81523

Понятие о клеточной дифференцировке. Изменение белкового состава клеток при дифференцировке (на примере белкового состава полипептидных цепей гемоглобина)

Доклад

Биология и генетика

Дифференцировка клеток определенного типа сводится к экспрессии в них комплекса генов специфичных для данной клеточной линии. Экспрессия этих генов в свою очередь контролируется регуляторными районами гена промоторами и энхансерами. Энхансеры регуляторные районы ДНК расположенные на некотором расстоянии от контролируемых ими генов но в том же локусе хромосомы. Для того чтобы промоторы и энхансеры тканеспецифических генов могли взаимодействовать с ТФ они должны быть открытыми т.

Русский

2015-02-20

105.05 KB

0 чел.

Понятие о клеточной дифференцировке. Изменение белкового состава клеток при дифференцировке (на примере белкового состава полипептидных цепей гемоглобина).

Часть пролиферирующих клеток созревает и дифференцируется последовательно в клетки нескольких морфологических типов. Дифференцировка клеток определенного типа сводится к экспрессии в них комплекса генов, специфичных для данной клеточной линии. Экспрессия этих генов в свою очередь контролируется регуляторными районами гена - промоторами и энхансерами. С промотора начинается транскрипция гена, для чего помимо РНК-полимеразы II требуются и активирующие факторы. Энхансеры - регуляторные районы ДНК, расположенные на некотором расстоянии от контролируемых ими генов, но в том же локусе хромосомы. Активация энхансеров и регуляторных участков промотора ведет к резкому увеличению активности гена, т.е. к усилению скорости его транскрипции. Активация же промоторов и энхансеров происходит при их специфическом взаимодействии с тканеспецифическими ядерными транскрипционными факторами ( ТФ ), набор и специфичность которых определяют направление и уровень дифференцировки данной клеточной линии. Для того, чтобы промоторы и энхансеры тканеспецифических генов могли взаимодействовать с ТФ, они должны быть "открытыми", т.е. не блокированными белками хроматина, который "закрывает" энхансеры и гены, неактивные в клетках данного типа. Таким образом, дифференцировка клеточной линии осуществляется путем взаимодействия набора тканеспецифических ТФ с энхансерами ипромоторами тканеспецифических генов. Это взаимодействие приводит к экспрессии дифференцировочных генов, определяющих специфичность данной клеточной линии. Как образуется набор специфичных для данной ткани ТФ и чем контролируется конфигурация хроматина, "разрешающая" взаимодействия ТФ с энхансерами и промоторами, а РНК-полимеразы II с промоторами генов в разных клеточных типах, - это вопросы, находящиеся в процессе активного исследования.

Гемоглобины человека. В ходе эволюции из единичных генов-предшественников возникли семейства генов α- и β-глобинов, на хромосомах 16 и 11 соответственно. В процессе онтогенеза у людей образуются разные виды гемоглобинов, обеспечивающие наилучшую адаптацию к меняющимся условиям существования. НbЕ - эмбриональный, синтезируется у зародыша в первые месяцы развития, HbF - фетальный, обеспечивает дальнейшее внутриутробное развитие плода, а НbА и НЬA2 осуществляют транспорт кислорода в организме взрослого человека. Эти белки представляют собой тетрамеры, состоящие из полипептидных цепей двух видов: α и β в НbА (2α2β), α и ε в НbЕ (2α2ε), а у остальных гемоглобинов β-цепи заменены на γ-полипептиды в HbF (2α2γ) или на δ-цепи в HbА2 (2α2δ). Полиморфизм гемоглобинов в популяции людей очень велик. Наряду с генами, кодирующими изобелки и занимающими разные локусы на хромосоме, обнаружено большое число вариантов гемоглобина А, являющихся продуктами аллельных генов. Один из наиболее известных аллельных вариантов НЬА - HbS, образующийся в результате замены остатка глутамата в положении 6 β-цепи НbА на валин (β6 Глу→Вал). По аллелям НbА и HbS всех людей можно разделить на 3 генотипически различающиеся группы: АА, AS и SS. Распространённость аллеля S по земному шару неравномерна. Часто людей с этим аллелем можно встретить в малярийных районах Африки и Азии (до 35%). К настоящему времени описано свыше 300 вариантов НbА, на основании этого признака всех людей можно разделить на 600 генотипических групп по наиболее часто встречающимся аллелям.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12529. ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 240.5 KB
  Тема: ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ Цель: Изучение законов гармонических колебаний; Определение момента инерции физического маятника; Определение ускорения свободного падения . Теория. Гармонический осциллятор. Простейшей механической системо
12530. Измерения температуры 78.5 KB
  Тема: Измерения температуры. Цель: проградуировать полупроводниковый и металлический термометры сопротивления и термоэлектрические термометры с предельной относительной погрешностью не превышающей 2. Оборудование и принадлежности: установка для проведения...
12531. Оптимальная линейная фильтрация детерминированных сигналов 407.02 KB
  Лабораторная работа №17 Оптимальная линейная фильтрация детерминированных сигналов 1. Цель работы: 1.1 Экспериментальное исследование процессов протекающих в оптимальном фильтре детерминированных сигналов. 1.2 Закрепление теоретических знаний по теме: Оптимальн...
12532. Помехоустойчивость сигналов дискретной модуляции 36.41 KB
  Домашняя работа для лабораторной работы № 23 по курсу ТЭС: Помехоустойчивость сигналов дискретной модуляции Цель работы: экспериментальное исследование помехоустойчивости приема сигналов дискретной амплитудной частотной и относительной фазовой модуляции. ...
12534. Анализ и эмпирический синтез цифровых фильтров 394.5 KB
  Лабораторная работа №26 Анализ и эмпирический синтез цифровых фильтров Лабораторная работа 261 Цель работы: На персональном компьютере провести анализ нерекурсивных цифровых фильтров 1го и 2го порядка; исследовать частотные и временные характеристики фил
12535. ОБНАРУЖЕНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ В ШУМЕ 70.61 KB
  Лабораторная работа №16 ОБНАРУЖЕНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ В ШУМЕ Цель работы Изучение принципа порогового обнаружения двоичных сигналов механизма возникновения ошибок обнаружения метода анализа и оптимизации процесса обнаружения. Экспериментальное
12536. Процессы протекающие в оптимальном фильтре детерминированных сигналов. Оптимальная линейная фильтрация детерминированных сигналов 1023 KB
  Оптимальная линейная фильтрация детерминированных сигналов Цель работы: эксперементальное исследование процессов протекающих в оптимальном фильтре детерминированных сигналов; закрепление теоретически
12537. Создание логотипа в CorelDRAW 3.19 MB
  Лабораторная работа №1 по CorelDRAW Создание логотипа Цель лабораторной работы В процессе выполнения этой лабораторной работы вы получите практические навыки по созданию и редактированию векторных изображений. При этом вы научитесь: Рисовать...