现代遗传学10基因与发育.pptx

第十章第十章 基因与发育基因与发育性别决定性别决定 个体发育个体发育 -基因按时空顺序表达的结果基因按时空顺序表达的结果第一节第一节 发育遗传学发育遗传学n什么是发育？什么是发育？n细胞的分化细胞的分化n细胞凋亡细胞凋亡n生物形态的建成生物形态的建成n性别分化与繁殖性别分化与繁殖什么是发育n从生物学角度来说，发育是生物的细胞分裂，从生物学角度来说，发育是生物的细胞分裂，分化，形态建成，生长繁殖的一系列过程。分化，形态建成，生长繁殖的一系列过程。n从遗传学角度来说，发育是基因按照特定的时从遗传学角度来说，发育是基因按照特定的时间，空间程序表达的过程。研究基因对发育的间，空间程序表达的过程。研究基因对发育的调控作用的学科就是调控作用的学科就是发育遗传学发育遗传学（Developmental Genetics)。发育遗传学的研究特点发育遗传学的研究特点n发育是生物的共同属性发育是生物的共同属性 发育是贯穿每个生物体的整个生活史。对有性发育是贯穿每个生物体的整个生活史。对有性生殖生物而言，则是从受精卵开始到个体正常死生殖生物而言，则是从受精卵开始到个体正常死亡。其中早期胚胎发育过程包括受精、卵裂和胚亡。其中早期胚胎发育过程包括受精、卵裂和胚层分化层分化,是发育的关键的阶段是发育的关键的阶段,如哺乳类的早期如哺乳类的早期发育过程发育过程发育遗传学的研究特点发育遗传学的研究特点n发育是基因型与环境因子的相互作用发育是基因型与环境因子的相互作用 遗传控制发育的图式（遗传控制发育的图式（patternpattern），发育则），发育则是基因按严格的时间和空间顺序表达的结果，是基因按严格的时间和空间顺序表达的结果，是基因型与环境因子相互作用转化为相应表型是基因型与环境因子相互作用转化为相应表型的过程的过程。发育遗传学的研究特点发育遗传学的研究特点n发育调控基因具有保守性 无脊椎动物和脊椎动物，如线虫、果蝇和人类的发育途径基本相同，控制发育的基因在进化上是保守的，在结构和功能上有很高的同源性。发育遗传学的研究特点发育遗传学的研究特点n发育中基因之间的作用 生物发育过程中的基因与基因的相互作用对生物发育过程中的基因与基因的相互作用对执行了发育进程的调控。执行了发育进程的调控。个体发育的生物学功能n细胞分化的多样性功能细胞分化的多样性功能 细胞分化细胞分化 形态建成形态建成 生长生长n生命的延续性功能生命的延续性功能 性别分化性别分化 繁殖繁殖细胞定向（细胞定向（commitment）n决定（determination）:早期胚胎期间的全能或多能干细胞在基因的调控下，确定了特定细胞的分化趋势，即指定了这些细胞的分化命运。例如：受精卵分裂成512个细胞时所有细胞已经定位，并确定了特定细胞的形态建成等命运。n特化（specification）：细胞或组织按照已经被决定的命运自主地进行分化，形成特异性组织或细胞地过程。例如：被决定命运的细胞，按照指令继续分化成特定的组织，形成体节，器官等不同形态。决定细胞命运的三个途径n自主特化(autonomous specification):大部分无脊椎动物的特性(由细胞 继承合子细胞质不同部分，从而使细胞有不同命运)n条件特化(conditional specification)：所有脊椎动物和少部分无脊椎动物的特性（通过与周围细胞 的 相互作用决定细胞命运。）n合胞特化(syncytial specification)：大部分昆虫纲无脊椎动物的特性（由母体细胞质相互 作用决定）第二节第二节 细胞分化的基因作用细胞分化的基因作用n基因的等价性基因的等价性（genome equivalencegenome equivalence）全能干细胞所有基因是一致的，并且基因具有相同全能干细胞所有基因是一致的，并且基因具有相同表达的能力。表达的能力。细细胞胞的的全全能能性性指指生生物物体体的的每每个个细细胞胞都都具具有有能能重重复复个个体体的的全全部部发发育育阶阶段段和和产产生生所所有有细细胞胞类类型型的的能能力力。植植物物的的细胞全能性大于动物细胞。细胞全能性大于动物细胞。n例如：n Gurdon的爪蟾核移植实验n 第一个哺乳类乳腺细胞核的遗传克隆Dolly羊双重开关（双重开关（binary switchbinary switch）双重开关双重开关（binary switchbinary switch）：在不同发育途径的决在不同发育途径的决定点上，具有多向分化功能起核心作用的基因。定点上，具有多向分化功能起核心作用的基因。例如：例如：n无脊椎动物和脊椎动物中控制肌肉细胞的决无脊椎动物和脊椎动物中控制肌肉细胞的决 定和分化的定和分化的 myo-Dmyo-D基因基因家族基因基因家族n 无脊椎动物和脊椎动物中的眼形成基因无脊椎动物和脊椎动物中的眼形成基因 无眼无眼/小眼基因小眼基因例如：控制肌肉细胞的决定和分化的例如：控制肌肉细胞的决定和分化的myo-Dmyo-D基因家族基因家族n脊椎动物中的脊椎动物中的myo-Dmyo-D基因家族成员的核苷酸和氨基基因家族成员的核苷酸和氨基酸序列相似，进化上高度保守。酸序列相似，进化上高度保守。nmyo-Dmyo-D家族的一种蛋白家族的一种蛋白myogeninmyogenin由由224224个氨基酸组个氨基酸组成，其中含有成，其中含有HLHHLH域。域。nmyo-Dmyo-D基因家族的作用模式：基因家族的作用模式：myf5myf5最先表达，是决最先表达，是决定的开关基因定的开关基因myo-Dmyo-D与与myf5myf5共同作用维持成肌细胞共同作用维持成肌细胞的一致性的一致性所有所有4 4种因子协同作用起始肌肉细胞的分种因子协同作用起始肌肉细胞的分化化myogeninmyogenin维持分化的成体表型。维持分化的成体表型。例如：眼形成的主调控基因：无眼（eyeless）/小眼（small eye）基因 19951995年年Walter Walter GehringGehring及及其其同同事事建建立立了了果果蝇蝇的的无无眼眼基基因因和和小小鼠鼠的的小小眼眼Small/pax6Small/pax6基基因因额额外外拷拷贝贝的的转转基基因因果果蝇蝇，实现了这两个基因的异位表达（实现了这两个基因的异位表达（ectopic expressionectopic expression）。）。无无眼眼基基因因异异位位表表达达的的结结果果在在转转基基因因果果蝇蝇的的腿腿上上长长出了完整的果蝇复眼出了完整的果蝇复眼 小小鼠鼠Small/pax6Small/pax6在在转转基基因因果果蝇蝇中中的的表表达达，证证明明了了无脊椎和脊椎动物的眼形成基因在分子水平上是同源的。无脊椎和脊椎动物的眼形成基因在分子水平上是同源的。细胞编程性死亡（programmed cell death,PCD）多细胞生物的一些细胞在发育中不再为生物体所需或受到损伤时，会激活遗传控制的自杀机制死亡。这种自我毁灭的死亡称为细胞编程性死亡。细胞凋亡（apoptosis）是编程性死亡的一种方式。n细胞编程性死亡细胞编程性死亡(programmed cell death)在生物发在生物发育中具有重要作用，有关基因发生突变，就会引起发育中具有重要作用，有关基因发生突变，就会引起发育异常。育异常。例如：正常的蝌蚪变成青蛙时，尾巴的细胞进入编程性例如：正常的蝌蚪变成青蛙时，尾巴的细胞进入编程性死亡。人的指（脚）蹼细胞在胚胎死亡。人的指（脚）蹼细胞在胚胎56天后进入编程性天后进入编程性死亡。死亡。本该死亡的基因不死亡，导致癌的形成或自身免疫性疾本该死亡的基因不死亡，导致癌的形成或自身免疫性疾病。病。本该不进入死亡程序的细胞发生死亡，引起中风或老年本该不进入死亡程序的细胞发生死亡，引起中风或老年性痴呆等疾病。性痴呆等疾病。细胞病理性死亡细胞病理性死亡(necrosis)(如如:机械损伤机械损伤,化学毒品化学毒品)细胞病理性死亡细胞肿胀细胞肿胀细胞内容物泄漏细胞内容物泄漏并导致炎症并导致炎症由巨噬细胞吞噬由巨噬细胞吞噬细胞凋亡的特征细胞凋亡的特征细胞收缩细胞收缩线粒体破裂线粒体破裂,并释放细胞色素并释放细胞色素C细胞核中的染色质降解细胞核中的染色质降解通常隐藏在细胞膜中的磷脂酰丝氨酸暴露通常隐藏在细胞膜中的磷脂酰丝氨酸暴露到表面到表面细胞碎片被周围细胞吸收细胞碎片被周围细胞吸收吞噬细胞分泌细胞因子抑制炎症产生吞噬细胞分泌细胞因子抑制炎症产生调控细胞调亡的基因n1）秀丽新小杆线虫：ced基因n2）昆虫的Reaper基因n3）哺乳动物的细胞凋亡基因 ICE基因 bcl-2基因 bax基因 MCL-1基因Bcl-XL细胞凋亡在生物发育中的作用n当调控细胞凋亡的相关基因发生突变而打乱细胞死亡程序时，可造成发育异常或引起肿瘤细胞凋亡与线粒体n线粒体在凋亡的表现线粒体在凋亡的表现n释放细胞色素释放细胞色素Cn电子传递改变电子传递改变n细胞氧化还原作用改变细胞氧化还原作用改变第三节第三节 胚胎发育胚胎发育卵裂（cleavage）:受精卵不断分裂成较小细胞，形成l卵裂球或囊胚的过程。受精卵 2个细胞 4个细胞 8个细胞桑葚胚 囊胚内细胞团 胚泡腔 滋养细胞 胚 胎n原肠胚（gastrulation）:三种原始胚层的形成(germlayer)神经胚(neurulation):形成基本的躯干规划 中胚层(mesoderm):结缔组织，骨，血液，心，平滑肌，睾丸，卵巢 外胚层(ectoderm)：表皮，毛发，甲 内胚层（endoderm）：消化道，尿道，肝，胆，胰腺人的发育过程人的发育过程Fig 25.1 Embryonic development of the marine animal Amphioxus,a protochordate.母系基因在发育中的作用：在受精前，发育已经开始，在受精前，发育已经开始，雌性生殖系统基因雌性生殖系统基因 的表的表达产生营养物质和达产生营养物质和 决定决定因子，转运至卵中，为卵因子，转运至卵中，为卵的进一步发育打下的进一步发育打下 基础基础分子水平的母爱。分子水平的母爱。在某些物种中，这些来在某些物种中，这些来 自于母亲的基因产物决自于母亲的基因产物决 定了胚胎发育的基本结构，定了胚胎发育的基本结构，例如头尾，肚腹的例如头尾，肚腹的 确定。确定。称为称为 maternal-effect genes。dldl+XMutation embryo due to maternal effectdldlX+Wide-type embryodl,dorsal gene 是果蝇母系影响基因之一是果蝇母系影响基因之一干细胞(Stem cell)n定义n特点n分类q全能干细胞q多能干细胞q专能干细胞干细胞（stem cell）干细胞：干细胞：能不断增殖更新自身，具有全能分化能力能不断增殖更新自身，具有全能分化能力,又可又可产生各种分化类型的子代细胞。产生各种分化类型的子代细胞。n全能干细胞（全能干细胞（totipotent）:能够分化产生各种细胞直能够分化产生各种细胞直至个体的细胞，例如胚胎干细胞（至个体的细胞，例如胚胎干细胞（embryonic stem cell）。）。n多能干细胞（多能干细胞（pluripotent stem cell）:具有多种分化具有多种分化能力的细胞。例如不同胚层的特异性细胞可以分化形成能力的细胞。例如不同胚层的特异性细胞可以分化形成特定的组织何器官。特定的组织何器官。n多效干细胞（多效干细胞（multipotent stem cell）：具有专一分化）：具有专一分化能力的细胞。例如骨髓中的造血干细胞能力的细胞。例如骨髓中的造血干细胞干细胞自我更新的方式干细胞自我更新的方式n不均一分裂，多见于单细胞生物和无脊椎动物不均一分裂，多见于单细胞生物和无脊椎动物n总体不均一，多见于哺乳动物总体不均一，多见于哺乳动物 不管是哪一种方式都受到多种反馈调节和细胞不管是哪一种方式都受到多种反馈调节和细胞间相互作用的调节间相互作用的调节n1998年年11月，美国月，美国Wisconsin-Medison University的的James.A.Thomson从人类胚胎从人类胚胎的囊胚期内细胞群中直接分离了多能干细胞。的囊胚期内细胞群中直接分离了多能干细胞。n同时美国同时美国John-Hopkins Bayview Hospital的的John.D.Gearhart从终止妊娠的胎儿组织中从终止妊娠的胎儿组织中原本要发育成睾丸或卵巢的部位取得细胞进行原本要发育成睾丸或卵巢的部位取得细胞进行培养，得到多能干细胞。培养，得到多能干细胞。特异组织中分离出干细胞 Vincent Tropepe(science vol 287.2000.3)从成年小鼠的眼睛中鉴定出一种干细胞。这些细胞的克隆可以分化出视网膜特异的细胞类型，包括视杆细胞，双极细胞，Miiller胶质细胞细胞核的去分化n高度分化的细胞核在一定的条件下，可能脱离原有的分化特征，形成具有高度分化能力的全能干细胞能力。例如：蝌蚪的肠壁细胞核移植到去了核的卵中，发育成蝌蚪。克隆羊多利等。原来认为的专能干细胞可以分化成毫不相关的细胞类型q1997年4月,Martin.A.Eglitis nHematopoietic cells-microglia and macroglia in brainq1999年2月,Christopher.R.R.Bjornorson nNeural stem cells-blood cellsq1999年4月,Mark.F.Pittenger nHuman mesenchymal stem cells-bone,cartilage,fat,tendon,muscle and stromaq1999年5月,B.E.Petersen nbone marrow stem cells-hepatic oval cells人胚胎干细胞技术对基础研究和临床应用的影响n用于修复甚至替换丧失功能的组织和器官。n体外研究人胚胎的发育和不正常发育。n新人类基因的发现。n药物筛选和致畸实验。n基因治疗的细胞源 可自我复制更新，持久发挥作用。人胚胎干细胞面临的技术难题n胚胎干细胞极易分化为其他细胞，如何维持它在体外胚胎干细胞极易分化为其他细胞，如何维持它在体外扩增时不分化？扩增时不分化？n如何定向诱导干细胞分化？如何定向诱导干细胞分化？n由胚胎干细胞在体外发育成完整的器官尤其是象心、由胚胎干细胞在体外发育成完整的器官尤其是象心、肝、肾、肺等大型精密复杂的器官还需要技术上的突肝、肾、肺等大型精密复杂的器官还需要技术上的突破。破。n如何克服免疫排斥反应如何克服免疫排斥反应?n胚胎干细胞有形成畸胎瘤的倾向，其安全性如何？胚胎干细胞有形成畸胎瘤的倾向，其安全性如何？第 四节：基因在胚胎极性生成中的作用n在胚胎发育过程中，各种类型的细胞沿前-后和背-腹轴特化，进一步生成各种器官和组织。轴的特化过程是基因作用的结果。模式形成（模式形成（pattern formation）（图式形成）（图式形成）n胚胎形成不同类型的细胞，而这些细胞有分别构成不胚胎形成不同类型的细胞，而这些细胞有分别构成不同的组织、器官，并形成有序的空间结构的过程同的组织、器官，并形成有序的空间结构的过程n动物最初的模式形成主要涉及胚轴动物最初的模式形成主要涉及胚轴(embryonic axes)形成和相关细胞的分化形成和相关细胞的分化n胚轴：前后轴胚轴：前后轴(anterior-posterior axis)背腹轴背腹轴(dorsal-ventral axis)中侧轴（或左右轴）中侧轴（或左右轴）(mediolateral axis)脊椎动物的躯体规划第一步是体轴的决定。体轴分:头尾轴(antero-posterior axis)背腹轴(dorso-ventral axis)远近轴(proximo-distal axis）两栖类：首先被决定的是动植物极（即两栖类：首先被决定的是动植物极（即 头尾）。头尾）。鸟类：首先决定背腹极，头尾轴则根据重鸟类：首先决定背腹极，头尾轴则根据重力和排卵时的旋转决定。力和排卵时的旋转决定。哺乳类：根据胚胎内细胞团（哺乳类：根据胚胎内细胞团（inner cell inner cell massmass）分隔的位置决定背腹面，头尾可）分隔的位置决定背腹面，头尾可能是在排卵时被决定，还不清楚哺乳类能是在排卵时被决定，还不清楚哺乳类是如何决定左右。是如何决定左右。胚胎命运图命运图第五节第五节 决定胚胎极性的基因决定胚胎极性的基因n母体效应基因(maternal effect gene)n裂隙基因（gap gene）n成对规则基因（pair-rule gene）n体节极性基因(segment polarity gene)n同源异形基因(homoeotic gene)母性效应基因和分节基因相互作用决定体轴母性效应基因和分节基因相互作用决定体轴（A-PA-P，D-VD-V）的形成）的形成（11-2411-24）A-PA-P轴前端由轴前端由bicoid mRNAbicoid mRNA及其表达产物的梯度决定及其表达产物的梯度决定（11-11-2525）A-PA-P轴的后端由轴的后端由nanosnanos基因的作用决定基因的作用决定（11-2611-26）bicoidbicoid和和nanosnanos基因产物的协同作用生成早期胚胎基因产物的协同作用生成早期胚胎A-PA-P轴轴（11-2711-27）D-VD-V轴建成中，腹部结构按背部基因蛋白在核内的梯度形成，轴建成中，腹部结构按背部基因蛋白在核内的梯度形成，而背部结构的形成则取决于腹部基因蛋白而背部结构的形成则取决于腹部基因蛋白dppdpp的梯度的梯度（11-2811-28）分节基因决定体节形成分节基因决定体节形成（11-2911-29）分节基因的突变效应分节基因的突变效应 gapgap基因的表达形成的体节基因的表达形成的体节 pair-rulepair-rule基因表达的条纹图式（基因表达的条纹图式（stripe patternstripe pattern）segment segment polaritypolarity基基因因的的表表达达产产生生1414条条条条纹纹 (homeotic)(homeotic)基基因因的的表表达达决决定定每每个个体体节节的的结结构构如如触触角角、口口、腿腿、翅翅、胸胸部部和和腹部等（本节第二部分）腹部等（本节第二部分）体节形成中的遗传层次（体节形成中的遗传层次（genetic hierarchygenetic hierarchy）母性效应基因（母性效应基因（maternal-effect maternal-effect genesgenes）母性效应基因编码转录因子、受体和调节母性效应基因编码转录因子、受体和调节翻译的蛋白，在卵子发生（翻译的蛋白，在卵子发生（oogenesisoogenesis）中转录，）中转录，产物储存在卵母细胞中，沿前产物储存在卵母细胞中，沿前-后轴呈梯度后轴呈梯度（gradientgradient）分布。）分布。母性效应基因产物的梯度起始胚胎发育母性效应基因产物的梯度起始胚胎发育,突变研究指出，调节果蝇发育的母性效应基因约突变研究指出，调节果蝇发育的母性效应基因约4040个。个。合子基因（合子基因（zygotic geneszygotic genes），又称为分节基因），又称为分节基因（segmentation genessegmentation genes）分节基因在受精后依赖于母性效应蛋白的分布转分节基因在受精后依赖于母性效应蛋白的分布转录。录。根据突变分析，分节基因约有根据突变分析，分节基因约有6060个个,可分为三类，可分为三类，即裂隙基因（即裂隙基因（gap genesgap genes）、成对规则基因（）、成对规则基因（pair-pair-rule genesrule genes）和体节极性基因（）和体节极性基因（segment polarity segment polarity genesgenes）裂隙基因裂隙基因n受母体效应基因的调控，在胚胎一定区域内表受母体效应基因的调控，在胚胎一定区域内表达（达（2个体节），该基因突变，使得胚胎体节个体节），该基因突变，使得胚胎体节出现裂隙。出现裂隙。例如：例如：Hunchback基因生成头胸，抑制腹部的基因。基因生成头胸，抑制腹部的基因。突变时，不生成口和胸。是受突变时，不生成口和胸。是受bcd基因调控的基因调控的gap gene.成对规则基因n受裂隙基因调控，体节间隔的特定基因。突变受裂隙基因调控，体节间隔的特定基因。突变时胚胎的体节有缺失的现象。时胚胎的体节有缺失的现象。例如：例如：ftz基因，转录基因，转录1.8kbRNA,突变时，由于突变时，由于7个体节相关的细胞死亡，体节减少了一半。个体节相关的细胞死亡，体节减少了一半。体节极性基因n受成对规则基因调控，保持体节中的重复结构的一致性。例如：engrail基因，保持前后体节的分界，该基因突变时，缺失每一体节的后半部分。同源异形基因（homeotic genes）或选择者基因（selector genes）,主要包括Antennapedia complex（ANT-C）和 Bithorax complex（BX-C）（11-19）胚胎体节的划分确定后，同源异形基因负责确定胚胎体节的划分确定后，同源异形基因负责确定每个体节的特征结构。若发生突变，会使一个体节上长每个体节的特征结构。若发生突变，会使一个体节上长出另一个体节的特征结构，如出另一个体节的特征结构，如ANT-CANT-C基因的突变使触须变基因的突变使触须变成腿成腿（11-2011-20）和四翅果蝇和四翅果蝇（11-2111-21）n 同源异形基因同源异形基因受成对规则基因和裂隙基受成对规则基因和裂隙基因调控：同源异形基因序列中有因调控：同源异形基因序列中有180180个核个核苷酸的保守序列，称为同源异形框苷酸的保守序列，称为同源异形框（homeo boxhomeo box），编码的），编码的6060个氨基酸残基个氨基酸残基为同源异形基因编码的蛋白质的同源异形为同源异形基因编码的蛋白质的同源异形域（域（homeodomainhomeodomain），是与），是与DNADNA结合的结合的motifmotif，起转录调控作用。，起转录调控作用。生物学功能是保持特定体节的结构特征。生物学功能是保持特定体节的结构特征。同源异形基因家族n BX-C BX-C 约约300kb,300kb,仅含三个同源异形基因仅含三个同源异形基因（ubx,abdA,abdBubx,abdA,abdB）,但许多突变影响调控区但许多突变影响调控区（11-11-2222）n 哺乳类中的同源异形基因复合体称为哺乳类中的同源异形基因复合体称为HoxHox基因簇，基因簇，与果蝇中的同源异形基因有同源性与果蝇中的同源异形基因有同源性（11-2311-23）第六节第六节 性别的决定机制性别的决定机制性别决定的类型性别决定的类型环境决定型：较低等的生物中：某些两栖类、鱼类 基因决定型：大多数的生物n昆虫：昆虫：X:A DiploidHaploidn两栖类两栖类 zz/zw xx/xy n鸟类鸟类 zz/zw n哺乳类：哺乳类：xx/xy 性别决定的步骤性别决定的步骤染色体水平：染色体水平：受精时决定基因水平：基因水平：性别决定基因发生作用 发育水平：发育水平：原始细胞发育成卵巢或者精巢果蝇性别决定：哺乳类性别决定基因 Testis determination DiscoverySOX gene FamilyHMG(High Mobility Group)boxSRY(Sex Determing region of the Y)TDF(Testis Determing Factor)Y ChromosomeXY SRY-女性女性XX SRY+男性男性在小鼠的在小鼠的17号染色体上发现了号染色体上发现了tas基因，当它突基因，当它突变或缺失时，具有正常变或缺失时，具有正常Y染色体的小鼠不能表染色体的小鼠不能表现出雄性。现出雄性。Z基因抑制睾丸形成和促进卵巢形成，基因抑制睾丸形成和促进卵巢形成，SRY蛋白抑制蛋白抑制Z基因活性，着正常情况下，表基因活性，着正常情况下，表现雄性。但是当现雄性。但是当Z基因突变，基因突变，SRY蛋白不能抑蛋白不能抑制制Z基因，则显示雌性。基因，则显示雌性。正常女性有两条正常女性有两条X染色体，正常男性染色体，正常男性只有一条，在进化过程中，这种差只有一条，在进化过程中，这种差异引起基因剂量补偿。异引起基因剂量补偿。X染色体失活作为基因剂量补偿机制1961年年,Lyon提出提出Lyon假说，认为异固缩的假说，认为异固缩的X染染色体是功能失活的，可能来源于父亲或母亲。色体是功能失活的，可能来源于父亲或母亲。证据：证据：雌鼠的镶嵌型表型和某些性连锁突变的杂合性有雌鼠的镶嵌型表型和某些性连锁突变的杂合性有关。关。LYON 假说：X染色体失活 正常女性的体细胞染色，有一个染色较深的正常女性的体细胞染色，有一个染色较深的异固缩点，被成为巴氏小体。这是女性一条异固缩点，被成为巴氏小体。这是女性一条失失活的活的X染色体。染色体。Lyon假说假说 受精卵发育到胚胎早期，女性的两条受精卵发育到胚胎早期，女性的两条X染色体染色体在分化的各类细胞中其中的一条在分化的各类细胞中其中的一条X染色体随机染色体随机失活。失活。G-6PD 葡萄糖葡萄糖6磷酸脱氢酶磷酸脱氢酶 有有A，B两种类型，基因在两种类型，基因在X染色体上。染色体上。女性有女性有X AXA XBXB，XAXB 男性有男性有XAY，XBY 提取提取G6PD，电泳：电泳：A B F F F M M XAXB 个体组织打碎分离细胞A B 细胞系细胞系1 细胞系细胞系2 细胞系细胞系3 失活中心失活中心(X-chromosome inactivation centre,XIC)Xq13,产生失活信号，关闭产生失活信号，关闭X染色体染色体 上基因，在上基因，在XIC区内有一个失活特异转录子区内有一个失活特异转录子(XIST)，编码不是蛋白，而是许多终止信号的编码不是蛋白，而是许多终止信号的RNA，调调控了控了X染色体失活。染色体失活。逃避失活基因逃避失活基因 失活的失活的X染色体上染色体上RPS4 X基因仍在表基因仍在表达。正常女性有双份产物。被称为逃避达。正常女性有双份产物。被称为逃避失活基因。失活基因。X染色体上逃避失活的基因还有染色体上逃避失活的基因还有 MIC2 Xg STS X 抗原抗原 血型血型 酯酶酯酶 Xp22.32 Y染色体上有一区段与染色体上有一区段与X染色体具有同源基染色体具有同源基因，在因，在Y上的基因通常不表达，但可以象常染上的基因通常不表达，但可以象常染色体一样，在色体一样，在X和和Y之间发生交换，这个区段之间发生交换，这个区段称为称为拟常染色体区拟常染色体区 Xg Y Xg Xg Xg Xg Xg a Y Xga Xg Xga Xg 拟常染色体区 Xg Xg 和Xg Y婚配，生有一个Xg a Xg的女儿。Xg Xg Xg X Xg a Xg Xg a 细胞凋亡基因nICE 基因：表达白介素转移酶，诱导细胞凋亡。nbax基因抑制bcl-2，诱导细胞死亡。nbcl-2人的原原癌基因，促使细胞生长。nced-9线虫中与人bcl-2的同源基因。