母型mRNAs及其功能

早期的胚胎发育是受母型基因调控(Mat-crnal regulation)的,有关的发育信息按母型mRNAs形式被早期胚胎继承下来,并由这些mRNAs衍生的蛋白质调控发育过程,直至合子型基因被活化,过渡为合子型调控(Zygoticregulation,Paternal regulation)。所以母型信息的存在形式和功能,母型mRNAs的翻译     

小鼠合子型基因激活（ZGA）的调控

合子型基因的激活是胚胎发育过程中母型基因的合子型基因调控过渡中的关键事件。本文对近年来有关ＺＧＡ的一些研究进展作了综述。在小鼠中,ＺＧＡ的起始是由受精后胚胎发育所经历的时间进程调控。即由所谓的合子钟调控。ＺＧＡ的启动依赖于源自母方的母型物质。ＺＧＡ的过程由两个时段组成,一个是起始于１细胞胚胎期的第一次转录爆发期,称为次要的基因激活期;另一个是起始于２细胞期的主要合子型基因转录期。有关研究还不断深入     

斑马鱼中囊胚过渡调控机制

斑马鱼中囊胚过渡(MBT)始于受精卵的第10次卵裂,此时亦伴有细胞周期延长,分裂同步性丧失,合子型基因开始转录活化,胚胎细胞开始具备运动迁移能力等现象。斑马鱼MBT。的发生依赖于胚胎细胞的核质比,胚胎细胞周期中的G1时相则只有在合子型基因组开始被转录活化后才能出现。细胞周期检验点的激活可能也是受转录调控的,但中期检验点对DNA复制抑制状态的响应不仅在MBT前后、甚至在MBT前的不同阶段也可能有具体作用途径的差异。活化的P38蛋白在胚胎中的不对称分布是维持卵裂阶段细胞分裂同步性的关键因素。尽管大规模的合子型基因的表达发生在MBT开始后,也有少数与胚层分化有关的合子型基因是在MBT。前表达的,还有一些既有母型表达也有合子型表达的基因在MBT前后分别参与不同的信号途径来调控胚胎的发育与分化。     

植物胚胎发生基因调控的研究进展

植物胚胎发生是指单细胞的受精卵经过一系列受控的细胞分裂和分化,发育为成熟的多细胞种胚的过程,也是一个基因有序的选择性表达调控的过程。主要从胚胎发生的3个时期即原胚期——极性建成、球形胚-心形胚过度期——区域形态建成、器官形成与成熟期——分生组织形成及发育等方面对基因调控的研究进展作一简要综述。     

细胞周期的检查点调控机制

细胞周期是指细胞通过一系列有序的细胞内事件,实现细胞生长和分裂增殖的过程。细胞周期调控机制的研究主要包括两方面内容,一方面研究细胞是怎样起动和完成细胞内的重要事件,进而完成细胞分裂;另一方面研究细胞怎样保证这些事件按次序正常地运行,以保证细胞能正常增殖与生存。细胞周期的检查点(cell cycle checkpoints)调控机制就是这种保     

肺炎链球菌CcrZ蛋白在细胞周期调控中的作用

为了维持基因组稳定性,细胞在增殖过程中不仅需要对细胞周期各事件(DNA复制、DNA分离和细胞分裂)进行单独调控,还要将这些事件彼此协调起来。在细菌中, DNA复制起始和细胞分裂分别由复制起始蛋白DnaA和细胞分裂体(divisome)蛋白FtsZ负责,然而这两个过程的协调机制少有报道。最近在肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)中发现一种细胞周期时空调节子CcrZ,其具有三个功能:(1)激活DnaA依赖的复制起始;(2)参与后期细胞分裂体的组装;(3)通过将Z环(Z-ring)适时定位在细胞中央以使DNA复制和细胞分裂相协调。基于CcrZ的结构和保守性,该文综述了以CcrZ为代表的多种蛋白调控DNA复制起始、Z环组装和定位的机制,并展望了多细胞周期事件协调子在相关领域的应用前景。     

高等植物细胞周期调控的研究

高等植物细胞周期调控的研究邵宏波,初立业,刘淑敏（四平师范学院生物工程研究所四平１３６０００）细胞分裂对于单细胞和多细胞有机体都是最基本的发育过程。某种统一的分子生物学调节网在动物、植物和酵母中控制着这个过程。本文着重对高等植物细胞周期调控研究进展做...     

泛素-蛋白酶体降解途径在细胞周期调控中的作用

细胞周期的进程由一系列细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)和CDK活性调节因子驱动。泛素-蛋白酶体对细胞周期调节因子的降解是细胞调控分裂进程的重要手段。CDK活性抑制因子的降解是细胞分裂所必需的,而细胞周期正调控因子的降解则对维持细胞稳态至关重要。本从参与调控的2类泛素连接酶SCF复合物、APC／C复合物的结构和功能的角度阐述了泛素-蛋白酶体降解途径在整个细胞周期调控中的作用和意义。     

母型-合子型过渡的研究进展

母型-合子型过渡,是许多动物胚胎发育的一个重要时期。在这一时期,大批合子型基因开始转录,胚胎发育由母型因子调控转为合子型基因调控,细胞周期逐步加长,细胞分裂不再同步。这些变化对于保证早期胚胎顺利过渡到后期发育阶段至关重要。目前母型-合子型过渡的分子机制还不是很清楚,但研究表明,启动母型-合子型过渡的因素主要集中在以下几个方面,如核质比、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、DNA复制/损伤检测点、DNA结构的改变以及母型因子的降解和一些合子型基因的转录等。现主要对母型-合子型过渡的特征以及启动母型-合子型过渡的机制作一简要综述。     

囊胚形成的基因表达与调控

囊胚形成是胚胎早期发育过程中一个重要阶段,涉及几个重要的生理事件,即细胞融合（compaction,亦称致密化作用）、囊胚腔出现、囊胚腔扩张及滋养层和内细胞团的分化。在细胞间连接蛋白的作用下,各种细胞间连接方式逐步建立起来,在合子型基因组表达调控下,促进了最终囊胚的形成。细胞间连接蛋白和细胞粘附相关蛋白参与组建各种细胞间连接,参与细胞融合、囊胚腔形成、滋养层分化和囊腔扩张等过程。通过顶部的紧密连接、侧部的缝隙连接和桥粒,建立起细胞的连接复合体。在人胚胎8－细胞之前,卵裂球细胞界限明显,可能从中间连接方式相互作用;8－细胞期发生致密化作用,通过紧密连接将细胞分成顶部和基部,使得胚胎处于半封闭状态,促进胚胎内部积液,形成囊胚腔。细胞融合的同时也产生缝隙连接。桥粒最初出现在人胚胎达到32－细胞阶段,桥粒连接参与囊胚腔形成以及在囊胚扩张时维持滋养层的稳定性。桥粒由一些跨膜粒蛋白组成,包括参与细胞内粘附的桥粒子和桥粒球以及一些细胞质内蛋白（如desmoplakins,plakoglobin,plakophilin),由细胞内蛋白质形成空斑结构并介导细胞角蛋白丝固定。对植入前牛胚胎的研究表明,只有DcII,DcIII和plako三种桥粒蛋白参与桥粒组建。在鼠囊胚中DcII的表达部位位于滋养外胚层,对于滋养层的形成具有重要的作用。在牛中,直到桑椹胚期可能才出现紧密连接方式。人胚胎发育至囊胚期时,可检测到角蛋白－18基因的活跃表达,作为细胞骨架蛋白的角蛋白－18参与桥粒位点的细胞与细胞间“识别”的建立。缝隙连接蛋白连接子（Connexin43,Cx43)对于维持细胞融合以及之后囊胚的形成是十分必要的。细胞融合和囊胚腔形成还需要一些介导细胞粘附和滋养层细胞分化的分子表达,如整合素家族中的E－钙调素、链接子（caknin)和ZQ（一种细胞质带状咬合紧密连接相关蛋白）。Na/K-ATP酶基因及细胞因子、生长因子等可促进Na^ 浓度梯度变化,使水分进入囊胚内部,形成囊胚腔,并维持囊腔腔扩张状态。调节发育和分化的基因参与胚胎的发育和内细胞团和滋养外胚层细胞的分化,调节胚胎由未分化状态向分化状态过渡。另外,某些细胞因子对内细胞团细胞增殖有影响。在小鼠胚胎培养基中,添加IGF和EGF有利于胚胎从透明带孵出,TGF－α和EGF在小鼠胚胎发育中能分别通过自泌作用和旁分泌作用囊胚腔的扩张膨大。许多基因参与囊胚的发育和分化,如Pem基因调节早期胚胎细胞分化,可调节鼠早期胚胎由未分化状态向分化状态过渡,Oct-4表达与未分化表型有关,在早期胚胎发育中起转录调节作用。植入前胚胎发育基因调节鼠胚植入前卵裂速度的快慢,以及胚胎预后生存能力。植入前因子PIF在受精后妇女的血清中就能检测出来,其特点和功能与囊胚形成的关系仍需进一步研究。Rex-1编码锌指蛋白,可能是一个转录调节因子,它参与滋养层发育以及精子发生,它是研究内细胞团早期细胞命运决定的有用标志物,对于维持胚胎干细胞的未分化状态和全能性有作用,当其表达显著降低时,内细胞团将分化成胚层。总之,多种蛋白、因子参与囊胚形成的表达调控。通过基因调控的研究,将有助于培养液的研制以及通过测定一些标志基因的表达筛选健康的胚胎。     

肝脏发育过程中转录因子的调控

肝脏的发育经历了一系列内胚层和中胚层之间复杂的相互作用,其中转录因子扮演着重要角色。肝脏发育主要可分为两个阶段,首先是前肠内胚层感受心脏中胚层的信号而建立响应态(competence),肝向特化基因逐渐表达并形成新生肝芽。此阶段受到转录调控网络的控制,其中FoxA家族,锌指结构转录因子GATA4/6,同源结构域因子Hhex、Onecut1、Onecut2和Prox1发挥了重要的作用。其次是肝脏内细胞群体如肝细胞和胆管细胞的分化成熟阶段。这个过程的完成主要受肝富集转录因子HNF1α、HNF4、HNF6和C/EBPα的调控。本文概述了肝脏发育中复杂的转录调控网络及其发挥的作用。     

植物生长素ABP1-TMK膜受体复合体调控细胞极性形态建成

植物在生长过程中会受到多种内源（如植物激素）和外源（如光）信号的调控,而植物细胞在感受各个信号之后经过不同信号通路的信号传递和汇总,最终对细胞生长、细胞分裂和细胞分化进行精细调控。植物细胞在不同的组织中通过形成不同形态的细胞来执行不同的功能,其中,     

植物叶发育调控机理研究的进展

在植物的营养生长阶段,叶原基从植物地上部分顶端分生组织的周边区形成,在一系列细胞分裂和分化程序的指导下,最终发育成叶。近年来,通过遗传学和分子生物学研究已经鉴定和克隆了一批参与叶发育调控的关键基因,植物激素在叶原基的诱导和叶形态建成中也起十分重要的作用。目前这个领域的主要研究工作是鉴定调控叶发育的新基因并且解释叶调控基因之间的相互作用,同时了解基因调控和植物激素作用之间的关系。     

植物叶发育调控机理研究的进展

在植物的营养生长阶段,叶原基从植物地上部分顶端分生组织的周边区形成,在一系列细胞分裂和分化程序的指导下,最终发育成叶。近年来,通过遗传学和分子生物学研究已经鉴定和克隆了一批参与叶发育调控的关键基因,植物激素在叶原基的诱导和叶形态建成中也起十分重要的作用。目前这个领域的主要研究工作是鉴定调控叶发育的新基因并且解释叶调控基因之间的相互作用,同时了解基因调控和植物激素作用之间的关系。     

胚胎干细胞向内胚层分化的分子机制及其组学研究进展

胚胎干细胞(ESC)在发育过程中分化为内胚层、中胚层和外胚层3个胚层.其中内胚层进一步向终末细胞的分化,是形成整个消化道和呼吸道,以及肝脏、胰腺等器官的基础.ESC形成内胚层主要经历以下几个分化阶段:外胚叶的分化、原条的形成、内胚层与中胚层的分离以及定型内胚层的形成.本文主要从信号通路、转录因子以及表观遗传调控等几个方面综述胚胎干细胞向内胚层分化的分子机制,并重点介绍其组学研究进展,以期为该领域研究者提供重要参考信息.     

囊胚形成的基因表达与调控(英文)

囊胚形成是胚胎早期发育过程中一个重要阶段 ,涉及几个重要的生理事件 ,即细胞融合 (compaction ,亦称致密化作用 )、囊胚腔出现、囊胚腔扩张及滋养层和内细胞团的分化。在细胞间连接蛋白的作用下 ,各种细胞间连接方式逐步建立起来 ,在合子型基因组表达调控下 ,促进了最终囊胚的形成。细胞间连接蛋白和细胞粘附相关蛋白参与组建各种细胞间连接 ,参与细胞融合、囊胚腔形成、滋养层分化和囊胚扩张等过程。通过顶部的紧密连接、侧部的缝隙连接和桥粒 ,建立起细胞的连接复合体。在人胚胎 8 细胞之前 ,卵裂球细胞界限明显 ,可能以中间连接方式相互作用 ;8 细胞期发生致密化作用 ,通过紧密连接将细胞分成顶部和基部 ,使得胚胎处于半封闭状态 ,促进胚胎内部积液 ,形成囊胚腔。细胞融合的同时也产生缝隙连接。桥粒最初出现在人胚胎达到 3 2 细胞阶段 ,桥粒连接参与囊胚腔形成以及在囊胚扩张时维持滋养层的稳定性。桥粒由一些跨膜粘蛋白组成 ,包括参与细胞内粘附的桥粒子和桥粒球以及一些细胞质内蛋白 (如desmoplakins,plakoglobin ,plakophilin) ,由细胞内蛋白质形成空斑结构并介导细胞角蛋白丝固定。对植入前牛胚胎的研究表明 ,只有DcII,DcIII和plako三种桥粒蛋白参与桥粒组建。在鼠囊胚中DcII的表达部位位于     

MicroRNA调控被子植物花发育的研究进展

MicroRNA（miRNA）是一类由内源基因编码的长度为21～23nt的非编码单链小RNA分子,通过与靶基因的互补位点结合而降解或抑制靶mRNA的翻译,从而在转录后水平上调控基因的活性。miRNA在调控植物发育方面发挥着广泛的作用。从成花诱导到花器官特征属性的形成,miRNA在整个花发育过程均发挥着关键作用。miRl72和miRl56／157参与由营养生长向生殖生长转换的调控,miRl72和miRl69在花发育的早期阶段通过界定靶基因的表达区域而调控花器官的属性,miR319、miRl59、miRl64以及miRl67在花发育的晚期阶段决定细胞的特化。文章综述了miRNA调控被子植物花发育的研究进展,为深入了解miRNA的作用机制奠定基础。     

外泌体在免疫调控及肿瘤发生中的功能

已知细胞间的信息交流不仅可以通过直接接触,或释放信号分子等方式,同时还存在另一种细胞通讯方式即释放外泌体。外泌体是由细胞分泌,直径为30～100 nm的囊泡结构。外泌体含有蛋白质、脂质、mRNAs和miRNAs等成分,并且能够靶向运输到其他细胞或组织中,从而在细胞间的信息交流、物质传递方面发挥重要作用。本文对外泌体的基本特征、形成过程、功能以及在疾病诊断与治疗中的应用等方面进行简要综述,重点介绍外泌体在免疫调控和肿瘤发生方面的功能。外泌体作为一种广泛存在的亚细胞成分,虽然体积小,组成成分简单,然而,其复杂功能具有重要的研究价值。对外泌体功能的深入了解将为肿瘤等疾病的预防和治疗提供更多的诊断标志物、疫苗以及治疗思路与手段。     

鸡胚早期发育过程中细胞迁移的基因调控

鸡胚是发育生物学研究的经典动物模型,通过基因导入技术调节胚胎发育的基因功能,研究鸡胚早期发育过程中的细胞迁移,有助于更好地诠释相关先天性疾病的发生发展过程。在早期胚胎发育的过程中,原肠胚期三胚层的形成、心管的发生及神经嵴的发育都伴随着显著的细胞迁移过程。该文将结合近年来国内外对该过程的研究进展,介绍这三个不同时期细胞的迁移及相关基因调控。     

小鼠胚胎ZGA中的基因表达及调控机制

哺乳动物早期胚胎发育的关键事件之一就是合子型基因激活,它决定着胚胎的正常发育与否。早期ZGA的起始必须依赖于源自母亲的母型蛋白,而这些蛋白的翻译后修饰过程,尤其是蛋白质磷酸化过程在ZGA中起重要作用。在小鼠中,伴随2细胞胚胎的形成,ZGA发生时选择性激活基因往往需要增强子的作用。由于合子钟以及2细胞胚胎期的转录抑制环境的影响,避免了那些应该在胚胎发育后期表达的基因的成熟前表达,使它们能按正确的发育时空顺序被选择性激活。目前,已经发现了在ZGA初期被激活的一些合子型基因,诸如hsp70、eIF-4C、U2afbp-rs等,对它们的研究已有了新的进展。