细胞生物学研究进展.ppt
胚胎干细胞(EmbryonicStemCell,ESC)指存在于早期胚胎中,具有多分化潜能和较长期进行自我更新的细胞。1.胚胎干细胞的特性形态特征01生化特征02增殖特征03分化潜能041)胞体体积小,核大,有一个或几个核仁。2)与胚胎外胚层和原始生殖细胞类似,而与ICM细胞不同。3)细胞中多为常染色质,胞质结构简单,散布着大量核糖体和线粒体,核型正常,保留整倍体性质。(正常ES染色体正常,如异常则很难发育分化成动物个体)4)在体外分化抑制培养中,呈克隆状生长:细胞紧密聚集形似鸟巢,细胞界限不清,周围有时可见单个ES和分化的扁平状上皮细胞。(一个克隆细胞具有同样特征)形态特征增殖迅速,每18~24h分裂增殖1次。可在体外进行选择、操作、冻存而不失其原有特性.增殖特征生化特征碱性磷酸酶表达(桑椹胚和囊胚细胞均有碱性磷酸酶-AKP表达)特异性细胞表面抗原表达(早期胚胎细胞表面均表达胚胎特异抗原-SSEA-1)1)形成畸胎瘤2)形成类胚体3)形成嵌合体4)定向分化(改变培养条件,导入外源基因,体内定向诱导)*神经决定基因NeuroD2和NeuroD3转入ES细胞:分化为神经细胞*维生素A酸或视黄酸:诱导90%细胞分化为神经胶质细胞*聚集培养:诱导分化为心肌细胞*用ES作核供体进行细胞核移植:得到重构胚和动物个体分化潜能2.胚胎干细胞的应用前景01用于移植治疗添加标题02发育生物学基础研究的理想模型添加标题03药理研究和新药开发添加标题04制备嵌合体动物添加标题05在动物克隆和转基因动物中的应用添加标题在成体组织或器官内,具有自我更新及分化形成部分组织细胞能力的未成熟细胞单击此处添加小标题成体干细胞(somaticstemcell,SSC)单击此处添加小标题“StudiessuggestthatstemcellsindifferentadulttissuesmaybemoresimilarthanpreviouslythoughtandperhapsinsomecaseshaveadevelopmentalrepertoireclosetothatofEScells.”单击此处添加小标题Science,Volume288,Number5471,Issueof2Jun2000,pp.1660-1663单击此处添加小标题哺乳动物端粒末端形成环状结构,保护染色体3’端的稳定1.序列大多数长约5~8bp;2.DNA3’端较5’端长,且呈弯曲帽状(12~16bp);3.不同种类的端粒DNA序列不同;四膜虫:5’-GGGGTT-3’哺乳动物(人):5’-TTAGGG-3’长度约5~15kp4.非结构基因,不具有编码蛋白质的功能;5.与特异性端粒结合蛋白结合;6.以端粒酶RNA为模板,通过逆转录合成。(二)特点3’TTGGGGTTGGGGTT5’GGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG3’AACCCC5’形成(四)功能保证染色体的完整性和稳定性保护染色体末端决定细胞寿命参与细胞周期及细胞增殖调控参与凋亡级联反应核信号的发放参与对线粒体保护作用参与胞浆Ca2+水平调节参与细胞因子调节参与组织分化调节三、端粒酶(telomerase)(一)概念是一种依赖于RNA的DNA聚合酶。是在永生化细胞和肿瘤细胞中存在的,可使端粒长度不随细胞分裂次数增加而缩短,以帮助细胞跨越衰老、危象而达到永生的酶。结构端粒酶相关蛋白端粒酶RNA组分(TR)端粒酶是人端粒酶RNA(hTR)和人端粒酶逆转录酶(hTRT)间形成的复合体。★是含有CAACCCCAA序列的RNA★可充当合成TTGGGG的模板★能以TR为模板利用端粒酶的逆转录酶活性延长端粒★在核酸一级结构上,TR具有一定的种属差异★哺乳类动物的TR比纤毛虫长2~3倍★人类的TR基因(hTR)位于3q26.3★hTR部分序列产物与人端粒重复序列(TTAGGG)n互补端粒酶RNA组分(TR)...TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGGTT...AACCCCAACCCCAACCCCAAC5’3’3’5’dG