3组合调控引发组织特异性基因表达 分化的细胞类型很多,而调控蛋白较少。 与细胞外的组合信号类似,细胞分化是调控蛋白组合调控 (combinational control)的结果。 ·在某种类型的细胞分化调节中,往往存在一两种起决定作用 的蛋白,编码这类蛋白的基因称为主导基因。 。 关键性调解蛋白有启动调控组合的作用(如骨骼肌发育关键 基因MyoD),或是其他调控蛋白的调控蛋白,使调控蛋白级 联启动(如果蝇眼发育关键基因Ey)
3 组合调控引发组织特异性基因表达 • 分化的细胞类型很多,而调控蛋白较少。 • 与细胞外的组合信号类似,细胞分化是调控蛋白组合调控 (combinational control)的结果。 • 在某种类型的细胞分化调节中,往往存在一两种起决定作用 的蛋白,编码这类蛋白的基因称为主导基因。 • 关键性调解蛋白有启动调控组合的作用(如骨骼肌发育关键 基因MyoD) ,或是其他调控蛋白的调控蛋白,使调控蛋白级 联启动(如果蝇眼发育关键基因Ey)
Fibroblasts signal Chorion villi cells No expression Amniocytes of muscle proteins MyoD ↓ myogenin Myf5 Virus-mediated MyoD gene transfer Mef2 Expression of Differentiation into early-myogenesis muscle structural genes myogenic cells proteins:desmin ↓ muscle development B: Further differentiation Expression of into multinucleated late-myogenesis myotubes proteins:titin,myosin and DYSTROPHIN A 20 um MyoD诱导成纤维细胞表现骨骼肌细胞特征
MyoD诱导成纤维细胞表现骨骼肌细胞特征
group of cells that give rise to group of cells that give rise to (red shows cells expressing ey gene) an adult eye an adult leg Drosophila larva Drosophila adult eye structure formed on leg normal fly fly with ey gene artificially expressed in leg precursor cells (A) (B) 眼分化关键调控基因异位表达使果蝇其他部位分化为眼
眼分化关键调控基因异位表达使果蝇其他部位分化为眼
前体细胞 调控蛋白① 细胞分裂 调控蛋白3 调控蛋白凤 1 调控蛋白③ 调控蛋白③ 调控蛋白③ 调控蛋白③ 组合调控的作用机制示意图 ② ①3
组合调控的作用机制示意图
4单细胞有机体的细胞分化 细胞分化并非多细胞有机体独有的特征,单细胞生物甚至原核生物也 存在细胞分化问题。没有形式上的分化,但有时间上的分化。也就是 说,生活史的不同时期单细胞生物的细胞形态与生理特征都有差异。 ·与多细胞有机体细胞分化不同,单细胞生物细胞的分化多为适应不同 的生活环境,而多细胞生物则通过细胞分化构建执行不同功能的组织 和器官。 孢子 菌柄 基座
4 单细胞有机体的细胞分化 • 细胞分化并非多细胞有机体独有的特征,单细胞生物甚至原核生物也 存在细胞分化问题。没有形式上的分化,但有时间上的分化。也就是 说,生活史的不同时期单细胞生物的细胞形态与生理特征都有差异。 • 与多细胞有机体细胞分化不同,单细胞生物细胞的分化多为适应不同 的生活环境,而多细胞生物则通过细胞分化构建执行不同功能的组织 和器官