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

1 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

18550. Блочно-иерархический принцип проектирования САПР 20.3 KB
  Блочноиерархический принцип проектирования. Описание тех.объектов должно быть по сложности согласовано с возможностями восприятия человека и возможностями имеющихся электронновычислительных средств. Однако выполнять это требование в рамках единого описания. Не ра
18551. Аспекты и Этапы проектирования САПР 17.33 KB
  Аспекты и Этапы проектирования. Кроме описаний свойств объекта по степени подробности на различных иерархических уровнях. Аспекты проектирования. Аспекты характеризуют ту или иную группу родственных свойств объекта. Функциональный аспект отражает физические и ил...
18552. Виды обеспечения САПР 15.85 KB
  Виды обеспечения САПР. Структурирование САПР по различным аспектам обусловливает появление видов обеспечения: В САПР. Принято выделять семь видов обеспечения: Техническое включающее различные аппаратные средства ЭВМ периферийные устройства сетевое коммутационн...
18553. Файловый ввод/вывод в языке ANSI C 2.23 MB
  Задача лабораторной работы состоит в практическом освоении работы с файлами, написание приложения по индивидуальному варианту.
18554. Процедуры синтеза и анализа САПР 12.17 KB
  Процедуры синтеза и анализа. Проектные процедуры делятся на процедуры синтеза и анализа. Процедуры синтеза заключаются в создании описаний проектируемых объектов. В таких описаниях отображаются структура и параметры объекта и соответственно существуют процедуры
18555. Технологическая подготовка производства 17.49 KB
  Технологическая подготовка производства Технологическая подготовка производства является продолжением работ по проектированию изделия. На этой стадии устанавливается при помощи каких технических методов и средств способов организации производства должно изготав
18556. Требования к математическим моделям 17.11 KB
  Требования к математическим моделям. Математическая модель это совокупность математических объектов чисел символов множеств и т.д. и связей между ними отражающих важнейшие для проектировщика свойства проектируемого технического объекта.Математические модели ММ...
18557. Классификация математических моделей 18.15 KB
  Классификация математических моделей. По характеру отображаемых свойств объекта ММ делятся на структурные и функциональные.Структурные ММ предназначены для отображения структурных свойств объекта. В свою очередь структурные ММ делятся на топологические и геометрич
18558. Математические модели на макроуровне 17.4 KB
  Математические модели на макроуровне. На макроуровне производится дискретизация пространств с выделением в качестве элементов отдельных деталей дискретных электрорадиоэлементов участков полупроводниковых кристаллов. При этом из числа независимых переменных исклю...