早胚发育[精选].ppt

初级miRNA (primary miRNA)具几百个核苷酸的长度，包含成熟miRNA具备的一段反向重复序列。经过核内的初步加工后，该转录本自身回折形成一个双链RNA发夹结构，即前miRNA（pre-miRNA ），这种前miRNA将被运送到胞质中。在细胞质中，它被Dicer酶剪切成一个单链的长约22个核苷酸的短miRNA。如同RNA干扰反应，miRNA作为向导RNA（guide RNA）参入到RNA诱导的沉默复合物(RISC)中，这种复合物专一地靶向一种mRNA。比较典型的是，动物的miRNA并不与它们的靶mRNA完全互补，与siRNA不一样，前者存在少量错配的碱基。一旦结合，这种蛋白复合物将使靶mRNA失活，从而阻抑翻译，但靶mRNA并未降解。可是，许多植物的miRNA似乎与它们的靶mRNA完全互补，因此，这些靶mRNA被一种与RNA干扰反应中采用的相同机制降解。 细胞在获得一些特化功能（分化）之前，均涉及一个允诺 （Commitment）的过程。经允诺，这些细胞的表型与未经允诺的无差别，但其发育的命运受限制。整个Commitment过程可区分为两个阶段，第一阶段称作规格化（ specification ），在合适的环境中该细胞能自主分化，届时的允诺是可逆的；第二阶段为决定（determination），届时的细胞即便植入到胚胎的另一部位（或环境中），仍能自主分化，表明其允诺已是不可逆的。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 细胞周期蛋白（Cell-Cycle Proteins） 由于不少类型细胞的分化都与其细胞周期的停滞有关。大部分细胞都停顿在G1相，推测一些与细胞周期运转有关的蛋白（如Cyclins和Cdks）可能影响着成肌细胞由决定向分化状态的过渡。最近发现某些Cyclin-cdk蛋白激酶活性的抑制因子（CKIs）能诱导培养中的细胞分化为肌肉，在体内明显起上调分化的作用。 Cdk4-cyclin D Cdk6-cyclin D G0 Activity of mammalian Cdk-cyclin complexes through the course of the cell cycle in G0 cells induced to divide by treatment with growth factors. The width of the colored bands is approximately proportional to the protein kinase activity of the indicated complexes. Cyclin D refers to all three D-type cyclins 相反，体外培养中的成肌细胞，在有些条件下能正常分化，但转染编码Cyclin D1 DNA(具可供控制的活性启动子)之后，却抑制了成肌细胞的分化。这种正常仅在G1相出现的Cyclin D1的表达，在不少类型细胞中能被一些生肌因子上调。在体外，Cyclin D1阻止成肌细胞分化的能力可能模拟了一些在体内拮抗分化的信号某些方面特征。在G1相进程中，一些负和正调控因子之间的拮抗作用似乎在体内肌发生机制中起到主要作用。 总之，生肌程序是由交错的调控网络来维持的 肌节不同区域中的前躯细胞（Precursor cells）形成不同的肌肉：背内侧的前躯细胞演变成轴上肌（epaxial muscles），侧向的前躯细胞演变成轴下肌（hypaxial muscles），而腹-侧向的前躯细胞（在迁移之后）演变成肢体肌肉。每一群前躯细胞通过其周围组织提供的不同信号诱导显示出有区别的生肌基因活化途径。一旦生肌程序在体节某一区域被活化，一大串相互交错的调控机制行使着维持活化的作用。 这些交错的调控机制发生在两个水平上。首先，生肌因子（myogenic factors）MRFs和MEFs通过与一些顺式作用调节位点结合，相互正调控各自的表达。其次，MRFs和MEFs相互作用，协调促进一些驱动分化的生肌基因表达。因此，虽然生肌程序是由体节周围组织瞬间表达的细胞外信号诱导的，但一种细胞内相互作用的网络维持着无信号情况下的生肌程序。 这些交错的调控机制发生在两个水平上： 首先，生肌因子（myogenic factors）MRFs和MEFs通过与一些顺式作用调节位点结合，相互正调控各自的表达。 其次，MRFs和MEFs相互作用，协调促进一些驱动分化的生肌基因表达。因此，虽然生肌程序是由体节周围组织瞬间表达的细胞外信号诱导的，但一种细胞内相互作用的网络维持着无信号情况下的生肌程序。 生肌程序的维持： Figure: Maintenance of the