分子細(xì)胞生物學(xué)趙艷細(xì)胞分化與基因表達(dá)調(diào)控

分子細(xì)胞生物學(xué)趙艷細(xì)胞分化與基因表達(dá)調(diào)控第1頁/共22頁一、細(xì)胞分化的基本概念

●細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果●組織特異性基因與當(dāng)家基因●轉(zhuǎn)分化與再生第2頁/共22頁細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果分子雜交技術(shù)檢測基因及其表達(dá)第3頁/共22頁組織特異性基因與當(dāng)家基因◆當(dāng)家基因(house-keepinggenes)：是指所有細(xì)胞中均要表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物是對維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的；◆組織特異性基因(tissue-specificgenes)，或稱奢侈基因(luxurygenes)：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。

第4頁/共22頁轉(zhuǎn)分化與再生●一種類型分化的細(xì)胞轉(zhuǎn)變成另一種類型的分化細(xì)胞現(xiàn)象稱轉(zhuǎn)分化（transdifferentiation）。●轉(zhuǎn)分化經(jīng)歷去分化（dedifferentiation）和再分化的過程。

●生物界普遍存在再生現(xiàn)象（regeneration），再生是指生物體缺失部分后重建過程，廣義的再生可包括分子水平、細(xì)胞水平、組織與器官水平及整體水平的再生?！癫煌募?xì)胞有機(jī)體，其再生能力有明顯的差異。第5頁/共22頁二、影響細(xì)胞分化的因素●細(xì)胞的全能性(totipotency)●影響細(xì)胞分化的因素第6頁/共22頁細(xì)胞的全能性(totipotency)◆概念：細(xì)胞全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后 仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體的潛能或特性?！糁参锛?xì)胞具有全能性，在適宜的條件下可培 育成正常的植株 ◆動(dòng)物細(xì)胞核移植(Nucleartransfer)實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞核具有發(fā)育全能性 ◆干細(xì)胞(Stemcell)與細(xì)胞發(fā)育潛能第7頁/共22頁影響細(xì)胞分化的因素◆胞外信號分子對細(xì)胞分化的影響,如眼的發(fā)生

◆細(xì)胞記憶與決定◆受精卵細(xì)胞質(zhì)的不均一性對細(xì)胞分化的影響◆細(xì)胞間的相互作用與位置效應(yīng)◆環(huán)境對性別決定的影響◆染色質(zhì)變化與基因重排對細(xì)胞分化的影響第8頁/共22頁··Dolly羊的誕生說明高度分化的哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核也具有發(fā)育全能性第9頁/共22頁·干細(xì)胞分化模式·胚胎干細(xì)胞(embryostemcell)：具有分化成多種細(xì)胞類型及構(gòu)建組織的潛能·造血干細(xì)胞·單能干細(xì)胞（monopotentialcell）第10頁/共22頁第11頁/共22頁第12頁/共22頁第13頁/共22頁第14頁/共22頁第15頁/共22頁三、癌細(xì)胞(Cancercell)

●癌細(xì)胞的基本特征●致癌因素●癌癥產(chǎn)生是基因突變積累和自然選擇的結(jié)果第16頁/共22頁（一）癌細(xì)胞的基本特征

癌癥是一種嚴(yán)重威脅人類生命安全的疾病。動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂調(diào)節(jié)失控而無限增殖的細(xì)胞稱為腫瘤細(xì)胞(tumorcell)。具有轉(zhuǎn)移能力的腫瘤稱為惡性腫瘤（malignancy）。上皮組織的惡性腫瘤稱癌。

●基本生物學(xué)特征第17頁/共22頁基本生物學(xué)特征◆細(xì)胞生長與分裂失去控制，具有無限增殖能力?！艟哂袛U(kuò)散性

·癌細(xì)胞的細(xì)胞間粘著性下降，具有侵潤性和擴(kuò)散性，這是癌細(xì)胞的基本特征?！艏?xì)胞間相互作用改變（識別改變；表達(dá)水解酶類；產(chǎn)生新的表面抗原）◆基因表達(dá)譜系或蛋白活性改變（胚胎細(xì)胞蛋白、端粒酶活性升高）◆染色體非整倍性第18頁/共22頁（二）致癌因素●多種理化因子致癌 ●

DNA腫瘤病毒與RNA腫瘤病毒致癌

第19頁/共22頁（三）癌癥產(chǎn)生是基因突變積累和自然選擇的結(jié)果●促進(jìn)細(xì)胞增殖相關(guān)基因突變：原癌基因

(proto-oncogene)突變形成癌基因(oncogene)●抑制細(xì)胞增殖相關(guān)基因突變：腫瘤抑制基因(tumor-suppressorgene)●細(xì)胞癌變是基因突變累積和自然選擇的