细胞分化

本思维导图是对人卫第六版细胞生物学第十五章细胞分化相关知识的整理，主要包括：分子基础、细胞分化的影响因素、基本概念。

细胞分化

• 分子基础
  • 基因组的活动模式
    • 基因的选择性表达
      • 奢侈基因
      • 持家基因
    • 基因组改变是其特例
  • 细胞分化决定因子
    • 母体效应基因
      • 编码母体因子
        • 具有极性
      • 胞质不均等分裂
  • 转录水平调控
    • 细胞分化的主要调控方式
    • 基因的时序性表达
      • 基因座控制区（LCR）
    • 基因的组织细胞特异性表达
      • 基因表达调控的复杂性
        • 一个表达的调控因子能同时控制多个基因的表达
        • 组合调控
          • 基因调控蛋白的组合能产生多种类型的细胞
      • 关键基因调控蛋白
        • 启动特定谱系的细胞分化
          • 细胞分化主导基因
    • 同源异形框
      • 确定机体前-后轴结构的分化
      • 确定分化蓝图
    • 表观遗传
      • 染色质成分的化学性标记
        • 在细胞分裂中能被继承
        • 决定细胞表型
      • 甲基化
        • 胞嘧啶转变为5-甲基胞嘧啶
          • 甲基转移酶催化
          • 常见于富含CG二核苷酸的CpG岛
          • 启动子区域的甲基化
            • 甲基化程度越高，转录活性越低
              • 直接干扰转录因子与启动子中特定的结合位点的结合
              • 诱导转录抑制因子与靶基因的结合
              • 导致染色质浓缩
            • 与基因组标记有关
              • 显性基因（印记基因）
            • 与雌性X染色体钝化有关
      • 组蛋白的化学修饰
        • 影响基因的转录与细胞分化
        • 类型
          • 乙酰化
          • 甲基化
          • 泛素化
          • 磷酸化
          • 糖基化
      • 染色质成分的共价修饰
  • 转录后调控
    • RNA剪接
      • 可变剪接
        • 产生不同亚型的蛋白质
    • 非编码RNA
      • 非编码小RNA（miRNA）
      • 长链非编码RNA（lncRNA）
• 细胞分化的影响因素
  • 细胞间相互作用
    • 胚胎诱导
      • 邻近细胞
      • 组成
        • 诱导细胞
        • 反应细胞
      • 类型
        • 初级诱导
          • 脊索诱导神经管
        • 刺激诱导
          • 神经管诱导晶状体
        • 三级诱导
          • 晶状体诱导角膜
      • 特点
        • 区域特异性
        • 时空限制性
        • 遗传特异性
      • 机制
        • 旁分泌因子
          • 近分泌相互作用
    • 细胞分化的抑制效应
      • 已分化抑制未分化
        • 抑素
      • 未分化抑制未分化
        • 侧向抑制
      • 相互区别，避免重复
  • 激素对细胞分化的调节
    • 甾类
      • 在细胞质内反应
    • 多肽类
      • 在细胞膜反应
    • 变态效应
  • 环境因素
• 基本概念
  • 由单个受精卵产生的细胞，在形态结构、生化组成和功能等方面均有稳定性差异的过程
  • 胚胎干细胞（ES）
    • 来源于囊胚内细胞团（ICM）
    • 能分化为成体所有类型的细胞
  • 细胞决定与细胞分化
    • 细胞决定
      • 细胞决定先于细胞分化
      • 细胞在发生可识别的分化特征之前就确定了分化方向
    • 决定因素
      • 卵细胞的极性和早期胚胎细胞的不对称分裂
      • 发育早期胚胎细胞所处位置差异及细胞间的相互作用
    • 细胞决定具有稳定的遗传性
      • 果蝇成虫盘细胞移植实验
      • 转决定
  • 细胞分化的可塑性
    • 指已分化的细胞在诱导下重新回到未分化状态或转分化为另一种类型的细胞
    • 去分化
      • 细胞重编程
        • 诱导多功能干细胞（iPS细胞）