1、 一、细胞分化概论1 、细胞分化概念胞分化(细 cell differentiation)是指未分化的胚胎 胞在有 机制的 控下,逐 演 成在形细 关 调 渐 变、功能、代 、行 等方面具有 定性差态 谢 为 稳 异胞的 程。分化也可 已被定向的 胞细 过 视为 细 转成熟 胞的 程。变为 细 过2 、细胞分化的基本特点(1) 胞分化的普遍性细不但在 体 生 程中,即使在成年后也个 发 过存在 胞分化 象细 现(2) 胞分化 程的 定性细 过 稳胞分化是相 定和持久的 程,分化细 对稳 过基本上是不可逆的, 体 育亦具有不可个 发逆性(3) 胞分化 的 件可逆性细 状态 条已分化的 胞在一定
2、件下可移 到胚性细 条 转,形成去分化状态(4) 胞分化 程的 空性 细 过 时3 、细胞分化有关的几个名词( 1 )全能性( totipotency) 指 胞 分裂和分化后仍具有 生完整有机细 经 产体的潜能或特性。( 2 )多潜能性 (multipotency)于高等 物 胞, 着胚胎的 育, 胞对 动 细 随 发 细分化程度的提高, 胞的分化潜能逐 窄,细 渐变失了 育成 体的能力, 具有分化成有限丧 发 个 仅胞 型的潜能。具有多潜能性的 胞 干细 类 细 称为胞。细( 3 ) 去分化( dedifferentiation):一般情下,分化一旦确立,其分化 非常 定。况 状态 稳在某些
3、 件下,已分化的 胞可逆 到未分化条 细 转的 , 去分化。状态 称为( 4 )转分化 (transdifferentiation):一种类型的分化 胞 化 另一 型 胞的 象细 转 为 种类 细 现 称分化。 分化一般 去分化和再分化的为转 转 经历程过( 5 )再生 (regeneration):是生物体确失一部分后 生重建的 程。再生 一 面反发 过 从 个侧映了 胞的全能性细(6 )细胞决定( cell determination)胞在 未出 可 的分化特征,就已由细 尚 现 识别胞 部的 化及周 境的影 具 了向特细 内 变 围环 响 备定方向分化的能力,胚胎的 育这种发 选择称为胞
4、 定细 决(7) 转决定( transdetermination)是 胞 定的否定,即改 了特定 胞分对细 决 变 细化的特定方向, 一 性 另一从 种遗传 状转变为 种性 ,是 突 的 果遗传 状 遗传 变 结4 、细胞分化的调控和影响因素( 1 )受精卵细胞质的影响于胚胎的早 育有 影 ,在一定程度上对 发 响 决定 胞的早 育, 胞 和 胞 。细 发 细 细 质 赖(2 )细胞细胞间的相互作用在胚胎 育 程中, 胞的相 , 发 过 过临 细胚 能 相 胞分化 生,层 间 够 进细 与 发 称为胚胎诱导(embryonic induction)分化成熟的 胞可 生某些物 ( ), 制细 产
5、 质相 胞 生 的分化,邻细 发 样 称为分化抑制( differential inhibition)胚胎诱导与分化抑制 ,完成胚胎的 常 育发程 (3) 胞分化相 基 及其 细 关 达基 性 的差 了形 功能选择 达 异导 态的 胞。异 细基 (luxury gene): 胞中特 性 的基编码细 异, 胞分化 着 其重 的 。 基 对细 极 编码的 可 胞分化的 物。为细 标持基 (house-keeping gene): 持 胞 编码维 细 动 的 和功能 的基 及一些不 须 结构 质 编码 成的质 参与 质 tRNA、rRNA基 。持基 的 胞 有, 持 胞currency1基本的编码
6、质为 类细 维 细生 “ ,不具有特 性。动 质 异( 4 )细胞分化在转录水平的调控DNA 甲基化和转录调控在 控基 和 持 胞 常分化的机制中调 转录 维 细,基 基化 着重 。DNA基化是由基 移 , 胞 (转 导 将 嘧啶C)变为5-基胞 (嘧啶 5-mC)的一 反 。fi种 应fl 物的基化 生在动 发 CpG 的胞 上苷 嘧啶。持 失的基 基化程度一般 高,持 续 较 续的基 常 去基化或基化。达 为组蛋白乙酰化和转录调控 化和去 化 于特 性基组 酰 酰 对 异的 控非常重 , 化可达调 组 酰多 基 ,去 化 基 制个 酰 则导 转录顺式作用元件( cis acting elements )和转录调控件是指些 被 基 顺 与 转录在上” , 具有 控 的特较 并对转录 调DNA 。 常 和 。启动启动子: 定基 的 ,能被决 转录 RNA 的特 性识别并结 异 DNA 。 是基 确它和有的 行 “的 。进 转录 结构增强子:一 特定的类 DNA ,特定的 或影过结 转录 响DNA 象,能 构 相 的基 性, 提高与 连锁 转录 从 显RNA的 。转录