特點(diǎn)：終生保持未分化或低分化特征；終生保持未分化或低分化特征；在機(jī)體的中的數(shù)目、位置相對(duì)恒定；在機(jī)體的中的數(shù)目、位置相對(duì)恒定；具有自我具有自我(zw)(zw)更新能力；更新能力；能無(wú)限制的分裂增殖；能無(wú)限制的分裂增殖；

8、具有多向分化潛能，能分化成不同類型的組織細(xì)胞，造血干細(xì)胞、骨具有多向分化潛能，能分化成不同類型的組織細(xì)胞，造血干細(xì)胞、骨 髓間充質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞等成體干細(xì)胞具有一定的跨系、甚至跨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞等成體干細(xì)胞具有一定的跨系、甚至跨 胚層分化的潛能；胚層分化的潛能；分裂的慢周期性，絕大多數(shù)干細(xì)胞處于分裂的慢周期性，絕大多數(shù)干細(xì)胞處于G0G0期；期；通過(guò)兩種方式分裂，對(duì)成分裂和不對(duì)稱分裂前者形成兩個(gè)相同的干細(xì)胞，通過(guò)兩種方式分裂，對(duì)成分裂和不對(duì)稱分裂前者形成兩個(gè)相同的干細(xì)胞， 后者形成一個(gè)干細(xì)胞和一個(gè)祖細(xì)胞后者形成一個(gè)干細(xì)胞和一個(gè)祖細(xì)胞( (是能成長(zhǎng)為具有專門功能的細(xì)胞的未成熟細(xì)胞是能

9、成長(zhǎng)為具有專門功能的細(xì)胞的未成熟細(xì)胞) )。第17頁(yè)/共95頁(yè)第十八頁(yè)，共95頁(yè)。根據(jù)干細(xì)胞的分化能力，可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞。根據(jù)干細(xì)胞的分化能力，可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞。-全能干細(xì)胞（全能干細(xì)胞（totipotential stell cell）：可以分化為機(jī)體內(nèi)的任何一種細(xì)）：可以分化為機(jī)體內(nèi)的任何一種細(xì) 胞，直至形成一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)體。胞，直至形成一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)體。-多能干細(xì)胞（多能干細(xì)胞（pluripotential stem cell） ：可以分化為多種類型的細(xì)胞，：可以分化為多種類型的細(xì)胞， 但它不可能但它不可能(knng)分化出足以構(gòu)成完整個(gè)體

10、的所有細(xì)胞，所以多能干細(xì)胞的分化出足以構(gòu)成完整個(gè)體的所有細(xì)胞，所以多能干細(xì)胞的 分化潛能稱為多能性。如造血干細(xì)胞可以分化為分化潛能稱為多能性。如造血干細(xì)胞可以分化為12種血細(xì)胞。種血細(xì)胞。-單能干細(xì)胞（單能干細(xì)胞（monopotential stem cell） ：只能分化為一種類型的細(xì)胞，：只能分化為一種類型的細(xì)胞， 而且自我更新能力有限。來(lái)源于多能干細(xì)胞，具有向特定細(xì)胞系分化的而且自我更新能力有限。來(lái)源于多能干細(xì)胞，具有向特定細(xì)胞系分化的 能力，也稱為祖細(xì)胞（能力，也稱為祖細(xì)胞（progenitor）。）。根據(jù)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)的先后次序不同，干細(xì)胞又可分為胚胎干細(xì)胞和根據(jù)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中出

11、現(xiàn)的先后次序不同，干細(xì)胞又可分為胚胎干細(xì)胞和 成體干細(xì)胞。成體干細(xì)胞。-胚胎干細(xì)胞（胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cells，ESC）：是指從胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原）：是指從胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原 始生殖細(xì)胞篩選分離出的具有多能性或全能性的細(xì)胞，此外也可以通過(guò)始生殖細(xì)胞篩選分離出的具有多能性或全能性的細(xì)胞，此外也可以通過(guò) 體細(xì)胞核移植技術(shù)獲得。體細(xì)胞核移植技術(shù)獲得。第18頁(yè)/共95頁(yè)第十九頁(yè)，共95頁(yè)。干細(xì)胞的分化干細(xì)胞的分化(fnhu)(fnhu)潛能潛能定型細(xì)胞第19頁(yè)/共95頁(yè)第二十頁(yè)，共95頁(yè)。第20頁(yè)/共95頁(yè)第二十一頁(yè)，共95頁(yè)。 Embryonic stem cells 胎兒(t

12、i r)原（始）生殖細(xì)胞第21頁(yè)/共95頁(yè)第二十二頁(yè)，共95頁(yè)。多能多能(du nn)干細(xì)胞（造血干細(xì)胞）干細(xì)胞（造血干細(xì)胞）第22頁(yè)/共95頁(yè)第二十三頁(yè)，共95頁(yè)。 單能干細(xì)胞（monopotential cell）第23頁(yè)/共95頁(yè)第二十四頁(yè)，共95頁(yè)。1 1、胞外信號(hào)分子對(duì)、胞外信號(hào)分子對(duì) 細(xì)胞分化的影響細(xì)胞分化的影響(yngxing),(yngxing), 如眼的發(fā)生如眼的發(fā)生近端組織的相互作用 視泡可誘導(dǎo)其外面(wimin)的外胚層 形成晶體，而晶體又可誘導(dǎo) 外胚層形成角膜。遠(yuǎn)距離細(xì)胞間的相互作用外層視杯視泡晶狀體泡發(fā)育的角膜第24頁(yè)/共95頁(yè)第二十五頁(yè)，共95頁(yè)。2 2、細(xì)胞記憶、

13、細(xì)胞記憶(jy)(jy)與決定：與決定： 果蠅成蟲(chóng)盤(imaginal disc)： 初級(jí)分化的細(xì)胞群。在幼蟲(chóng)的變態(tài)過(guò)過(guò)程中，不同的成蟲(chóng)盤發(fā)育成不同的器官。決定（determination）：隨著細(xì)胞的分裂和分化，細(xì)胞的發(fā)育方向逐漸被限定，當(dāng)尚未定向的細(xì)胞不可逆地轉(zhuǎn)變(zhunbin)為某種定向細(xì)胞的時(shí)刻，細(xì)胞的命運(yùn)就被固定了。如哺乳動(dòng)物桑椹胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和外圍細(xì)胞，前者形成胚胎、后者形成滋養(yǎng)層。第25頁(yè)/共95頁(yè)第二十六頁(yè)，共95頁(yè)。克隆克隆(k ln)能給人類帶來(lái)什能給人類帶來(lái)什么？么？克隆克隆(k ln)動(dòng)物是未來(lái)的制藥動(dòng)物是未來(lái)的制藥廠廠克隆克隆(k ln)的愛(ài)因斯坦會(huì)懂的愛(ài)因斯坦會(huì)懂“

14、相對(duì)論相對(duì)論”嗎嗎第26頁(yè)/共95頁(yè)第二十七頁(yè)，共95頁(yè)。（106108種抗體）。種抗體）。4）DNA的甲基化與異染色質(zhì)化：胞嘧啶的甲基化使基因的甲基化與異染色質(zhì)化：胞嘧啶的甲基化使基因失活。失活。外因通過(guò)影響細(xì)胞的遺傳結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用，外因是分化的條件(tiojin)，內(nèi)因是分化的基礎(chǔ)。第27頁(yè)/共95頁(yè)第二十八頁(yè)，共95頁(yè)。第28頁(yè)/共95頁(yè)第二十九頁(yè)，共95頁(yè)。第29頁(yè)/共95頁(yè)第三十頁(yè)，共95頁(yè)。第30頁(yè)/共95頁(yè)第三十一頁(yè)，共95頁(yè)。第31頁(yè)/共95頁(yè)第三十二頁(yè)，共95頁(yè)。 同源異型基因（同源異型基因（homeotic selector gene，Hox gene）：）： 在發(fā)育中起關(guān)鍵

15、作用的基因群。在發(fā)育中起關(guān)鍵作用的基因群。 果蠅體節(jié)發(fā)育中起關(guān)鍵作用的基因群。果蠅體節(jié)發(fā)育中起關(guān)鍵作用的基因群。 含有高度保守的含有高度保守的 180 bp 組成的組成的 DNA 序列，稱同源框。編碼序列，稱同源框。編碼 60 個(gè)個(gè)氨基酸，形成氨基酸，形成 螺旋螺旋(luxun)-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角- 螺旋螺旋(luxun)結(jié)構(gòu)，與結(jié)構(gòu)，與 DNA 序列大溝相互作用，啟動(dòng)基因表達(dá)。序列大溝相互作用，啟動(dòng)基因表達(dá)。 同源異型基因在染色體上的排列與胚胎發(fā)育在時(shí)、空序列上是一同源異型基因在染色體上的排列與胚胎發(fā)育在時(shí)、空序列上是一致的。致的。第32頁(yè)/共95頁(yè)第三十三頁(yè)，共95頁(yè)。HOX mutant Ant

16、ennaleg左、正常果蠅的觸角左、正常果蠅的觸角(chjio)(chjio)為具芒觸角為具芒觸角(chjio)(chjio)，右、突變果蠅的觸角，右、突變果蠅的觸角(chjio)(chjio)發(fā)育為足發(fā)育為足第33頁(yè)/共95頁(yè)第三十四頁(yè)，共95頁(yè)。Bithorax mutant果蠅的雙胸突變果蠅的雙胸突變(tbin)(tbin)（兩節(jié)中胸，沒(méi)有后胸，因而沒(méi)有平衡棒）（兩節(jié)中胸，沒(méi)有后胸，因而沒(méi)有平衡棒）第34頁(yè)/共95頁(yè)第三十五頁(yè)，共95頁(yè)。THE CANCER CELLBreast Epithelial Tumor Cell第35頁(yè)/共95頁(yè)第三十六頁(yè)，共95頁(yè)。第36頁(yè)/共95頁(yè)第三十七

17、頁(yè)，共95頁(yè)。Benign tumor（良性腫瘤（良性腫瘤(lingxng zhngli)）Malignant tumor（惡性腫瘤（惡性腫瘤( xng zhng li)）第37頁(yè)/共95頁(yè)第三十八頁(yè)，共95頁(yè)。第38頁(yè)/共95頁(yè)第三十九頁(yè)，共95頁(yè)。第39頁(yè)/共95頁(yè)第四十頁(yè)，共95頁(yè)。第40頁(yè)/共95頁(yè)第四十一頁(yè)，共95頁(yè)。侵潤(rùn)性和擴(kuò)散性（侵潤(rùn)性和擴(kuò)散性（Invade and metastasize）第41頁(yè)/共95頁(yè)第四十二頁(yè)，共95頁(yè)。轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移(zhuny)（Metastasis）毛細(xì)血管(mo x xu un)第42頁(yè)/共95頁(yè)第四十三頁(yè)，共95頁(yè)。Have highly aberr

18、ant（異常（異常(ychng)） chromosome complements Aneuploidy（非正倍）（非正倍）Pancreas cancer（胰腺癌）（胰腺癌）第43頁(yè)/共95頁(yè)第四十四頁(yè)，共95頁(yè)。Lose Contact inhibition in vitro第44頁(yè)/共95頁(yè)第四十五頁(yè)，共95頁(yè)。第45頁(yè)/共95頁(yè)第四十六頁(yè)，共95頁(yè)。 惡性腫瘤的形成往往涉及多個(gè)基因的改變，與原癌基因、抑癌基因突變(j yn t bin)的逐漸積累有關(guān)。第46頁(yè)/共95頁(yè)第四十七頁(yè)，共95頁(yè)。第47頁(yè)/共95頁(yè)第四十八頁(yè)，共95頁(yè)。原癌基因 功能 相關(guān)腫瘤 sis 生長(zhǎng)因子 Erwing 網(wǎng)

19、瘤 erb-B 受體酪氨酸激酶，EGF 受體 星形細(xì)胞瘤、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、胃癌、唾腺癌 fms 受體酪氨酸激酶，CSF-1 受體 髓性白血病 ras G-蛋白 肺癌，結(jié)腸癌，膀胱癌，直腸癌 src 非受體酪氨酸激酶 魯斯氏肉瘤 Abl-1 非受體酪氨酸激酶 慢性髓性白血病 raf MAPKKK，絲氨酸/蘇氨酸激酶 腮腺腫瘤 vav 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)連接蛋白 白血病 myc 轉(zhuǎn)錄因子 Burkitt 淋巴瘤、肺癌、早幼粒白血病 myb 轉(zhuǎn)錄因子 結(jié)腸癌 fos 轉(zhuǎn)錄因子 骨肉瘤 jun 轉(zhuǎn)錄因子 erb-A 轉(zhuǎn)錄因子 急性非淋巴細(xì)胞白血病 bcl-1 cyclinD1 B 細(xì)胞淋巴瘤 第48頁(yè)/共

20、95頁(yè)第四十九頁(yè)，共95頁(yè)。第49頁(yè)/共95頁(yè)第五十頁(yè)，共95頁(yè)。抑癌基因 功能 相關(guān)腫瘤 Rb 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子 RB、成骨肉瘤、胃癌、SCLC、乳癌、結(jié)腸癌 p53 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子 星狀細(xì)胞瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、結(jié)腸癌、 乳癌、 成骨肉瘤、 SCLC、 胃癌、磷狀細(xì)胞肺癌 WT 負(fù)調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子 WT、橫紋肌肉瘤、肺癌、膀胱癌、乳癌、肝母細(xì)胞瘤 NF-1 GAP，ras GTP 酶激活因子 神經(jīng)纖維瘤、嗜鉻細(xì)胞瘤、雪旺氏細(xì)胞瘤、神經(jīng)纖維瘤 DCC 細(xì)胞粘附分子 直腸癌 p21 CDK 抑制因子 前列腺癌 p15 CDK4、CDK6 抑制因子 成膠質(zhì)細(xì)胞瘤 BRCA1 DNA 修復(fù)因子，與 RAD51

21、作用 乳腺癌、卵巢癌 BRCA2 DNA 修復(fù)因子，與 RAD51 作用 乳腺癌、胰腺癌 PTEN 磷酯酶 成膠質(zhì)細(xì)胞瘤 第50頁(yè)/共95頁(yè)第五十一頁(yè)，共95頁(yè)。Rb bind with E2F transcription factorRb基因基因(jyn)的作用的作用第51頁(yè)/共95頁(yè)第五十二頁(yè)，共95頁(yè)。散發(fā)性和遺傳性散發(fā)性和遺傳性RbRb功能喪失功能喪失(sngsh)(sngsh)的機(jī)理的機(jī)理視網(wǎng)膜第52頁(yè)/共95頁(yè)第五十三頁(yè)，共95頁(yè)。第53頁(yè)/共95頁(yè)第五十四頁(yè)，共95頁(yè)。第54頁(yè)/共95頁(yè)第五十五頁(yè)，共95頁(yè)。1 1、原癌基因、原癌基因(jyn)(jyn)與腫與腫瘤抑制基因瘤抑制基

22、因(jyn)(jyn)產(chǎn)物產(chǎn)物協(xié)調(diào)作用，避協(xié)調(diào)作用，避免細(xì)胞癌變免細(xì)胞癌變DNA修復(fù)修復(fù)(xif)因子因子第55頁(yè)/共95頁(yè)第五十六頁(yè)，共95頁(yè)。第56頁(yè)/共95頁(yè)第五十七頁(yè)，共95頁(yè)。第57頁(yè)/共95頁(yè)第五十八頁(yè)，共95頁(yè)。原癌基因激活原癌基因激活(j hu)(j hu)的可能途徑的可能途徑第58頁(yè)/共95頁(yè)第五十九頁(yè)，共95頁(yè)。Chart of the major signaling pathways relevant to cancer in human cells, indicating the cellular locations of some of the proteins mo

23、dified by mutation in cancers.第59頁(yè)/共95頁(yè)第六十頁(yè)，共95頁(yè)。Ras oncogene: Retain bind GTPBcl-2 oncogene: Prevent apoptosis顯性突變顯性突變(tbin)第60頁(yè)/共95頁(yè)第六十一頁(yè)，共95頁(yè)。第61頁(yè)/共95頁(yè)第六十二頁(yè)，共95頁(yè)。第62頁(yè)/共95頁(yè)第六十三頁(yè)，共95頁(yè)。第63頁(yè)/共95頁(yè)第六十四頁(yè)，共95頁(yè)。第64頁(yè)/共95頁(yè)第六十五頁(yè)，共95頁(yè)。第65頁(yè)/共95頁(yè)第六十六頁(yè)，共95頁(yè)。HIVHerpes VirusAdenovirusMouse Leukemia Virus愛(ài)滋病毒愛(ài)滋病毒皰疹

24、病毒皰疹病毒腺病毒腺病毒白血病毒白血病毒第66頁(yè)/共95頁(yè)第六十七頁(yè)，共95頁(yè)。第67頁(yè)/共95頁(yè)第六十八頁(yè)，共95頁(yè)。脫氨基(nj)作用第68頁(yè)/共95頁(yè)第六十九頁(yè)，共95頁(yè)。第69頁(yè)/共95頁(yè)第七十頁(yè)，共95頁(yè)。第70頁(yè)/共95頁(yè)第七十一頁(yè)，共95頁(yè)。Angiogenesis:Cancer cells growth factors endothelial （內(nèi)（內(nèi)皮）皮）cells form new vessels生長(zhǎng)因子是一種蛋白質(zhì)，主要作用是與細(xì)胞表面的接受器結(jié)合后，刺激細(xì)胞產(chǎn)生一連串的細(xì)胞增殖(zngzh)與分化第71頁(yè)/共95頁(yè)第七十二頁(yè)，共95頁(yè)。第72頁(yè)/共95頁(yè)第七十三頁(yè)，共

25、95頁(yè)。基因轉(zhuǎn)錄(zhun l)水平的控制錯(cuò)綜復(fù)雜，受多種因素影響 TATA盒、CAAT盒和GC盒，TATA盒決定轉(zhuǎn)錄(zhun l)起始的位點(diǎn)，CAAT 盒和GC盒決定RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄(zhun l)基因的效率。這三種普遍的啟動(dòng)子元 件的位置見(jiàn)圖第1行。缺失作圖法（deletion mapping）與DNA足跡技術(shù)（DNA footprinting） 是鑒定啟動(dòng)子區(qū)域特殊位點(diǎn)功能的普遍采用的方法。轉(zhuǎn)錄(zhun l)因子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄(zhun l)因子與DNA序列相互作用最常見(jiàn)的幾種結(jié)構(gòu)模式第73頁(yè)/共95頁(yè)第七十四頁(yè)，共95頁(yè)。皮質(zhì)醇糖皮質(zhì)激素第74頁(yè)/共95頁(yè)第七十五頁(yè)，共95頁(yè)。啟動(dòng)子元件

26、啟動(dòng)子元件(yunjin)(yunjin)第75頁(yè)/共95頁(yè)第七十六頁(yè)，共95頁(yè)。轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄(zhun l)(zhun l)因子結(jié)構(gòu)因子結(jié)構(gòu)第76頁(yè)/共95頁(yè)第七十七頁(yè)，共95頁(yè)。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)模式模式第77頁(yè)/共95頁(yè)第七十八頁(yè)，共95頁(yè)。DNA甲基化（DNA methylation）與基因表達(dá)阻遏有關(guān)。 基因組印記（genomic imprinting） 是指來(lái)自父方和母方的等位基因在通過(guò)精子和卵子傳遞給子代時(shí)發(fā)生了修飾，使帶有親代印記的等位基因具有不同的表達(dá)特性(txng)，這種修飾常為DNA甲基化修飾，也包括組蛋白乙酰化、甲基化等修飾。在生殖細(xì)胞形成早期，來(lái)自父方和母方

27、的印記將全部被消除，父方等位基因在精母細(xì)胞形成精子時(shí)產(chǎn)生新的甲基化模式，但在受精時(shí)這種甲基化模式還將發(fā)生改變；母方等位基因甲基化模式在卵子發(fā)生時(shí)形成，因此在受精前來(lái)自父方和母方的等位基因具有不同的甲基化模式。 基因組印記是說(shuō)明甲基化作用在基因表達(dá)中具有重要意義的最好例證，也是哺乳動(dòng)物所特有的現(xiàn)象。第78頁(yè)/共95頁(yè)第七十九頁(yè)，共95頁(yè)。二氫葉酸次黃嘌呤核苷第79頁(yè)/共95頁(yè)第八十頁(yè)，共95頁(yè)。選擇性拼接是一種廣泛存在的RNA加工機(jī)制，通過(guò)這種方式，一個(gè)基因能編碼兩個(gè)或多個(gè)相關(guān)的蛋白質(zhì)。有兩種類型： 1、組成型剪接(constitutive splicing)：大多數(shù)前體mRNA都含有多 個(gè)內(nèi)含

28、子， 他們常被有序的逐一切除，形成一個(gè)由各外顯子連 接而成的成熟mRNA，這種剪接方式稱。一個(gè)基因只產(chǎn)生一 種成熟的 mRNA，一般(ybn)也只產(chǎn)生一種蛋白質(zhì)產(chǎn)物。 第80頁(yè)/共95頁(yè)第八十一頁(yè)，共95頁(yè)。 2、選擇性剪接（alternative splicing)：來(lái)自同一個(gè)基因的前體mRNA 中某個(gè)內(nèi)含子5端供點(diǎn)又可在特定條件下與另一個(gè)內(nèi)含子的3端受 點(diǎn)進(jìn)行剪接，從而(cng r)刪除這兩個(gè)內(nèi)含子及其中間的全部外顯子和內(nèi)含 子。這樣，一個(gè)前體mRNA就可因剪接方式不同產(chǎn)生多種mRNA， 轉(zhuǎn)譯出多個(gè)不同蛋白質(zhì)，這樣的剪接方式稱之。 但這些蛋白質(zhì)是一套結(jié)構(gòu)相關(guān)、功能相似的蛋白質(zhì)異形體， 如纖

29、粘蛋白 的合成。某一特定的外顯子是否被包括在成熟 mRNA 內(nèi)，主要取決于它 的3和5 端剪接位點(diǎn)是否被拼接機(jī)器選擇為切割位點(diǎn)。第81頁(yè)/共95頁(yè)第八十二頁(yè)，共95頁(yè)。纖粘蛋白纖粘蛋白(dnbi)(dnbi)（fibronectinfibronectin）第82頁(yè)/共95頁(yè)第八十三頁(yè)，共95頁(yè)。第83頁(yè)/共95頁(yè)第八十四頁(yè)，共95頁(yè)。拼接拼接(pn ji)(pn ji)位點(diǎn)位點(diǎn)第84頁(yè)/共95頁(yè)第八十五頁(yè)，共95頁(yè)。第85頁(yè)/共95頁(yè)第八十六頁(yè)，共95頁(yè)。Drosophila 卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中mRNA的定位(dngwi)第86頁(yè)/共95頁(yè)第八十七頁(yè)，共95頁(yè)。第87頁(yè)/共95頁(yè)第八十八頁(yè)，共95

30、頁(yè)。“隱蔽”mRNA（masked mRNA）： 未受精卵細(xì)胞質(zhì)中貯存許多m RNA，它們?cè)诼鸭?xì)胞質(zhì)中與抑制蛋白結(jié)合而失去活性，這些貯存在卵細(xì)胞中沒(méi)有翻譯活性的 m RNA 稱之。未受精海膽卵細(xì)胞放射性標(biāo)記的氨基酸摻入到蛋白質(zhì)中的放射性活性很少。受精的海膽卵細(xì)胞放射性標(biāo)記的氨基酸摻入到蛋白質(zhì)中放射性活性逐漸增加。 “隱蔽”m RNA從無(wú)活性到有活性狀態(tài)的轉(zhuǎn)變發(fā)生得相當(dāng)快，受精后蛋白質(zhì)的合成不能依靠新 m RNA 的合成。表明在受精之后，馬上就被翻譯的m RNA，在和精子接觸之前就已經(jīng)存在于卵細(xì)胞中。用 RNA 合成抑制劑放線菌素D（actinomycin D）存在的情況下受精并培養(yǎng)，則受精后的

31、蛋白質(zhì)合成的活性與對(duì)照培養(yǎng)的活性相同。因?yàn)樵谟蟹啪€菌素D存在的情況下不能產(chǎn)生新的 RNAs，所以蛋白質(zhì)必然是依賴預(yù)存的m RNA模板合成的，這些m RNA是在受精后被激活的。這些預(yù)存m RNA的激活與兩個(gè)(lin )不同的事件有關(guān)：一是結(jié)合的抑制蛋白被釋放，二是通過(guò)卵細(xì)胞質(zhì)中一種酶作用使m RNA多聚（A）尾巴長(zhǎng)度增加。第88頁(yè)/共95頁(yè)第八十九頁(yè)，共95頁(yè)。海膽卵受精海膽卵受精(shu jng)后后“隱蔽隱蔽”mRNA（masked mRNA）的激活）的激活A(yù)：海膽未受精卵和受精卵對(duì)14C-亮氨酸的累積摻入實(shí)驗(yàn)：0時(shí)間表示受精的時(shí)刻；經(jīng)短暫拖延之后，很快Pro合成速率呈現(xiàn)(chngxin)顯著提高。B：在有和沒(méi)有放線菌素D存在的情況下，海膽卵受精對(duì)14C-亮氨酸的累積摻入實(shí)驗(yàn)：，在受精之后Pro的合成起始增加不被放線菌素D所抑制，結(jié)果表