簡(jiǎn)介:教學(xué)內(nèi)容一、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞的統(tǒng)一性和多樣性;真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)(主要細(xì)胞器、細(xì)胞骨架)二、細(xì)胞的生活和調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化、衰老和死亡;細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)三、基因組的維持真核基因組的結(jié)構(gòu)、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)及其調(diào)控;DNA的復(fù)制、修復(fù)和轉(zhuǎn)座四、基因組的表達(dá)和調(diào)控轉(zhuǎn)錄、翻譯的機(jī)制;原核和真核生物的基因調(diào)控;調(diào)控RNA五、分子及細(xì)胞生物學(xué)研究技術(shù),基因組的維持,真核基因組的結(jié)構(gòu)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)及其調(diào)控DNA的復(fù)制、修復(fù)和轉(zhuǎn)座,真核基因組的結(jié)構(gòu),4,1,3,5,DNA的結(jié)構(gòu)與功能核小體基因與基因組,核酸(NUCLEICACID是以核苷酸為基本組成單位的生物大分子。天然存在的核酸有兩類,一類為脫氧核糖核酸(DEOXYRIBONUCLEICACID,DNA,另一類為核糖核酸(RIBONULEICACID,RNA。DNA存在細(xì)胞核和線粒體內(nèi),攜帶和傳遞遺傳信息,決定細(xì)胞和個(gè)體的基因型(GENETYPE。RNA存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi),參入細(xì)胞內(nèi)DNA遺傳信息的表達(dá)。病毒中,RNA也可作為遺傳信息的載體。,SECTION1DNA的結(jié)構(gòu)與功能,一、DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu),4種核苷酸的連接及排列順序四種脫氧核糖核苷酸分別表示為DAMP、DGMP、DTMP、DCMP,,,,NUCLEOSIDE,DNA是雙螺旋的生物大分子。生物信息絕大部分都貯存在DNA分子中。這些信息以核苷酸不同的排列順序編碼在DNA分子上,核苷酸排列順序變了,它的生物學(xué)含義也就不同了。DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是指核苷酸在DNA分子中的排列順序。因此測(cè)定DNA的堿基排列順序是分子生物學(xué)的基本課題之一。,1DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)中貯存的生物遺傳信息,DNA分子的多樣性堿基的排列順序,而構(gòu)成了DNA分子的多樣性100BPDNA分子可能排列方式就是4100DNA中的堿基排列順序是DNA分子的重要屬性,4種DNTP以3’、5’磷酸二酯鍵相連構(gòu)成一個(gè)沒有分枝的線性大分子。(與蛋白質(zhì)比觸覺不靈)。它們的兩個(gè)末端分別稱5’末端(游離磷酸基)和3’末端(游離羥基)。,2、DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn),二、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu),1)主鏈脫氧核糖和磷酸基相互連接構(gòu)成DNA的主鏈。從化學(xué)鍵的方向來看,雙螺旋中兩條多核苷酸鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?。二條主鏈處于螺旋的外側(cè),堿基處于螺旋的內(nèi)部,由于糖和磷酸根的化學(xué)性質(zhì),主鏈?zhǔn)怯H水的。兩條鏈形成右手螺旋,有共同的螺旋軸,螺旋的直徑是20A。,1雙螺旋的基本特征,,SCHEMATICMODEL,SPACEFILLINGMODEL,右手雙螺旋構(gòu)象是DNA最為常見的結(jié)構(gòu)B型DNA。DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)可分為兩大類一類是右手螺旋,如BDNA、CDNA、DDNA、EDNA、ADNA;另一類是局部的左手螺旋,即ZDNA。,WATSON和CRICK于1953年根據(jù)DNA纖維X射線晶體衍射圖,提出了DNA為右手雙螺旋結(jié)構(gòu)的科學(xué)假設(shè),,A,B,Z,在AT豐富的區(qū)段,DNA常呈現(xiàn)BDNA。在轉(zhuǎn)錄狀態(tài),DNA與RNA的雜合鏈呈現(xiàn)ADNA。雖然BDNA是最常見的構(gòu)象,但是ADNA和ZDNA似乎具有不同的生物活性。,,,PROPELLERTWIST,,,BUCKLE,,TEXTBOOK,REALLIFE,2)堿基對(duì),,這兩種堿基對(duì)(A/T,G/C)有一個(gè)重要的特征,就是它們具有二次旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,即一對(duì)堿基對(duì)旋轉(zhuǎn)180O,并不影響雙螺旋的對(duì)稱性,因此雙螺旋結(jié)構(gòu)只限定了配對(duì)的方式,并不限定堿基的順序。堿基環(huán)是一個(gè)共軛環(huán),本身構(gòu)成一個(gè)平面分子。在雙螺旋中這個(gè)平面垂直于螺旋軸,相鄰的兩個(gè)堿基上下間隔34A,每十對(duì)堿基組成一節(jié)螺旋,因此雙螺旋的螺距是34A。一條鏈中每個(gè)相鄰的堿基方向相差360。堿基之間的疏水作用可導(dǎo)致堿基堆集,這個(gè)引力同堿基對(duì)之間氫鍵一起穩(wěn)定了雙螺旋結(jié)構(gòu)。,沿螺旋軸方向觀察,配對(duì)的堿基并不充滿雙螺旋的空間。由于堿基對(duì)的方向性,使得堿基對(duì)占據(jù)的空間是不對(duì)稱的,因此在雙螺旋的表面形成二個(gè)凹下去的槽,一個(gè)槽大些,一個(gè)槽小些分別稱為大溝和小溝。雙螺旋表面的溝對(duì)DNA和蛋白質(zhì)的相互識(shí)別是很重要的,因?yàn)樵跍蟽?nèi)才能覺察到堿基的順序,而在雙螺旋的表面,是脫氧核糖和磷酸重復(fù)結(jié)構(gòu),沒有信息可言。,3)大溝和小溝,決定DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)狀態(tài)的因素主要有以下幾點(diǎn)氫鍵堿基堆積力帶負(fù)電荷的磷酸基的靜電斥力堿基分子內(nèi)能,DNA三股螺旋構(gòu)型稱為HDNA,是在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)基堿上形成的。它是雙螺旋DNA分子中一條鏈的某一節(jié)段,通過鏈的折疊與同一分子中DNA結(jié)合而形成。三條鏈均為同型嘌呤或同型嘧啶,即整段的堿基均為嘌呤或嘧啶,其中兩條鏈為正常雙螺旋,第三條鏈位于雙螺旋的大溝中。HDNA可在轉(zhuǎn)錄水平上阻止基因的轉(zhuǎn)錄,這就是反基因策略,或稱反基因技術(shù)。,2三股螺旋DNA(HDNA),當(dāng)DNA雙鏈中含有H回文序列時(shí),即某區(qū)段DNA兩條鏈分別為HPU和HPY,并且各自為回文結(jié)構(gòu)時(shí),任一條回文結(jié)構(gòu)的5’和3’部分都可以形成分了子內(nèi)三股螺旋結(jié)構(gòu)及剩余的半條回文結(jié)構(gòu)游離單鏈。真核生物基因組中存在大量可形成HDNA的多聚嘌呤核苷酸和多聚嘧啶核苷序列。它們位于調(diào)控區(qū)DNA復(fù)制起點(diǎn)或終點(diǎn)染色體重組位點(diǎn),提示它們可能與基因表達(dá)調(diào)控DNA復(fù)制及染色體的重組有關(guān)。,DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)指雙螺旋鏈的扭曲。超螺旋是DNA三級(jí)結(jié)構(gòu)的一種形式,DNA在核小體中的扭曲方式也是一種超螺旋結(jié)構(gòu)。超螺旋的生物學(xué)意義可能是1使DNA分子體積變小,對(duì)其在細(xì)胞的包裝過程有利。2影響雙螺旋的解鏈過程,從而影響DNA分子與其它分子如酶、蛋白質(zhì)、核酸之間的相互作用。,三、DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu),,,,線狀DNA形成的超螺旋,,環(huán)狀DNA形成的超螺旋,,拓?fù)洚悩?gòu)酶OR溴化乙錠,拓?fù)洚悩?gòu)酶OR溴化乙錠,,,,DNA扭曲與雙螺旋相同(擰緊),,DNA扭曲與雙螺旋相反(松開),負(fù)超螺旋,松弛DNA,正超螺旋,在不同類型的拓?fù)洚悩?gòu)酶作用下,DNA的可以在超螺旋和松弛DNA形式之間轉(zhuǎn)變。,拓?fù)洚悩?gòu)酶可以催化DNA產(chǎn)生瞬時(shí)單鏈或雙鏈的斷裂,從而改變連環(huán)數(shù)(使環(huán)狀DNA兩條鏈完全分開時(shí),一條鏈必須穿過另一條鏈的次數(shù)),使超螺旋DNA解旋。在原核和真核生物中都存在去除超螺旋的拓?fù)洚悩?gòu)酶I和II。,拓?fù)洚悩?gòu)酶(TOPOISOMERASES),,拓?fù)洚悩?gòu)酶I通過一步改變DNA的連環(huán)數(shù),不需要ATP。使DNA暫時(shí)產(chǎn)生單鏈缺口,讓未被切割的一條單鏈在切口結(jié)合之前穿過這一切口。,拓?fù)洚悩?gòu)酶II通過兩步改變DNA的連環(huán)數(shù),需要ATP提供能量。在DNA上產(chǎn)生瞬時(shí)的雙鏈缺口,并在缺口閉合以前使一小段未被切割的雙鏈DNA穿越這一缺口。,DNA的拓?fù)洚悩?gòu)體可以通過電泳分離,長(zhǎng)度相同而連環(huán)數(shù)不同的共價(jià)閉合環(huán)狀DNA分子叫做DNA的拓?fù)洚悩?gòu)體。通過瓊脂糖凝膠電泳可以將它們彼此分開。,松弛或有缺口的環(huán)狀,線狀,超螺旋,溴乙錠(EB)可以嵌入核酸分子的堿基對(duì)平面之間,在紫外光照射下發(fā)出橙黃色的熒光,常作為染料檢測(cè)核酸的存在。,1信息量大,可以縮微;2表面互補(bǔ),電荷互補(bǔ),雙螺旋結(jié)構(gòu)說明了精確復(fù)制機(jī)理;3核糖的2’脫氧,在水溶液中穩(wěn)定性好;4可以突變,以求進(jìn)化(突變對(duì)個(gè)體是不幸的,進(jìn)化對(duì)群體是有利的);5有T無U,基因組得以增大,而無C脫氨基成U帶來的潛在危險(xiǎn)。(尿嘧啶DNA糖苷酶可以靈敏識(shí)別DNA中的U而隨時(shí)將其剔除)。,四、DNA作為遺傳物質(zhì)的主要優(yōu)點(diǎn),五、DNA的變性、復(fù)性和分子雜交,1、DNA的變性(DENATURATION)DNA溶液溫度在高于生理溫度或者PH較高時(shí),互補(bǔ)的兩條鏈就可以分開,這一過程叫做DENATURATION變性。DNA變性紫外吸收增加;DNA的熱變性稱為DNA的“融解”,50DNA分子解鏈的溫度稱為融點(diǎn)TM表示;不同種類DNA有不同的TM值;TM隨(GC)含量呈線性增加。,2、DNA的復(fù)性DNA回復(fù)成雙鏈結(jié)構(gòu),稱為復(fù)性(RENATURATION)熱變性經(jīng)冷卻后即可復(fù)性,稱為退火ANNEALING,來源不同的兩條DNA鏈經(jīng)變性后,通過緩慢降溫形成的人工雜交的DNA分子的過程?;パa(bǔ)的DNA和RNA鏈也可以形成雜交分子。雜交是分子雜交技術(shù)的基礎(chǔ),包括SOUTHERN雜交、NORTHERN雜交、DNA芯片等。,3、DNA分子雜交HYBRIDIZATION,,,,SECTION2核小體,核小體是染色質(zhì)包裝的基本結(jié)構(gòu)單位,一、主要實(shí)驗(yàn)證據(jù),ISOLATEDFROMINTERPHASENUCLEUS30NMTHICK,CHROMATINUNPACKED,SHOWTHENUCLESOME,(1)鋪展染色質(zhì)的電鏡觀察,2用非特異性微球菌核酸酶消化染色質(zhì),部分酶解片段檢測(cè)結(jié)果,由X射線晶體衍射28A所揭示的核小體三維結(jié)構(gòu)(引自KLUGER等,1997),(3)應(yīng)用X射線衍射、中子散射和電鏡三維重建技術(shù)研究染色質(zhì)結(jié)晶顆粒,(4)SV40微小染色體分析與電鏡觀察,二、核小體結(jié)構(gòu)要點(diǎn),1每個(gè)核小體單位包括200BP左右的DNA超螺旋和一個(gè)組蛋白八聚體及一個(gè)分子H1。,2組蛋白八聚體構(gòu)成核小體的盤狀核心結(jié)構(gòu)。,3146BP的DNA分子超螺旋盤繞組蛋白八聚體175圈,組蛋白H1在核心顆粒外結(jié)合額外20BPDNA,鎖住核小體DNA的進(jìn)出端,起穩(wěn)定核小體的作用。包括組蛋白H1和166BPDNA的核小體結(jié)構(gòu)又稱染色質(zhì)小體。4兩個(gè)相鄰核小體之間以連接DNA相連,典型長(zhǎng)度60BP,不同物種變化值為0~80BP。,5組蛋白與DNA之間的相互作用主要是結(jié)構(gòu)性的,基本不依賴于核苷酸的特異序列,實(shí)驗(yàn)表明,核小體具有自組裝(SELFASSEMBLE)的性質(zhì)。6核小體沿DNA的定位受不同因素的影響,進(jìn)而通過核小體相位改變影響基因表達(dá)。,核小體的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)要點(diǎn)示意圖(引自BALBERTS等)在用微球菌核酸酶降解染色質(zhì)時(shí),反應(yīng)早期可得到166BP的片段,但不穩(wěn)定;進(jìn)一步降解則得到146BP片段,比較穩(wěn)定。推測(cè)可能原因是失去H1后,DNA兩端各有10BP的DNA,易被核酸酶作用而降解。,CHROMATINPACKING,CHROMATINPACKING,SECTION3基因與基因組,基因表達(dá)一種蛋白質(zhì)或功能RNA的基本單位?;蚪M是指某種生物所包含的全套基因。人類基因組的C值在3*109BP;病毒含103105BP;細(xì)菌含105107BP;,基因與蛋白質(zhì)1000BP1KB編碼一個(gè)蛋白質(zhì);病毒含45個(gè)基因;大腸桿菌含30004000個(gè)基因;人類應(yīng)有200300萬個(gè)基因(3*109BP,實(shí)際只有10萬個(gè)左右;病毒的基因數(shù)要比計(jì)算所得的大,因?yàn)橛谢蛑丿B現(xiàn)象。,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練,DNA分子的絕大部分用來編碼蛋白質(zhì),不轉(zhuǎn)錄部分所占比例較小。存在轉(zhuǎn)錄單元,功能相關(guān)的RNA和蛋白質(zhì)基因往往形成功能單位或轉(zhuǎn)錄單元,一起轉(zhuǎn)錄成多順反子的MRNA。在一些細(xì)菌和病毒中有重疊基因,同一段的DNA能攜帶兩種不同蛋白質(zhì)的編碼信息。,原核生物基因組,最大的特點(diǎn)是含有大量的重復(fù)序列,而且功能DNA序列大多被不編碼蛋白質(zhì)的非功能DNA隔開。,真核生物基因組,基因組龐大存在大量重復(fù)序列基因組序列90以上的部分是非編碼序列轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是單順反子真核基因一般都含有內(nèi)含子存在大量的順式元件存在大量的DNA多態(tài)性具有端粒結(jié)構(gòu),真核生物基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),染色質(zhì)結(jié)構(gòu)及其調(diào)控,染色質(zhì)DNA與蛋白質(zhì)染色質(zhì)組裝的模型常染色質(zhì)和異染色質(zhì)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因活化染色體,◆染色質(zhì)(CHROMATIN)在核內(nèi)可以被堿性染料強(qiáng)烈著色的物質(zhì)。指間期細(xì)胞核內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成的線性復(fù)合結(jié)構(gòu),是間期細(xì)胞遺傳物質(zhì)存在的形式。DNA、組蛋白是染色質(zhì)的穩(wěn)定成分。,◆染色體CHROMOSOME指細(xì)胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中,由染色質(zhì)聚縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)。?染色質(zhì)與染色體是在細(xì)胞周期不同的功能階段可以相互轉(zhuǎn)變的的形態(tài)結(jié)構(gòu)?染色質(zhì)與染色體具有基本相同的化學(xué)組成,但包裝程度不同,構(gòu)象不同。,SECTION1染色質(zhì)DNA與蛋白質(zhì),一、染色質(zhì)DNA在真核細(xì)胞中,每條未復(fù)制的染色體包含一條DNA分子,一個(gè)生物貯存在單倍染色體組中的總遺傳信息,稱為該生物的基因組(GENOME)?;蚪M大小通常隨物種的復(fù)雜性而增加。,SPECIESGENOMESIZESV405103BPECOLI46106BPYEAST2107BPFRUITFLY2108BPHUMAN3109BP,SOMEAMPHIBIANANDPLANTSHAVELARGERGENOMESIZETHANHUMAN,C值與C值矛盾,染色質(zhì)DNA的類型按序列在基因組中的拷貝數(shù)劃分非重復(fù)序列(單拷貝序列)拷貝數(shù)1-5中度重復(fù)序列拷貝數(shù)102-105高度重復(fù)序列拷貝數(shù)105以上,,,按照序列的功能分蛋白質(zhì)編碼序列可編碼的中度重復(fù)序列重復(fù)序列DNA不編碼的中度重復(fù)序列高度重復(fù)序列間隔DNA,,,(1)蛋白質(zhì)編碼序列所占比例隨生物復(fù)雜程度的不同而異。主要是非重復(fù)的單一DNA序列;也有多個(gè)拷貝的情況。,(2)串聯(lián)重復(fù)序列(可編碼的中度重復(fù)序列)一般的拷貝數(shù)是20-300個(gè)。編碼產(chǎn)物包括TRNA,RRNA,SNRNA和組蛋白。,TANDEMLYREPEATEDGENESENCODEIDENTICALORNEARLYIDENTICALPROTEINSORFUNCTIONALRNAS,THESEGENESARENEEDEDTOMEETTHEGREATCELLULARDEMANDFORTHEIRTRANSCRIPTS,(3)不編碼的中度重復(fù)序列DNA散在重復(fù)序列INTERSPERSEDREPEATSDNA轉(zhuǎn)座子假基因LTR反轉(zhuǎn)座子非LTR反轉(zhuǎn)座子短散在元件長(zhǎng)散在元件,,,(4)高度重復(fù)序列DNA簡(jiǎn)單序列DNA(SIMPLESEQUENCEDNA)衛(wèi)星DNA(SATELLITEDNA)重復(fù)單位5-100BP,主要分布在著絲粒部位小衛(wèi)星DNA(MINISATELLITEDNA)重復(fù)單位12-100BP,常用于DNA指紋分析微衛(wèi)星DNA(MICROSATELLITEDNA)重復(fù)單位1-5BP,用于遺傳圖譜構(gòu)建和個(gè)體鑒定,二、染色質(zhì)蛋白,負(fù)責(zé)DNA分子遺傳信息的組織、復(fù)制和閱讀分類組蛋白HISTONE與DNA非特異性結(jié)合非組蛋白NONHISTONE與特定的DNA序列或組蛋白結(jié)合,,(一)組蛋白HISTONE,真核生物染色體的基本結(jié)構(gòu)蛋白,富含帶正電荷的ARG和LYS等堿性氨基酸,屬堿性蛋白質(zhì),可以和酸性的DNA緊密結(jié)合(非特異性結(jié)合)。聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)可以區(qū)分出5種不同的組蛋白H1,H2A,H2B,H3,H4。,(1)核小體組蛋白NUCLEOSOMALHISTONEH2B、H2A、H3和H4,幫助DNA卷曲形成核小體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。沒有種屬及組織特異性,在進(jìn)化上十分保守;,組蛋白在功能上分成兩組,(2)H1組蛋白在構(gòu)成核小體時(shí),起連接作用,它賦予染色質(zhì)以極性。有一定的種屬及組織特異性,保守性低于核小體組蛋白。,(二)非組蛋白,主要指和特異DNA序列結(jié)合的蛋白,又稱序列特異性DNA結(jié)合蛋白SEQUENCESPECIFICDNABINDINGPROTEINS,可以通過凝膠阻滯實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。,A非組蛋白的特性非組蛋白具有多樣性,不同組織細(xì)胞中其種類和數(shù)量都不同,代謝周轉(zhuǎn)快。包括核酸代謝和修飾的酶類,骨架蛋白,基因表達(dá)的調(diào)控蛋白等。識(shí)別DNA具有特異性識(shí)別信息來自于DNA序列自身,識(shí)別位點(diǎn)在DNA雙螺旋的大溝部分。具有多種功能,包括基因表達(dá)的調(diào)控和染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成。,B非組蛋白的結(jié)構(gòu)模式,?Α螺旋轉(zhuǎn)角Α螺旋模式HELIXTURNHELIXMOTIF?鋅指模式ZINCFINGERMOTIF?亮氨酸拉鏈模式LEUCINEZIPPERMOTIF,ZIP?螺旋環(huán)螺旋結(jié)構(gòu)模式HELIXLOOPHELIXMOTIF,HLH?HMG盒結(jié)構(gòu)模式(HMGBOXMOTIF),SECTION2、染色質(zhì)組裝的模型,1染色質(zhì)組裝的前期過程,組裝過程(圖5-19)解決高度壓縮結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)錄要求的矛盾通過染色質(zhì)修飾酶的作用,使染色質(zhì)更接近轉(zhuǎn)錄機(jī)器。包括對(duì)組蛋白尾部共價(jià)修飾,以及破壞組蛋白-DNA接觸。,2染色質(zhì)包裝的多級(jí)螺旋模型MULTIPLECOILINGMODEL,一級(jí)結(jié)構(gòu)核小體NUCLEOSOME二級(jí)結(jié)構(gòu)螺線管SOLENOID三級(jí)結(jié)構(gòu)超螺線管SUPERSOLENOID四級(jí)結(jié)構(gòu)染色單體(CHROMATID)壓縮7倍壓縮6倍壓縮40倍壓縮5倍DNA核小體螺線管超螺線管染色單體,,,,,,◆非組蛋白構(gòu)成的染色體骨架CHROMSOMALSCAFFOLD和由骨架伸出的無數(shù)的DNA側(cè)環(huán)◆30NM的染色線折疊成環(huán),沿染色體縱軸,由中央向四周伸出,構(gòu)成放射環(huán)。,3染色體的骨架-放射環(huán)結(jié)構(gòu)模型SCAFFOLDRADIALLOOPSTRUCTUREMODEL,EVIDENCEFORSCAFFOLDRADIALLOOPMODEL,由螺線管形成DNA復(fù)制環(huán),每18個(gè)復(fù)制環(huán)呈放射狀平面排列,結(jié)合在核基質(zhì)上形成微帶MINIBAND。微帶是染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)的單位,大約106個(gè)微帶沿縱軸構(gòu)建成子染色體。,,,SECTION3、常染色質(zhì)和異染色質(zhì),?常染色質(zhì)EUCHROMATIN?異染色質(zhì)HETEROCHROMATIN,常染色質(zhì)EUCHROMATIN,概念指間期核內(nèi)染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度低,處于伸展?fàn)顟B(tài)(典型包裝率750倍),用堿性染料染色時(shí)著色淺的那些染色質(zhì)。主要是單一序列DNA和中度重復(fù)序列DNA如組蛋白基因和TRNA基因常染色質(zhì)狀態(tài)只是基因轉(zhuǎn)錄的必要條件而非充分條件。,異染色質(zhì)HETEROCHROMATIN,概念指間期細(xì)胞核中,折疊壓縮程度高,處于聚縮狀態(tài)的染色質(zhì)組分。類型?結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)(或組成型異染色質(zhì))CONSTITUTIVEHETEROCHROMATIN?兼性異染色質(zhì)FACULTATIVEHETEROCHROMATIN,結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)的特點(diǎn),除復(fù)制期以外,在整個(gè)細(xì)胞周期均處于聚縮狀態(tài),形成多個(gè)染色中心。①多定位于著絲粒區(qū)、端粒、次縊痕等處;②由相對(duì)簡(jiǎn)單、高度重復(fù)的DNA序列構(gòu)成;③具有顯著的遺傳惰性,不轉(zhuǎn)錄也不編碼蛋白質(zhì);,④與常染色質(zhì)相比,復(fù)制上表現(xiàn)為晚復(fù)制早聚縮;⑤在功能上參與染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成,導(dǎo)致染色質(zhì)區(qū)間性,作為核DNA的轉(zhuǎn)座元件,引起遺傳變異。,兼性異染色質(zhì),?在某些細(xì)胞類型或一定的發(fā)育階段,原來的常染色質(zhì)聚縮,并喪失基因轉(zhuǎn)錄活性,變?yōu)楫惾旧|(zhì),如X染色體隨機(jī)失活?異染色質(zhì)化可能是關(guān)閉基因活性的一種途徑。,常染色質(zhì)與異染色質(zhì)之間的轉(zhuǎn)變,常染色質(zhì)與異染色質(zhì)之間的轉(zhuǎn)變常常伴隨著一些組蛋白和DNA的修飾。,對(duì)不同LYS位點(diǎn)甲基化產(chǎn)生不同的染色質(zhì)狀態(tài)A代表轉(zhuǎn)錄激活R代表轉(zhuǎn)錄抑制,四種核心組蛋白的修飾發(fā)生在N端。組蛋白修飾的位點(diǎn)甲基化LYS和ARG乙?;疞YS磷酸化SER,,不同組蛋白或同一個(gè)組蛋白在不同氨基酸殘基上的修飾決定了染色質(zhì)所處的狀態(tài)。例如H3K4、H3K36該位點(diǎn)甲基化激活基因轉(zhuǎn)錄,是活性染色質(zhì)的標(biāo)志。H3K9、H3K27、H4K20該位點(diǎn)甲基化調(diào)節(jié)染色質(zhì)結(jié)構(gòu),是異染色質(zhì)的標(biāo)志。,SECTION4染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因活化,根據(jù)功能狀態(tài)的不同,染色質(zhì)可以分為活性染色質(zhì)(ACTIVECHROMATIN)非活性染色質(zhì)(INACTIVECHROMATIN),,活性染色質(zhì)是具有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì),這是由于核小體的構(gòu)型發(fā)生構(gòu)象的變化,往往具有疏松的染色質(zhì)結(jié)構(gòu),從而便于轉(zhuǎn)錄因子與順式作用元件的結(jié)合、RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄模板上的滑動(dòng)。大多數(shù)情況下,轉(zhuǎn)錄中染色質(zhì)的DNA基本保持著同組蛋白的結(jié)合,只是隨著轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行相應(yīng)的核小體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一系列的變化。,(1)活性染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),①活性染色質(zhì)具有DNASEI超敏感位點(diǎn)(DNASEⅠHYPERSENSITIVESITE)活化染色質(zhì)對(duì)DNASEⅠ的優(yōu)先敏感性是可轉(zhuǎn)錄染色質(zhì)的一個(gè)基本特征。,DNASEI超敏感位點(diǎn)是染色質(zhì)上無核小體的DNA區(qū)段,通常位于5‘啟動(dòng)子區(qū),長(zhǎng)度幾百BP。超敏感位點(diǎn)與啟動(dòng)子功能有關(guān),可能為RNA聚合酶、轉(zhuǎn)錄因子、蛋白調(diào)控因子提供結(jié)合位點(diǎn)。,②活性染色質(zhì)在生化上具有特殊性,活性染色質(zhì)很少有組蛋白H1與其結(jié)合;活性染色質(zhì)的組蛋白乙?;潭雀?;活性染色質(zhì)的核小體組蛋白H2B很少被磷酸化;活性染色質(zhì)中核小體組蛋白H2A在許多物種很少有變異形式;組蛋白H3的變種H33只在活躍轉(zhuǎn)錄的染色質(zhì)中出現(xiàn);HMG14和HMG17只存在于活性染色質(zhì)中。,③活性染色質(zhì)在組蛋白修飾上的特異性,組蛋白的修飾,包括甲基化、乙酰化和磷酸化直接影響染色質(zhì)的活性。乙酰化一般是活性染色質(zhì)的標(biāo)志,而甲基化和磷酸化則在兩類染色質(zhì)中都存在。,(2)染色質(zhì)活化與基因激活,疏松染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成是基因活化的前提。,①核小體相位的影響當(dāng)調(diào)控蛋白與染色質(zhì)DNA的特定位點(diǎn)結(jié)合時(shí),染色質(zhì)易被引發(fā)二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變,進(jìn)而影響其它的一些結(jié)合位點(diǎn)與調(diào)控蛋白的結(jié)合。拓?fù)洚悩?gòu)酶可以調(diào)整DNA雙螺旋的局部構(gòu)象和高級(jí)結(jié)構(gòu)的變化,使其超螺旋化或松弛。,核小體通常定位在DNA特殊位點(diǎn)而利于轉(zhuǎn)錄,基因的關(guān)鍵調(diào)控元件(增強(qiáng)子和啟動(dòng)子)位于核小體顆粒之外,便于和轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合。基因調(diào)控元件位于盤繞核心組蛋白的DNA上,通過轉(zhuǎn)錄因子將增強(qiáng)子和啟動(dòng)子聯(lián)系起來。,②組蛋白的修飾意義組蛋白的修飾可以改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu),影響轉(zhuǎn)錄活性。組蛋白修飾使核小體的表面發(fā)生改變,使其他的調(diào)控蛋白易于和染色質(zhì)相互接觸,間接影響轉(zhuǎn)錄活性。,染色質(zhì)的乙?;癄顟B(tài)是一動(dòng)態(tài)過程,存在乙?;D(zhuǎn)移酶(如轉(zhuǎn)錄輔激活子)和去乙酰化酶(如轉(zhuǎn)錄輔阻抑物),分別促進(jìn)和抑制轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行。許多輔激活子(COACTIVATOR)具有組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶功能,自身作為接頭蛋白,在基因的上游位點(diǎn)將轉(zhuǎn)錄因子和基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄裝置連接起來。,輔激活子通過乙?;{(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的模型,糖皮質(zhì)激素受體,轉(zhuǎn)錄抑制的模型,③HMG結(jié)構(gòu)域蛋白的影響可識(shí)別某些異型的DNA結(jié)構(gòu),與DNA彎折和DNA蛋白質(zhì)復(fù)合體高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成有關(guān)。(染色質(zhì)變構(gòu)因子),SECTION5染色體,一染色體的主要結(jié)構(gòu),著絲粒(CENTROMERE)與著絲點(diǎn)(動(dòng)粒,KINETOCHORE)次縊痕SECONDARYCONSTRICTION核仁組織區(qū)NUCLEOLARORGANIZINGREGION,NOR隨體SATELLITE端粒TELOMERE,著絲粒與著絲點(diǎn)動(dòng)粒,著絲粒區(qū)也叫主縊痕,是一個(gè)高度有序的整合結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)和組成上非均一,至少包括三個(gè)結(jié)構(gòu)域。它們的整合功能,確保分裂中染色體和紡錘體整合,發(fā)生有序的染色體分離。,(1)動(dòng)粒結(jié)構(gòu)域KINETOCHOREDOMAIN在著絲粒的外表面?內(nèi)板INNERPLATE?中間間隙MIDDLESPACE?外板OUTERPLATE?纖維冠FIBROUSCORONA微管蛋白構(gòu)成,,(2)中央結(jié)構(gòu)域CENTRALDOMAIN著絲粒區(qū)的主體,由串聯(lián)重復(fù)的衛(wèi)星DNA組成。如有CENPB盒可與動(dòng)粒蛋白結(jié)合,(3)配對(duì)結(jié)構(gòu)域PAIRINGDOMAIN代表中期姐妹染色單體相互作用的位點(diǎn)如內(nèi)部著絲粒蛋白INCENPINNERCENTROMEREPROTEIN和染色單體連接蛋白CLIPSCHROMATIDLINKINGPROTEINS和染色體配對(duì)有關(guān)。,染色體的復(fù)制和穩(wěn)定遺傳,至少應(yīng)具備以下關(guān)鍵序列(功能元件)(1)確保自我復(fù)制的DNA復(fù)制起點(diǎn)(2)使復(fù)制后的染色體能夠平均分配到子細(xì)胞中去的著絲粒(3)保持染色體獨(dú)立性和穩(wěn)定性的端粒,二染色體DNA的3種功能元件,,,(1)自主復(fù)制DNA序列AUTONOMOUSLYREPLICATINGDNASEQUENCE,ARS具有一段1114BP的同源性很高的富含AT的共有序列,該共有序列上下游各200BP左右的區(qū)域也是維持ARS功能所必需的。,,,2著絲粒DNA序列CENTROMEREDNASEQUENCE,CEN兩個(gè)相鄰的核心區(qū)組成,包括8090BP的AT區(qū)和11BP的保守區(qū)。,(3)端粒DNA序列TELOMEREDNASEQUENCE,TEL線性染色體末端復(fù)制問題的解決。端粒序列的復(fù)制由端粒酶合成后添加到染色體上的,有細(xì)胞分裂計(jì)數(shù)器的作用。,三巨大染色體,在某些生物的細(xì)胞中,特別是在發(fā)育的某些階段,可以觀察到一些特殊的、體積很大的染色體,叫做巨大染色體(GIANTCHROMOSOME)。多線染色體(POLYTENECHROMOSOME)燈刷染色體(LAMPBRUSHCHROMOSOME),,多線染
下載積分: 4 賞幣
上傳時(shí)間:2024-01-06
頁(yè)數(shù): 137
大?。?17.77(MB)
子文件數(shù):
簡(jiǎn)介:腫瘤的細(xì)胞生物學(xué),山東大學(xué)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)研究所李霞2011年9月,當(dāng)代癌癥已成為威脅人類健康的第一位疾病。每年新出現(xiàn)的癌癥病人全世界為500-750萬,中國(guó)為180-200萬。人類對(duì)腫瘤的研究經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。,一、腫瘤的概述,良性增生,惡性增生,,良性與惡性增生對(duì)照示意圖,BENIGNTUMORSARISEWITHGREATFREQUENCYBUTPOSELITTLERISKBECAUSETHEYARELOCALIZEDANDSMALL,良性腫瘤局限在包膜中生長(zhǎng)與正常組織有清楚的分界線,MALIGNANTTUMORSGENERALLYINVADESURROUNDINGTISSUEANDSPREADTHROUGHOUTTHEBODY,ALTERATIONSINCELLCELLINTERACTIONSANDTHEFORMATIONOFNEWBLOODVESSELSAREASSOCIATEDWITHMALIGNANCY惡性腫瘤呈侵襲性生長(zhǎng)與正常組織無分界線,腫瘤是一種細(xì)胞病。腫瘤發(fā)生的本質(zhì)是細(xì)胞的遺傳物質(zhì)基因組DNA,所攜帶的遺傳信息發(fā)生病理改變而造成的細(xì)胞病。亦即由于多個(gè)基因的結(jié)構(gòu)或功能改變的積累而導(dǎo)致細(xì)胞的增殖失控和分化異常,以致突變細(xì)胞獲得兩種基本特性1不衰老、不凋亡、不斷增殖,即不該增長(zhǎng)仍不停的增長(zhǎng),該死而不死;2侵襲到不該到的部位。這兩個(gè)特性相結(jié)合造成腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移、播散。腫瘤細(xì)胞可將上述特性遺傳給其子代細(xì)胞,即在細(xì)胞水平進(jìn)行遺傳。但不在個(gè)體水平遺傳。,腫瘤是什么樣的疾病,腫瘤與一般的遺傳病不同它并不在一個(gè)家族中代代相傳腫瘤遺傳病__________________________________________________________遺傳學(xué)改變體細(xì)胞體細(xì)胞及生殖細(xì)胞家族遺傳性無有遺傳學(xué)素質(zhì)有環(huán)境影響對(duì)腫瘤發(fā)生具有關(guān)鍵性作用不由環(huán)境決定__________________________________________________________存在先天性腫瘤相關(guān)的遺傳學(xué)改變,為腫瘤的發(fā)生奠定了一定的基礎(chǔ),使后代具有易于發(fā)生腫瘤的傾向,有些腫瘤具有家族聚集現(xiàn)象。,,腫瘤細(xì)胞分子生物學(xué)的早期實(shí)驗(yàn)研究(20世紀(jì)60年代中晚期)DNA轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)小鼠的正常成纖維細(xì)胞系3T3細(xì)胞,被人類腫瘤細(xì)胞的DNA轉(zhuǎn)染后,發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化,接種于小鼠而成瘤。此實(shí)驗(yàn)證明了遺傳物質(zhì)的致瘤性。,◆腫瘤學(xué)的主要研究方法1光鏡觀察2組織化學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、免疫組織化學(xué)3超微結(jié)構(gòu)觀察4分子生物學(xué)技術(shù)PCR、核酸分子雜交、DNA測(cè)序、雜合性缺失、染色體組型檢測(cè)等,,,致癌過程是機(jī)體內(nèi)在因素及外界因素聯(lián)合作用,體細(xì)胞中基因改變并積累的多階段過程的結(jié)果。,ENVIRONMENTALVSHEREDITARYCANCER,CELLSINMULTICELLULARORGANISMSARECONTINUALLYRECEIVINGSIGNALSFROMEACHOTHERANDTHEIRENVIRONMENT,THISLEADSTOPROLIFERATION,DIFFERENTIATIONOREVENCELLDEATHAPOPTOSISASAPPROPRIATETOTHENEEDSOFTHEORGANISMASAWHOLEINCANCER,THISNORMALBALANCEGOESAWRY?CANCERGENES,(一)外界因素1、化學(xué)因素有些化學(xué)致癌物可直接致癌;有些則在體內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)變后才具有致癌作用。它們都可引起DNA序列的局部改變,如點(diǎn)突變。(1)烷化劑如有機(jī)農(nóng)藥、硫芥、乙酯雜螨醇等,可致肺癌及造血器官腫瘤等。(2)多環(huán)芳香烴類化合物如煤焦油中的3,4苯并芘。與煤煙垢、煤焦油、瀝青等石油物質(zhì)經(jīng)常接觸的工人易患皮膚癌與肺癌。(3)氨基偶氮類為染料類,易誘發(fā)膀胱癌、肝癌。其致癌性是由于其體內(nèi)代謝產(chǎn)物。(4)亞硝胺類與食管癌、胃癌和肝癌的發(fā)生有關(guān)。(5)真菌毒素和植物毒素如黃曲霉易污染糧食可致肝癌,也可致腎、胃與結(jié)腸的腺癌。蘇鐵素、黃樟素及蕨類毒素也可致肝癌。(6)其他金屬(鎳、鉻、砷)可致肺癌等。氯乙烯能誘發(fā)人肝血管肉瘤。二氯二苯基、三氮乙烷(DDT)、苯均可致肝癌。,2、物理因素通常引起染色體的斷裂或部分染色體的易位及基因突變。(1)電離輻射由于X線防護(hù)不當(dāng)所致的皮膚癌、白血病等。此外,吸入放射污染污染粉塵可致骨肉瘤和甲狀腺腫瘤等。(2)紫外線可引起皮膚癌,尤對(duì)易感性個(gè)體(著色性干皮病)作用明顯。(3)其他燒傷深瘢痕長(zhǎng)期存在易癌變,皮膚慢性潰瘍可能致皮膚鱗癌。石棉纖維與肺癌有關(guān)?;叟c胃癌有關(guān)。這些可能與局部物理刺激有關(guān)。,很多致癌因素都可引起DNA損傷。腫瘤發(fā)生的幾率與暴露于致癌物時(shí)間的遲早和長(zhǎng)短相關(guān)。,3、生物因素一些腫瘤與病毒、細(xì)菌及寄生物的感染相關(guān)。已知的致癌病毒有DNA病毒HBV(肝癌)HPV(宮頸癌、陰莖癌、食管癌)EBV(鼻煙癌亞洲、BURKITT’S淋巴瘤非洲)HIV(KAPOSI‘SSARCOMA)RNA(逆轉(zhuǎn)錄)病毒HCV(肝癌),HIVEBV卡玻氏肉瘤此外寄生蟲與腫瘤有關(guān)幽門螺桿菌與人胃MALT淋巴瘤和胃腺癌的發(fā)生有關(guān)如埃及血吸蟲可致膀胱癌、華枝睪吸蟲與肝癌有關(guān),日本血吸蟲病對(duì)大腸癌有促癌作用。,RNA腫瘤病毒是通過激活細(xì)胞的原癌基因來起作用的。RNA病毒原癌基因結(jié)構(gòu)異常癌變,1病毒復(fù)制,細(xì)胞死亡。2致癌病毒的慢性感染與其他致癌因素聯(lián)合作用導(dǎo)致癌變。機(jī)制(1)病毒DNA整合到宿主細(xì)胞的基因組引起插入性突變,活化原癌基因,引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化、癌變。2DNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)產(chǎn)物,與抑癌基因產(chǎn)物通過蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)分子間的相互作用相結(jié)合而使抑癌基因失活。不同致癌病毒的作用機(jī)制不同。,,,,病毒感染細(xì)胞的兩種后果,(二)內(nèi)在因素1、遺傳因素遺傳素質(zhì)GENETICPREDISPOSITION,例如,染色體雜合性丟失LOH,某抑癌基因缺失或失活。與人類癌癥的關(guān)系雖無直接證據(jù),但癌癥有遺傳傾向性,即遺傳易感性(HEREDITARYSUSCEPTIBILITY。2、內(nèi)分泌因素與腫瘤發(fā)生有關(guān)的激素,較明確的為雌激素和催乳素與乳腺癌有關(guān),子宮內(nèi)膜癌與雌激素也有關(guān)。3、免疫因素先天或后天免疫缺陷者易發(fā)生惡性腫瘤,如獲得性自身免疫性疾?。ˋIDS,艾滋?。┮谆紣盒阅[瘤。丙種球蛋白缺乏癥病人易患白血病和淋巴造血系統(tǒng)腫瘤,腎移植長(zhǎng)期使用免疫抑制劑的病人,腫瘤發(fā)生率較高。,AGEANDCANCER,NOTELOGSCALEFORINCIDENCERATE,乳腺腫瘤的生長(zhǎng)速度,CANCERRATESINUS,各種致癌因素引起腫瘤的大致頻率,,癌基因與抑癌基因,原癌基因PROTOONCOGENE,CONC其所編碼的蛋白質(zhì)為細(xì)胞存活、增殖、分化及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等正常生命活動(dòng)所必需,屬于管家基因。癌基因ONCOGENE原癌基因活化則變?yōu)榘┗颉R职┗騎UMORSUPPRESSORGENE其所編碼的蛋白質(zhì)對(duì)于腫瘤的發(fā)生及惡性行為具有抑制作用。,三、細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化,,促進(jìn)細(xì)胞增殖生長(zhǎng)因子生長(zhǎng)因子受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子促進(jìn)細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄因子抑制細(xì)胞凋亡,,原癌基因表達(dá)產(chǎn)物的基本功能,,細(xì)胞表面的粘附分子如CADHERIN阻斷細(xì)胞周期運(yùn)行的檢驗(yàn)點(diǎn)控制蛋白質(zhì)如P53蛋白、CKI家族抑制性細(xì)胞增殖信號(hào)通路中的受體及細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子轉(zhuǎn)錄因子促進(jìn)細(xì)胞凋亡的蛋白質(zhì)DNA修復(fù)酶,,抑癌基因表達(dá)產(chǎn)物的基本功能,常見的抑癌基因,突變MUTATION基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變易位TRANSLOCATION及重排基因的位置發(fā)生了改變,兩個(gè)基因的一部分發(fā)生相互交換,可導(dǎo)致原癌基因的活化。擴(kuò)增AMPLIFICATION原癌基因的拷貝數(shù)增多,導(dǎo)致基因產(chǎn)物增多而活化。甲基化和去甲基化原癌基因去甲基化導(dǎo)致表達(dá)增強(qiáng)活化成為癌基因;抑癌基因甲基化致表達(dá)減弱而失活。,,原癌基因活化和抑癌基因失活的方式,細(xì)胞增殖失控不顧一切的不斷增殖分裂細(xì)胞分化異常不具有正常功能,具備異常功能逃避細(xì)胞凋亡不衰老端粒酶活性高,該死亡時(shí)不死亡。細(xì)胞遷移能力增強(qiáng)具有侵襲正常組織的能力具有轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)處器官的能力具有對(duì)化療藥物和放射治療的抵抗性,原癌基因活化和抑癌基因失活的后果,CANCERGENERALETIOLOGYANDPATHOGENESIS,RBBINDWITHE2FTRANSCRIPTIONFACTOR,EG抑癌基因的失活與腫瘤發(fā)生,RBGENE,P53GENE,,,不同腫瘤通常具有不同的遺傳學(xué)改變,腫瘤發(fā)生的分子機(jī)制不僅在不同組織的不同性質(zhì)的腫瘤不同,即使同種組織的同種腫瘤也不盡相同。,癌變過程可大致分為三個(gè)階段起始階段INITIATION細(xì)胞獲得不死性MYC等核內(nèi)作用基因促成階段PROMOTION獲得成瘤性RAS等核外作用基因?yàn)橹鬟M(jìn)展階段PROGRESSION獲得侵襲轉(zhuǎn)移性NM23,E鈣粘素等抑癌基因失活,癌變過程一個(gè)多步驟的漫長(zhǎng)的漸進(jìn)過程,偶然發(fā)生的突變細(xì)胞,,細(xì)胞的惡性變是多步驟的漸進(jìn)過程,正常上皮?(抑癌基因APC丟失)上皮過度增生形成小的息肉?(原癌基因KRAS活化)小的良性腺瘤?(抑癌基因DCC丟失)大的腺瘤?(抑癌基因P53丟失)癌瘤??(新的突變或丟失)?轉(zhuǎn)移性癌,例如,干細(xì)胞的增殖分化異常導(dǎo)致腫瘤。,細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化一般發(fā)生在具有增殖能力的細(xì)胞,,,,體內(nèi)存在DNA損傷修復(fù)機(jī)制,人類基因組原本是相當(dāng)穩(wěn)定的。這是因?yàn)榧?xì)胞中存在感知和修復(fù)DNA損傷的一系列復(fù)雜的機(jī)制。因而,在正常情況下基因的突變即使發(fā)生也可修復(fù),多基因系列突變的積累并非易于實(shí)現(xiàn)。因此,避免經(jīng)常暴露致癌因素的作用下,可以防止癌癥的發(fā)生。,DNA,體內(nèi)存在的天然抗癌機(jī)制DNA損傷修復(fù)機(jī)制細(xì)胞的惡性變?cè)从谕饨缫蛩匾鸬腄NA損傷,細(xì)胞內(nèi)存在修復(fù)DNA損傷的機(jī)制。損傷的DNA若能及時(shí)修復(fù),則不致引起癌變。停止DNA受損的細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞增殖周期的機(jī)制抑癌基因??赏ㄟ^監(jiān)控點(diǎn)CHECKPOINT調(diào)控而停止細(xì)胞的增殖,從而防止進(jìn)一步的突變。誘導(dǎo)未能修復(fù)的損傷細(xì)胞走向凋亡的機(jī)制啟動(dòng)細(xì)胞凋亡運(yùn)行機(jī)制,使嚴(yán)重?fù)p傷的細(xì)胞自殺走向凋亡。免疫監(jiān)視和免疫殺傷機(jī)制通過免疫監(jiān)視發(fā)現(xiàn)突變的細(xì)胞;通過特異性和非特異性免疫殺傷機(jī)制來消滅已經(jīng)癌變的細(xì)胞。,腫瘤細(xì)胞的異形性,惡性腫瘤細(xì)胞在形態(tài)、功能和代謝等方面與其起源的組織細(xì)胞均有不同程度的差異,這種差異稱為異型性(ATYPIA)或稱惡性表型(MALIGNANTPHENOTYPE)。◆瘤細(xì)胞的多形性,四、腫瘤細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)的異常,◆核的異型性瘤細(xì)胞核大小、形狀、染色不一致,分裂像增多?!舭|(zhì)的改變由于核糖體增多,而變?yōu)槭葔A性或嗜雙色性。,PHOTOGRAPHSOFCELLSCOLLECTEDBYSCRAPINGTHESURFACEOFTHEUTERINECERVIX,巴氏染色檢查子宮頸癌前病變,腫瘤細(xì)胞異型性電鏡圖,核仁,核膜,腫瘤細(xì)胞核與染色體的異常,一乳腺癌患者的染色體核型,9號(hào)與22號(hào)異位所致的慢性骨髓白血病,腫瘤細(xì)胞可表現(xiàn)為多倍體和異倍體(非整倍體),NORMALANDCANCERKARYOTYPES,CHROMOSOMEPAINTINGAISANORMALCELL,BISA“VERYMESSEDUP”CANCERCELL,腫瘤細(xì)胞骨架的異常,正常細(xì)胞癌變細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)調(diào)控微絲組裝的RHO和其他小GTP酶的編碼基因表達(dá)異常;紡錘體組裝異常;中心體異常(大尺寸、非正常形狀、數(shù)目增多或消失),腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞連接松散、間隙連接減少異常,在許多腫瘤(如人肝細(xì)胞癌、乳腺癌、膠質(zhì)細(xì)胞瘤等)中發(fā)現(xiàn)間隙連接蛋白(CONNEXIN,CX)基因的轉(zhuǎn)錄抑制,CXMRNA低或無表達(dá),并伴有間隙連接細(xì)胞間通訊抑制,腫瘤細(xì)胞內(nèi)PKC活性升高。,SCHEMATICOVERVIEWOFTHETYPESOFMOLECULESTHATBINDCELLSTOEACHOTHERANDTOTHEEXTRACELLULARMATRIX,INFILTRATIONLOSSOFINTERCELLULARADHESION,INFILTRATIONATTACHMENTTOECM,INFILTRATIONDEGRADATIONOFECM,,,TUMORIGENESISOFCERVICALCANCER,腫瘤細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)及糖綴合物的異常,N連接糖鏈GLCNACTⅤ表達(dá)與活性增高而在細(xì)胞表面出現(xiàn)Β1,6分支的四天線大糖鏈(酶抑制劑SWOINSONIN)O連接糖鏈由于糖基化不完全而出現(xiàn)縮短的糖鏈有些糖蛋白和糖脂的糖鏈末端出現(xiàn)多聚唾液酸腫瘤細(xì)胞表面糖鏈的巖藻糖化程度增高,如出現(xiàn)SLEX抗原等,遺傳上的不穩(wěn)定性,基因的突變不斷發(fā)生某些癌基因擴(kuò)增,出現(xiàn)多拷貝,在晚期癌更明顯非突變性修飾甲基化(阻遏抑癌基因的表達(dá))與去甲基化(癌基因活化)在基因活化、轉(zhuǎn)錄及翻譯水平調(diào)控異常,五、腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特性,生長(zhǎng)(分裂增殖)失控,1、腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)特點(diǎn),,(4)腫瘤細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)的臨床意義指導(dǎo)臨床治療方案的制定。,正常細(xì)胞與轉(zhuǎn)化細(xì)胞的生長(zhǎng)比較,血管生成與腫瘤生長(zhǎng),腫瘤細(xì)胞釋放血管生成因子促進(jìn)血管長(zhǎng)入腫瘤,血管的長(zhǎng)入又加速腫瘤的生長(zhǎng)。,,2、腫瘤在體內(nèi)生長(zhǎng)的特性,腫瘤的體內(nèi)生長(zhǎng)曲線血管長(zhǎng)入后迅速增長(zhǎng),CELLNUMBER,0510152025(YEARS),,,,VASCULARIZATIONPOTENTIALLYLETHALOFTUMORTUMORBURDENCLINICALDETECTIONOFTUMOR,ANGIOGENICSWITCH,,TUMOURANGIOGENESIS,SPROUTINGANGIOGENESIS,GROWTHFACTORSEG,BASICFIBROBLASTGROWTHFACTOR,BFGF,PLACENTALGROWTHFACTOR,PLGF,VASCULARENDOTHELIALGROWTHFACTOR,VEGF,UPREGULATIONOF?VB3INTEGRIN,UPREGULATIONOFGROWTHFACTORRECEPTORSEG,VEGFR2KDR,FLK1,,,,,,THEANGIOGENICSWITCHTURNS‘NONTUMOUR’TO‘TUMOUR’,ANGIOGENESISBEFOREANDAFTERACQUISITIONOFINVASIVENESS,,BLOODVESSELDENSITYINCREASESASTUMOURSGROW,,DISEASEFREESURVIVALPROBABILITYISENHANCEDINPATIENTSWITHLOWBLOODVESSELDENSITY,1對(duì)生長(zhǎng)控制反應(yīng)的喪失(LOSSOFRESPONSETOGROWTHCONTROLS),表現(xiàn)為自主性生長(zhǎng)(AUTONOMY)2接觸抑制的喪失(LOSSOFCONTACTINHIBITION)腫瘤細(xì)胞膜上抑素(CHALONE)含量減低甚至消失,如LETS,3、腫瘤在體外生長(zhǎng)的特性,3生長(zhǎng)的錨著依賴性喪失(LOSSOFANCHORAGEDEPENDENCEFORGROWTH)4細(xì)胞生長(zhǎng)的密度依賴性抑制作用降低(DIMINISHEDDENSITYDEPENDENTINHIBITIONOFCELLGROWTH)5惡性腫瘤細(xì)胞的“永生性”(IMMORTALITYOFMALIGNANTTUMORCELL)6惡性腫瘤細(xì)胞的可移植性(TRANSPLANTABILITY)7惡性腫瘤細(xì)胞表型的不可逆性(IRREVERSIBILITYOFTHEMAGLINANTCELLPHENOTYPE),?癌細(xì)胞的自分泌生長(zhǎng)刺激,1、腫瘤細(xì)胞物質(zhì)代謝和酶學(xué)的改變(1)惡性腫瘤細(xì)胞物質(zhì)代謝和酶學(xué)改變的一般特征A合成代謝與分解代謝蛋白質(zhì)、脂類、核酸(甚至核苷酸)的生物合成增加;氨基酸、核苷酸的分解代謝顯著降低;糖類等能源物質(zhì)的分解加強(qiáng)而合成則減少。B增殖相關(guān)酶和分化相關(guān)酶前者增加,后者減少C轉(zhuǎn)化相關(guān)酶和演進(jìn)相關(guān)酶增加,腫瘤細(xì)胞的生物化學(xué)特性,(2)惡性腫瘤中幾種重要的酶學(xué)改變A糖代謝中酶的改變糖酵解活性增強(qiáng)(己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶)糖異生相關(guān)酶作用下降或近乎停止(如丙酮羧化酶、葡萄糖6磷酸酶、果糖二磷酸酶、磷酸烯醇式丙酮酸激酶)糖原代謝相關(guān)酶活性降低B氨基酸代謝中酶的改變蛋白質(zhì)合成代謝增強(qiáng),氨基酸分解代謝減弱患者肌肉蛋白質(zhì)的分解增加C核苷酸代謝中酶的改變參與核苷酸合成、還原及最后合成DNA的酶均升高,(3)惡性腫瘤中同工酶譜的改變胎兒型表達(dá)、胎盤型表達(dá)、異位型表達(dá),,血液中的腫瘤標(biāo)志物,,胰腺癌,,,卵巢癌,膽管癌,2、腫瘤細(xì)胞膜組分及表面特性的改變(1)腫瘤細(xì)胞膜上組分的改變膜糖蛋白的改變丟失、糖鏈的變化、合成新的糖蛋白膜糖脂的改變某些糖鞘脂合成不全、新糖脂合成、糖脂反應(yīng)消失、隱匿性糖脂的暴露(2)腫瘤細(xì)胞膜表面特性的改變細(xì)胞通透性增高接觸抑制的降低或喪失易于與植物凝集素起凝集反應(yīng)細(xì)胞膜粘著力降低腫瘤細(xì)胞纖溶酶活性增高,這是腫瘤細(xì)胞的一大重要本領(lǐng)。細(xì)胞凋亡受阻是腫瘤發(fā)生的重要機(jī)制,也是腫瘤細(xì)胞抵抗化療和放療的重要機(jī)制。很多抗腫瘤藥的作用旨在誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡。,腫瘤細(xì)胞的凋亡受阻,逃避細(xì)胞凋亡,同一個(gè)腫瘤結(jié)節(jié)中的各個(gè)腫瘤細(xì)胞并不均質(zhì),其異質(zhì)性表現(xiàn)在以下方面惡性腫瘤細(xì)胞的染色體為異倍體及多倍體。不同腫瘤細(xì)胞的核型可不一致抗原性AUTIGENICITY及免疫原性IMMUNOGENICITY不同生化特性不同生長(zhǎng)行為不一致侵襲轉(zhuǎn)移潛能不同對(duì)藥物、輻射、高溫、冰凍處理的敏感性不同因而各種保守療法可以殺滅敏感的腫瘤細(xì)胞使腫瘤縮小,但治愈的最終目的是殺滅所有癌細(xì)胞,因此需聯(lián)合化療及綜合治療。具備切除條件的進(jìn)行根治性手術(shù)切除是公認(rèn)比較徹底的腫瘤治療方案。癌細(xì)胞的異質(zhì)性是其遺傳性不穩(wěn)定的結(jié)果。由于腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性,欲完全殲滅體內(nèi)的所有腫瘤細(xì)胞采用一種措施常難以奏效,需要多種手段綜合實(shí)施。,腫瘤細(xì)胞具有異質(zhì)性HETEROGENEITY,同一腫瘤中存在轉(zhuǎn)移潛能不同的細(xì)胞亞群,EXPERIMENTSHOWINGTHATTHEREARECLONALLYHERITABLEDIFFERENCESBETWEENTHECELLSOFASINGLETUMORWITHRESPECTTOTHEABILITYTOMETASTASIZE,在化療中腫瘤細(xì)胞可在僅僅使用一種抗癌藥的情況下對(duì)多種化療藥產(chǎn)生耐藥性。其機(jī)制比較復(fù)雜。ABCATPBINDINGCASSETTE轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族。PGP和MRP是目前了解較多的與MDR有關(guān)的分子。PGP為一種170KDA的6次跨膜糖蛋白。兩條PGP肽鏈形成二聚體,圍成12邊的通道,在其胞質(zhì)區(qū)形成兩個(gè)ATP結(jié)合位點(diǎn)。,,疏水性化療藥可與ATP結(jié)合,并改變PGP的構(gòu)象而使其ATP酶活化,遂將藥物或直接泵出細(xì)胞,或先泵至質(zhì)膜外片,然后通過擴(kuò)散釋放到細(xì)胞外。,腫瘤細(xì)胞具有多藥耐藥性MULTIDRUGRESISTANCE,MDR,腫瘤干細(xì)胞對(duì)于放射治療具有抵抗性,腫瘤干細(xì)胞對(duì)于放射治療的抵抗性來自于其對(duì)DNA損傷修復(fù)的能力特別強(qiáng),很多DNA損傷修復(fù)酶被活化。腫瘤細(xì)胞黏附于細(xì)胞外基質(zhì)也可增強(qiáng)其對(duì)放射治療的抵抗性。,腫瘤細(xì)胞具有固有的特別強(qiáng)的存活能力,腫瘤的根治必須著眼于消滅所有的腫瘤干細(xì)胞,否則盡管削減了腫瘤細(xì)胞的總數(shù),可見腫瘤縮小,但是還會(huì)再增大這正是目前很多治療腫瘤的措施只能使腫瘤縮小或“緩解”而不能根治之癥結(jié)所在。欲完全消滅體內(nèi)的所有腫瘤細(xì)胞采用一種措施常難以奏效,需要多種手段綜合實(shí)施;適時(shí)的根治性手術(shù)切除是清除腫瘤干細(xì)胞的有效手段。,治愈腫瘤的關(guān)鍵消除腫瘤干細(xì)胞,腫瘤侵襲(TUMORINVASION)指惡性腫瘤細(xì)胞從其起源部位沿組織間隙向周圍組織浸潤(rùn)的過程。腫瘤轉(zhuǎn)移(TUMORMETASTASIS)惡性腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位侵入淋巴管、血管或體腔,至靶組織或靶器官,長(zhǎng)出與原發(fā)瘤不相連續(xù)而組織學(xué)類型相同的腫瘤,這個(gè)過程稱為腫瘤轉(zhuǎn)移。即由原發(fā)瘤又生成轉(zhuǎn)移瘤或繼發(fā)瘤的過程。,六、腫瘤細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移,◆腫瘤侵襲過程①瘤細(xì)胞向器官表面靠攏;②瘤細(xì)胞用絲狀偽足緊貼于器官表面;③瘤細(xì)胞伸出偽足沿細(xì)胞的自然間隙穿過基底膜,開始侵入器官內(nèi);④瘤細(xì)胞進(jìn)一步侵入器官深部;⑤形成癌巢。,腫瘤轉(zhuǎn)移的途徑,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移的腫瘤組織,2、血路轉(zhuǎn)移①一些腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位分離脫落,進(jìn)而浸透組織基底膜,并可穿透間質(zhì)內(nèi)血管壁;②瘤細(xì)胞自血管壁游離,或形成細(xì)胞聚集體,脫落進(jìn)入血循環(huán)。在血循環(huán)中的瘤細(xì)胞大部被清除。③存活的瘤細(xì)胞在血循環(huán)中運(yùn)行,可到達(dá)某靶器官并在其內(nèi)滯留;④瘤細(xì)胞在靶器官內(nèi)形成微小轉(zhuǎn)移灶;⑤微小轉(zhuǎn)移灶逐漸長(zhǎng)成轉(zhuǎn)移瘤。,瘤細(xì)胞血組織器官,過程中大多被消滅,僅少數(shù)(約1/1000)形成轉(zhuǎn)移瘤,,,黑色素瘤的肝轉(zhuǎn)移灶及其侵襲性生長(zhǎng),結(jié)腸癌的肝轉(zhuǎn)移,◆血路轉(zhuǎn)移瘤具有器官選擇性與瘤細(xì)胞侵入血路的解剖位置有關(guān)與瘤細(xì)胞的器官選擇性有關(guān),,前列腺癌的代表性轉(zhuǎn)移部位,3、種植性轉(zhuǎn)移(IMPLANTATIONMETASTASIS)①漿膜面的種植性轉(zhuǎn)移內(nèi)臟器官的腫瘤,侵犯漿膜后,瘤細(xì)胞脫落入體腔,種植在漿膜面上。如肺癌胸膜腔;消化道癌或卵巢癌腹膜腔。形態(tài)漿膜增厚,表面癌結(jié),血性積液,脫落細(xì)胞學(xué)檢查可見癌細(xì)胞。②粘膜面的種植性轉(zhuǎn)移,,,(1)細(xì)胞增殖調(diào)節(jié)失控A控制細(xì)胞增殖關(guān)鍵位點(diǎn)的基因出現(xiàn)異?!坝烷T加大”、“啟動(dòng)容易”、“剎車失靈”B控制細(xì)胞凋亡的基因異常C癌基因的過表達(dá)(2)腫瘤細(xì)胞粘附力減弱粘附作用有關(guān)的基因發(fā)生突變、缺失、重排等,如ECADHERINECD和CD44基因的改變,腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的機(jī)制,細(xì)胞粘附分子與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移整合素家族Α亞單位的改變鈣依賴粘附素家族(CADHERINS)免疫球蛋白超家族粘附分子(IGSF)選擇素家族CD44,(3)壓力的作用,(5)細(xì)胞外基質(zhì)的降解(6)機(jī)體免疫狀態(tài)與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)巨噬細(xì)胞,(4)瘤細(xì)胞的遷移,(7)腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的基因調(diào)控●腫瘤轉(zhuǎn)移促進(jìn)基因●腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因NM23、KAI1◆制定抗轉(zhuǎn)移治療的策略抗血凝和抗血小板藥物MMPS抑制劑信號(hào)通路阻斷劑抗血管生成治療抗粘附治療,腫瘤細(xì)胞在基因組水平不斷的演變,決定了腫瘤細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和行為不斷發(fā)生變化。因此,同一癌瘤在初發(fā)階段、中期或晚期階段的表型是有差別的。愈到晚期生長(zhǎng)愈快,侵襲性與轉(zhuǎn)移性愈強(qiáng),即惡性程度愈高。因而對(duì)于不同發(fā)展階段的腫瘤應(yīng)采取有所區(qū)別的治療方案,絕不該千篇一律。,腫瘤是全身性疾病,雖然腫瘤是一種細(xì)胞病,本質(zhì)是細(xì)胞的遺傳物質(zhì)在結(jié)構(gòu)、功能以及表達(dá)上發(fā)生改變,從而發(fā)生形態(tài)和行為的異常,但腫瘤絕非僅僅是細(xì)胞病,也是全身性疾病。,一方面腫瘤的發(fā)生、發(fā)展并非孤立進(jìn)行,而是受其細(xì)胞微環(huán)境以及全身狀態(tài)的影響。例如,很多外環(huán)境中的致癌物需在體內(nèi),特別是在肝臟經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化才有致癌作用;人體具有天然的抗腫瘤能力,如DNA損傷修復(fù)能力,控制損傷細(xì)胞停滯增殖的能力,誘導(dǎo)損傷細(xì)胞胞死亡的能力,以及殺傷腫瘤細(xì)胞的免疫力都與全身狀態(tài)及其所營(yíng)造的微環(huán)境密切相關(guān)。另一方面腫瘤的存在對(duì)整個(gè)機(jī)體會(huì)產(chǎn)生多方面的影響,例如,腫瘤的發(fā)生從早期階段就對(duì)宿主的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生損害,至腫瘤轉(zhuǎn)移階段則導(dǎo)致完全免疫抑制。腫瘤在體內(nèi)的存在和發(fā)展最終導(dǎo)致機(jī)體的惡病質(zhì)。因此,在認(rèn)識(shí)腫瘤的細(xì)胞病特性和對(duì)腫瘤采取預(yù)防和治療時(shí)也要充分認(rèn)識(shí)腫瘤是全身性疾病的特性,增強(qiáng)全身的抗腫瘤能力,特別是抗腫瘤免疫能力,對(duì)于腫瘤患者至關(guān)重要。,抗腫瘤免疫功能降低,在發(fā)生轉(zhuǎn)移的黑色素瘤患者的T細(xì)胞、B細(xì)胞均出現(xiàn)干擾素反應(yīng)相關(guān)基因(STAT1,IFIT1,ANDIFI44,)的表達(dá)減少,STAT1磷酸化減少和I型(Α、Β)干擾素信號(hào)通路的功能降低或無反應(yīng)。長(zhǎng)時(shí)間給于大劑量Α干擾素在一些患者可以逆轉(zhuǎn)淋巴細(xì)胞的免疫缺陷。,腫瘤細(xì)胞通過各種細(xì)胞和分子機(jī)制抑制免疫系統(tǒng)。在腫瘤的早期階段即出現(xiàn)免疫反應(yīng)降低,至腫瘤轉(zhuǎn)移階段則發(fā)展為完全免疫抑制。,如何保護(hù)和增強(qiáng)抗腫瘤免疫功能,良好的心態(tài)樂觀、豁達(dá)、自信。健康的生活方式生活規(guī)律、不過勞、不熬夜、充足的睡眠合理的飲食習(xí)慣雜食,營(yíng)養(yǎng)搭配合理(蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素、纖維素、礦物質(zhì)齊全,數(shù)量適當(dāng))。忌煙酒和含致癌物的食品。適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)量因人而異)。免疫調(diào)節(jié)劑(藥物和保健品
下載積分: 4 賞幣
上傳時(shí)間:2024-01-06
頁(yè)數(shù): 100
大?。?13.66(MB)
子文件數(shù):
簡(jiǎn)介:醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué),MEDICALCELLBIOLOGY,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,2,教學(xué)用書,第一章緒論,CHAPTER1INTRODUCTION,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,4,教學(xué)內(nèi)容,概述細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展史上的重要進(jìn)展我國(guó)細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略生命科學(xué)研究的動(dòng)態(tài)和趨勢(shì),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,5,本章要求,1掌握醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的概念2掌握醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)3了解醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系4了解醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史5了解醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究動(dòng)態(tài),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,6,一切生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的有機(jī)整體,THEEARTH,,,,,4?106余種生物,,,,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,7,一個(gè)受精卵(1個(gè)細(xì)胞),各種組織和器官執(zhí)行各種復(fù)雜生命活動(dòng),各種組織和器官,,,,人的個(gè)體發(fā)育過程,,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,8,一切生命現(xiàn)象的奧秘都要從細(xì)胞中尋求答案ANSWERSTOALLSECRETSOFLIFEPHENOMENAMUSTBESOUGHTFROMCELL,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,9,一細(xì)胞生物學(xué)的概念二細(xì)胞生物學(xué)研究的目的和任務(wù)三細(xì)胞生物學(xué)研究的對(duì)象和范圍四細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容,第一節(jié)概述,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,10,一細(xì)胞生物學(xué)的概念,細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的形成細(xì)胞生物學(xué)與細(xì)胞學(xué)比較細(xì)胞生物學(xué)與細(xì)胞學(xué)區(qū)別醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)概念,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,11,細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的形成,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,12,細(xì)胞生物學(xué)(CELLBIOLOGY),細(xì)胞學(xué)(CYTOLOGY)分子生物學(xué)(MOLECULARBIOLOGY)的新學(xué)科。亦可稱為細(xì)胞分子生物學(xué)(CELLANDMOLECULARBIOLOGY)。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,13,細(xì)胞生物學(xué)(CELLBIOLOGY),是從細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子三個(gè)水平研究細(xì)胞生命活動(dòng)規(guī)律(細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系)的科學(xué)。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,14,細(xì)胞生物學(xué)與細(xì)胞學(xué)比較,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,15,細(xì)胞生物學(xué)與細(xì)胞學(xué)區(qū)別,深刻性從細(xì)胞的三個(gè)層次對(duì)細(xì)胞進(jìn)行剖析,并把細(xì)胞的生命活動(dòng)同分子水平和超分子水平的結(jié)構(gòu)變化聯(lián)系起來。綜合性研究的內(nèi)容極其廣泛,涉及到許多領(lǐng)域,并同生理學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和生物化學(xué)相互融匯在一起。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,16,,醫(yī)學(xué)是以人體為研究對(duì)象,主要研究人體生老病死的機(jī)制,研究疾病的發(fā)生,發(fā)展以及轉(zhuǎn)歸的規(guī)律,從而對(duì)疾病進(jìn)行診斷,治療和預(yù)防,以達(dá)到增強(qiáng)人體健康,使人延年益壽的目的。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,17,醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)(MEDICALCELLBIOLOGY),是研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能與疾病發(fā)生的關(guān)系的學(xué)科。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,18,二、研究的目的和任務(wù),目的闡明各種生命活動(dòng)的現(xiàn)象和本質(zhì),在細(xì)胞和亞細(xì)胞及分子水平探索疾病發(fā)生的機(jī)制及防治措施。任務(wù)對(duì)生命活動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)展規(guī)律加以控制和利用,為防病治病提供細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子水平上的依據(jù),為人類健康服務(wù)。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,19,三、細(xì)胞生物學(xué)研究的對(duì)象和范圍,研究的對(duì)象研究的范圍,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,20,研究的對(duì)象,細(xì)胞生物學(xué)研究的對(duì)象是細(xì)胞。細(xì)胞是一切生物的基本結(jié)構(gòu)單位,是由膜圍成的能獨(dú)立進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的原生質(zhì)團(tuán)。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,21,研究的范圍,極其廣泛研究細(xì)胞各種組成成分(細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器)的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系;研究細(xì)胞總體的和動(dòng)態(tài)的功能活動(dòng);研究這些相互關(guān)系和功能活動(dòng)的分子基礎(chǔ)。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,22,四細(xì)胞生物學(xué)研究的內(nèi)容,研究的內(nèi)容研究的熱點(diǎn),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,23,研究的內(nèi)容,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,24,研究的熱點(diǎn),細(xì)胞周期調(diào)控(CELLCYCLECONTROL);細(xì)胞凋亡(CELLAPOPTOSIS);細(xì)胞衰老(CELLULARSENESCENCE);信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(SIGNALTRANSDUCTION);DNA的損傷與修復(fù)(DNADAMAGEANDREPAIR),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,25,第二節(jié)細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系,細(xì)胞生物學(xué)是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)例家族性高膽固醇血癥FAMILIALHYPERCHOLESTEROLEMIA臨床醫(yī)學(xué)的實(shí)踐為細(xì)胞生物學(xué)的研究提出新課題細(xì)胞生物學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)實(shí)踐中占有重要的地位,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,26,第三節(jié)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展史上的重要進(jìn)展,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,28,,細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期細(xì)胞生物學(xué)的興起,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,29,第一階段細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立,1665年,英國(guó)胡克(HOOKE)首先發(fā)現(xiàn)“細(xì)胞”,并將其命名為“CELL”。1675年,列文虎克(LEEUWENHOEK首次發(fā)現(xiàn)活細(xì)胞。1809年,LAMARK認(rèn)為只有具有細(xì)胞的機(jī)體,才有生命1802年,MILBEL認(rèn)為植物的每一部分都有細(xì)胞存在1824年,DUTROCHET進(jìn)一步描述了細(xì)胞的原理1831年,布朗(BROWN發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核。1835年,迪雅爾丹(DUJARDIN首次發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)透明的膠狀內(nèi)含物“肉樣質(zhì)”(SARCODE。1836年,VALENTIN發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核中的核仁。,,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,30,1665RHOOKE,主要貢獻(xiàn)著有顯微圖譜一書,首次發(fā)現(xiàn)木栓中有許多蜂窩狀小孔,并將小孔命名為“CELL”,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,31,顯微圖集其中收集的就有著名的軟木切片細(xì)胞圖。,,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,32,1667AVANLEEUWENHOEK,主要貢獻(xiàn)首先發(fā)現(xiàn)細(xì)菌、原生動(dòng)物、紅細(xì)胞、精子等活細(xì)胞,初次觀察到某些細(xì)胞中的核。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,33,1838MSCHLEIDEN,主要貢獻(xiàn)證實(shí)植物體是由細(xì)胞所組成,施萊登著作中的插圖,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,34,1839TSCHWANN,主要貢獻(xiàn)證明動(dòng)物體是由細(xì)胞所組成,并總結(jié)出了一切生物是由細(xì)胞所組成的“細(xì)胞學(xué)說”。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,35,細(xì)胞學(xué)說的基本內(nèi)容,認(rèn)為細(xì)胞是有機(jī)體,一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成;每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位,既有它“自己的”生命,又對(duì)與其它細(xì)胞共同組成的整體的生命有所助益;新的細(xì)胞可以通過老的細(xì)胞繁殖產(chǎn)生,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,36,1840JPURKINJE,主要貢獻(xiàn)提出組成細(xì)胞的原生質(zhì)概念,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,37,1855RVIRCHOW,主要貢獻(xiàn)1855年,德國(guó)VIRCHOW提出“細(xì)胞病理學(xué)說”“一切細(xì)胞來自細(xì)胞,細(xì)胞是人體生命活動(dòng)的基本單位。機(jī)體是細(xì)胞的總和,機(jī)體的病理就是細(xì)胞的病理。疾病是由于細(xì)胞的變化引起的”。動(dòng)物只能來自動(dòng)物,植物只能來自植物一樣”,“細(xì)胞只能來自細(xì)胞”。他的觀點(diǎn)支持并豐富了施萊登和施旺的細(xì)胞學(xué)說。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,38,,細(xì)胞學(xué)說的提出是細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的起點(diǎn),對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展具有重大意義。恩格斯把細(xì)胞學(xué)說、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律和進(jìn)化論并列為19世紀(jì)自然科學(xué)的“三大發(fā)現(xiàn)”。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,39,,細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期細(xì)胞生物學(xué)的興起,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,40,第二階段細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期,時(shí)間19世紀(jì)中期20世紀(jì)初研究方法顯微鏡形態(tài)描述研究特點(diǎn)應(yīng)用固定和染色技術(shù)(制片技術(shù))在光鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞分裂活動(dòng)。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,41,,1841年,REMAK發(fā)現(xiàn)雞胚血細(xì)胞的直接分裂(無絲分裂)。其后,F(xiàn)LEMMING和STRASBURGER分別在動(dòng)物、植物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)間接分裂(有絲分裂)。1883年和1886年,VANBENEDEN和STRASBURGER分別在動(dòng)物與植物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,42,1873ASCHNEIDER,主要貢獻(xiàn)首先提出植物有絲分裂,,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,43,,FLEMMING主要貢獻(xiàn)動(dòng)物有絲分裂,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,44,1879WFLEMMING,主要貢獻(xiàn)表明在核分裂過程中染色體縱裂為二,分別移入兩個(gè)細(xì)胞核中。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,45,1887AWEISMANN,主要貢獻(xiàn)主張行有性生殖的生物,染色體數(shù)要有周期性的減半與復(fù)原變化,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,46,第二階段細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期,一些細(xì)胞器的發(fā)現(xiàn)19世紀(jì)末,在光鏡下陸續(xù)觀察到幾種重要的細(xì)胞器1831年,BROWN發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核1871年,MIESCHER從膿細(xì)胞中分離出了核酸1883年,VANBENEDEN和BOVERI發(fā)現(xiàn)中心體。1897年,BANDA發(fā)現(xiàn)線粒體。1898年,GOLGI發(fā)現(xiàn)高爾基體。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,47,1888TBOVERI,主要貢獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)中心粒,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,48,1894年RALTAMAN,主要貢獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)線粒體,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,49,1898CGOLGI,主要貢獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)狀體,即高爾基體,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,50,細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史,細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期細(xì)胞生物學(xué)的興起,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,51,第三階段實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué),時(shí)間20世紀(jì)初中葉研究特點(diǎn)從形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察深入到生理功能、生化、遺傳發(fā)育機(jī)理的研究。研究方法使用了現(xiàn)代物理、化學(xué)的新技術(shù)、新方法。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,52,,1887年~1900年1887年,OHERTWIG和RHERTWIG用實(shí)驗(yàn)方法研究海膽卵的受精作用和蛔蟲卵發(fā)育中的核質(zhì)關(guān)系,從而把細(xì)胞學(xué)和實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)結(jié)合起來,發(fā)展了實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,53,,1900年~1926年細(xì)胞學(xué)與遺傳學(xué)相結(jié)合11900年,孟德爾遺傳法則(1865年)被重新發(fā)現(xiàn)。21902年,BOVERI和SUTTON提出染色體遺傳理論。31910年,MORGAN研究果蠅的遺傳和變異,提出基因位于染色體上,呈直線排列,并成為連鎖群。41926年,MORGAN的基因論出版。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,54,實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)階段,孟德爾(MENDEL,1822~1884)現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基者,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,55,第三階段實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué),1926年~50年代細(xì)胞生化,細(xì)胞生理等全面發(fā)展⒈細(xì)胞生化方面⑴1924年,孚爾根(FEULGEN)染色顯示DNA。⑵1940年,BRACHET用昂納(UNNA)染色液測(cè)定RNA。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,56,第三階段實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué),⒉細(xì)胞生理方面1943年,CLOUDE用快速離心機(jī)分離出線粒體,從而促進(jìn)了對(duì)細(xì)胞器的作用和化學(xué)組成的研究。1943年CLOUD分離出細(xì)胞核和細(xì)胞器,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,57,第三階段實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué),⒊其它方面①1932年,荷蘭籍德國(guó)人FZERNIKE成功設(shè)計(jì)了相差顯微鏡,并因此獲1953年諾貝爾物理獎(jiǎng)。②1933年,德國(guó)人MKNOLL和EAFRUSKA發(fā)明了第一臺(tái)電子顯微鏡,1940年,美、德制造出分辨力為02NM的商品電鏡。④1981年,瑞士人GBINNIG和HROHERI在IBM蘇黎世實(shí)驗(yàn)中心發(fā)明了掃描隧道顯微鏡,而與電鏡發(fā)明者RUSKA同獲1986年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,58,1932FZERNICKE,主要貢獻(xiàn)發(fā)明相差顯微鏡,1953年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,59,1933MKNOLLERUSKA,主要貢獻(xiàn)發(fā)明電子顯微鏡,,TRANSMISSIONELECTRONMICROSCOPE,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,60,掃描電鏡),分辨率2NM,第三階段實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)⑸,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,61,透射電鏡)分辨率2NM,第三階段實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)⑸,,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,62,,細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期細(xì)胞生物學(xué)的興起,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,63,第四階段細(xì)胞生物學(xué)的興起,1941年,BEADLE和TATUM提出了“一個(gè)基因一個(gè)酶”的理論。1944年,AVERY在微生物的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中證明了DNA是遺傳物質(zhì)。1953年,WATSON和CRICK提出了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。1958年,CRICK創(chuàng)立了“中心法則”DNA→RNA→蛋白質(zhì)。1961年,JACOB和MONOD提出了乳糖操縱子學(xué)說。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,64,1953JDWATSONFHCCRICK,MHFWILKINS,主要貢獻(xiàn)提出DNA雙螺旋模型,1962年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,65,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,66,,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,67,1958FHCCRICK,主要貢獻(xiàn)提出DNARNA蛋白質(zhì)遺傳信息單向傳遞的“中心法則”,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,68,1960EJACOBJMONOD,主要貢獻(xiàn)提出操縱子學(xué)說,1965年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,69,1961PMITCHELL,主要貢獻(xiàn)提出線粒體氧化磷酸化耦聯(lián)機(jī)制化學(xué)滲透學(xué)說,1978年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,70,1968MWNIRENBERG,主要貢獻(xiàn)闡明遺傳密碼在蛋白質(zhì)合成中的作用,1968年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,71,1969TCHSU,主要貢獻(xiàn)發(fā)明染色體分帶技術(shù),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,72,1969RHUEBNERGTODARO,主要貢獻(xiàn)創(chuàng)立癌基因?qū)W說,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,73,1970DBALTIMORE,主要貢獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)反轉(zhuǎn)錄酶,1975年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,74,1971SUTHERLAND,主要貢獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)了CAMP,并提出了第二信使學(xué)說,1971年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,75,1972SJSINGERGLNICOLSON,主要貢獻(xiàn)創(chuàng)立生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,76,1972SBPRUSINER,主要貢獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)性質(zhì)的感染因子PRION,1997年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,77,1975GMILSTEINGKOHLER,主要貢獻(xiàn)發(fā)明利用雜交瘤技術(shù)制作單克隆抗體,1984年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,78,1976ENEHERBSAKMANN,主要貢獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜上的離子通道,1991年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,79,19781988BNUSSLEINVOLHARDEWIESCHAUS,主要貢獻(xiàn)闡明同源異構(gòu)型基因在控制生物個(gè)體發(fā)育中的作用,1996年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,80,1994AGGILMANMRODBELL,主要貢獻(xiàn)在G蛋白發(fā)現(xiàn)過程中的貢獻(xiàn),1994年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,81,1997IWILMUTETAL,主要貢獻(xiàn)用乳腺細(xì)胞同去染色質(zhì)的卵細(xì)胞融合成功克隆羊,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,82,1997KLUGERETAL,主要貢獻(xiàn)利用高分辨率X射線晶體分析技術(shù)顯示核小體核心組蛋白八聚體的原子水平結(jié)構(gòu)。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,83,1998RFURCHGOTTETAL,由于在NO方面的研究獲得1998年度諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,84,1999GBLOBEL,主要貢獻(xiàn)創(chuàng)立了細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)男盘?hào)學(xué)說,闡明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)合成的分子機(jī)制,1999年獲諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,85,2000美、英、日、法、德、中國(guó),主要貢獻(xiàn)人類基因組草圖繪制完成,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,86,2001LHHARTWELL,PMNURSERTHUNT,主要貢獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)了“細(xì)胞周期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)分子”而獲得2001年的諾貝爾獎(jiǎng)。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,87,2002SBRENNER,HRHORVITZ,JESULSTON,主要貢獻(xiàn)在細(xì)胞凋亡研究方面的杰出貢獻(xiàn)而獲得2002年的諾貝爾獎(jiǎng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,88,細(xì)胞膜通道研究的突破,,瑞典皇家科學(xué)院8日宣布,將2003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家彼得阿格雷和羅德里克麥金農(nóng),以表彰他們?cè)诩?xì)胞膜通道方面做出的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,89,,2007涉及胚胎干細(xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面的一系列突破性發(fā)現(xiàn),馬里奧卡佩奇,馬丁埃文斯,奧利弗史密斯,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,90,2009年在細(xì)胞分裂時(shí)染色體如何完整地自我復(fù)制以及染色體如何受到保護(hù)以免于退化解決辦法存在于染色體末端端粒,以及形成端粒的酶端粒酶,,伊麗莎白布萊克本,,卡蘿爾格雷德,,杰克紹斯塔克,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,91,第四節(jié)細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,92,細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略,細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與機(jī)能染色體的結(jié)構(gòu)及其基因表達(dá)調(diào)控細(xì)胞骨架及核骨架系統(tǒng)胞外基質(zhì)細(xì)胞周期調(diào)控細(xì)胞分化、衰老、死亡及相關(guān)基因的研究細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,93,細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略,細(xì)胞社會(huì)學(xué)細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系的組裝生殖有關(guān)的細(xì)胞生物學(xué)問題腫瘤的細(xì)胞生物學(xué)進(jìn)化細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞工程,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,94,細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與機(jī)能,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,95,染色體的結(jié)構(gòu)及其基因表達(dá)調(diào)控,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,96,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,97,細(xì)胞骨架及核骨架系統(tǒng),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,98,胞外基質(zhì),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,99,細(xì)胞周期調(diào)控,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,100,細(xì)胞分化、衰老、死亡及相關(guān)基因研究,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,101,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,102,細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,103,細(xì)胞社會(huì)學(xué)CELLSOCIOLOGY,在體外研究細(xì)胞的社會(huì)行為,用人工的細(xì)胞組合研究不同發(fā)育時(shí)期的相同細(xì)胞或不同細(xì)胞的行為研究細(xì)胞之間的識(shí)別、粘連、通訊以及由此產(chǎn)生的相互作用、作用本質(zhì)、以及對(duì)形態(tài)發(fā)生的影響等。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,104,細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系的組裝,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,105,生殖有關(guān)的細(xì)胞生物學(xué)問題,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,106,腫瘤的細(xì)胞生物學(xué),SIGNALINGPATHWAYSANDCANCER,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,107,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,108,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,109,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,110,進(jìn)化細(xì)胞生物學(xué),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,111,細(xì)胞工程,生命科學(xué)研究的動(dòng)態(tài)和趨勢(shì),第五節(jié),2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,113,生命科學(xué)研究的動(dòng)態(tài)和趨勢(shì),人類基因組計(jì)劃蛋白質(zhì)組基因診斷和治療生物導(dǎo)彈轉(zhuǎn)基因技術(shù)克隆技術(shù)基因芯片納米技術(shù)干細(xì)胞,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,114,人類基因組計(jì)劃HUMANGENOMEPROJECT,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,115,人類基因組學(xué)HUMANGENOMICS,人的所有遺傳信息的總和。,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,116,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,117,人類基因組計(jì)劃概況,啟動(dòng)時(shí)間1990年(美國(guó))計(jì)劃耗時(shí)約15年(19902005)經(jīng)費(fèi)30億美元(1個(gè)堿基1美元)實(shí)施者NIH和DOE54領(lǐng)導(dǎo)者WATSONJ、COLLINSF等主要參加國(guó)英國(guó)33、法國(guó)28、德國(guó)22、日本7、中國(guó)1,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,118,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,119,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,120,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,121,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,122,1999年12月1日,英、美、日等國(guó)首次破譯了人類第22號(hào)染色體中所有與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的基因序列,發(fā)現(xiàn)了至少545個(gè)基因。,HGP,2024/3/25,MEDICALCELLBIOLOGY,123,我國(guó)在1993年和1997年啟動(dòng)了“中華民族基因組中若干位點(diǎn)基因結(jié)構(gòu)的研究”和“重大疾病相關(guān)基因的定位、克隆、結(jié)構(gòu)與功能研究”項(xiàng)目
下載積分: 4 賞幣
上傳時(shí)間:2024-01-06
頁(yè)數(shù): 178
大?。?27.22(MB)
子文件數(shù):