第一篇发育生物学基本原理详解

第一篇发育生物学基本原理详解演示文稿当前第1页\共有24页\编于星期五\21点优选第一篇发育生物学基本原理当前第2页\共有24页\编于星期五\21点当前第3页\共有24页\编于星期五\21点细胞分化是基因差异性表达的结果,由基因差异性表达，不同细胞具有了不同的蛋白质组。

引起差异基因表达来源于：

——细胞内卵质差异

——细胞外邻近细胞的相互作用差异基因表达的调控机制：

——差异基因转录

——核RNA的选择性加工(转录组）

——mRNA的选择性翻译（蛋白质组）

——差别蛋白质的加工（功能蛋白质组）当前第4页\共有24页\编于星期五\21点第一节基因组相同和基因差异表达一、有机体不同组织细胞基因组相同的证据（一）遗传学证据

染色体数目（二）胚胎学证据

不同细胞期的卵裂球可单独发育个体（三）分子生物学证据

分子杂交原位杂交

同一有机体的不同细胞，无论是已决定的细胞或是已分化的细胞，都与未分化细胞的核相同，具有全部发育的潜能，具有相等的基因组结构，即基因组相同。当前第5页\共有24页\编于星期五\21点二、核潜能的限定核移植实验

随着个体发育的不断进行，细胞核指导发育的潜能被越来越限定，甚至丧失了指导全部发育的能力。当前第6页\共有24页\编于星期五\21点一般核移植过程核克隆过程当前第7页\共有24页\编于星期五\21点核克隆过程Dolly的诞生当前第8页\共有24页\编于星期五\21点三、基因组相同的例外1染色体消减马蛔虫:

体细胞中80%的DNA丢失生殖细胞含完整的基因组结构2基因重排图当前第9页\共有24页\编于星期五\21点剪切免疫球蛋白基因重排第二节染色质水平基因活性的调控当前第10页\共有24页\编于星期五\21点第二节转录水平调控一、基因表达的时间和空间的特异性

基因表达的精确时间范围、空间位置，否则会导致发育异常。当前第11页\共有24页\编于星期五\21点二、发育中基因转录水平的调节和变化珠蛋白基因的转录图图当前第12页\共有24页\编于星期五\21点妊娠第3个月：γ-珠蛋白基因表达逐渐停止，同时β-和δ-基因开始表达，产量逐渐增加。出生后：血红蛋白分子的组成迅速转换，由胎儿型代之为成体型，即α2β2。正常成体的血红蛋白分子中α2β2占97%，α2δ2为2%-3%，α2γ2为1%。当前第13页\共有24页\编于星期五\21点人的ζ-和α-珠蛋白基因位于第16号染色体上，而ε-、γ-、δ-和β-珠蛋白基因相连，在第一号染色体上依次排列。β-珠蛋白基因家族的表达显示了一种调控机制，即指导其从胚胎型→胎儿型→成体型转变的顺序开关。(三)转录调控蛋白5S核糖体RNA基因的转录调控当前第14页\共有24页\编于星期五\21点三、基因差异转录的调控机制基因的结构及转录过程启动子、增强子转录因子（protein）当前第15页\共有24页\编于星期五\21点第三章转录后调控DNA——转录——RNARNA加工水平调控翻译及翻译后水平调控当前第16页\共有24页\编于星期五\21点第一节RNA加工水平调控一、mRNA前体和mRNA细胞核的最初转录产物，细胞核RNA，区别细胞质中mRNA——与mRNA相比，细胞核RNA分子量大，寿命短——仅有少部分能被加工形成mRNA当前第17页\共有24页\编于星期五\21点二、前体RNA加工

不同发育期的核RNA一致性。在一定程度上，基因差异表达是在RNA加工水平上进行调控。在核RNA、细胞质mRNA、（翻译）水平分别检测。当前第18页\共有24页\编于星期五\21点三、加工水平的调控DNA—mRNA前体—不同加工——mRNA——当前第19页\共有24页\编于星期五\21点第二节翻译及翻译后水平调控mRNA的种类、数量，贮藏/翻译翻译的时间、数量

——与其他基因产物的协调翻译产物的加工、转运、包装当前第20页\共有24页\编于星期五\21点第四章发育中的信号传导多细胞动物的胚胎发育是一个复杂又高度协调的过程。信号传导是细胞间通讯的主要形式，即由信号细胞产生信号分子，诱导靶细胞发生某种反应；靶细胞通常通过特异性受体识别细胞外信号分子，并把细胞外信号转变为细胞内信号，引起细胞反应的这一过程称为信号传导。当前第21页\共有24页\编于星期五\21点参与早期胚胎发育的信号调节途径一、TGFβ

信号途径二、Wnt信号途径三、Hedghog信号途径四、Notch信号途径当前第22页\共有24页\编于星期五\21点一、TGFβ

信号途径转化生长因子（tranforminggrowthfactorβ，TGFβ），是一类分泌性的信号分子。超家族因子包含30个成员:TGFβ，BMP(bonemorphogeneticprotein),Activin等亚类。TGFβ参与细胞分裂的调节.BMP在脊椎动物及