基因调控器官发育课件.ppt

1、The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2002 基因調控器官發育基因調控器官發育 AND AND 程序性細胞死亡程序性細胞死亡 組員:巫柏霖 張圍策 楊佩穎 林家榆 郭彥廷 林函融 梁詠慈 Sydney BrennerSydney Brenner H.Robert Horvitz John E.SulstonH.Robert Horvitz John E.Sulston如何發現Apoptosis?實驗內容線蟲實驗線蟲實驗線蟲成蟲有959個細胞 成長的過程中有131個細胞發生Apoptosis發生時間:約1Hr線蟲細胞凋亡模型線蟲細胞凋亡模型細胞凋亡

2、細胞凋亡(Apoptosis)(Apoptosis)Apoptosis的簡介 Apoptosis的分類 與細胞壞死(Necrosis)的比較 Apoptosis的作用機制 NormalApoptosisApoptosisApoptosis的簡介的簡介細胞自己計畫性的死亡 細胞凋亡是多细胞生物在發育過程中，一種由基因控制的主動的細胞生理性自殺行為。Apoptosis Apoptosis 和和NecrosisNecrosis的比較的比較 Necrosis Apoptosis1.性質 病理性 生理性/病理性2.誘導因素 強烈刺激,較弱刺激，隨機發生 非隨機發生3.形態變化 細胞結構全面 胞膜及細胞器

3、 溶解破壞、相對完整 細胞腫脹.細胞皺縮4.凋亡小體 無 有5.基因調控 無 有 ApoptosisApoptosis的分類的分類細胞自戕性程式死亡（apoptotic cell death program）非細胞自戕性程式死亡（nonapoptotic cell death program）不同點:apoptotic cell death program 有DNA斷裂的出現ApoptosisApoptosis的作用機制的作用機制可分為:1.Initiation phase(前期)The Death Receptor-Initiated Pathway The Mitochondrial Pa

4、thway 2.Execution phase(後期)The Death Receptor-Initiated The Death Receptor-Initiated PathwayPathway細胞膜上有apoptotic signals receptorTumour necrosis factor(TNF)分為:CD95(or fas)TNFR1(TNF receptor-1)TRAIL(TNF-related apoptosis inducing ligand)CD95CD95TNFR1(TNF receptor-1)TNFR1(TNF receptor-1)Bcl-2 FamilyB

5、cl-2 Family抑制Apoptosis的Bcl-2:bcl-2,Bcl-xL,Mcl-1,Bcl-w,adenovirus E1B 19K,EBV BHRF1,Ced-9 促進Apoptosis的Bcl-2:Bax,Bak,Nbk/Bik1,Bad,Bcl-xS The Mitochondrial PathwayThe Mitochondrial Pathway促進性Bcl-2 family 粒線體膜被激活Cytocrome C and Pro-apoptotic proteinCaspases or ApoptosomeThe Mitochondrial PathwayExecutio

6、n phase(Execution phase(後期後期)Inactive CapasesActive Capases Caspases cascade 啟動apoptosis機制 ApoptosisApoptosis啟動作用啟動作用細胞核外:切割細胞內蛋白質&細胞骨架(Zeiosis)細胞核內:使參與DNA修復的蛋白質失活(PRAP)使參與DNA複製的蛋白質失活(DNA topoisomerase II)分解結構性核蛋白 將DNA分解成片斷 分解結構性核蛋白分解結構性核蛋白Caspases 6Lamins(一種核內蛋白)被降解染色質濃縮和核膜被分解 Apotosis在細胞核內-切割DNACA

7、D(Caspase-activated Dnase):將DNA切成較大的片段(50300 kb)Ca2+/Mg2+-dependent nucleases:將大片段切成小碎片(180200 bp)作用流程圖細胞核內的細胞核內的DNADNA切割作用流程圖切割作用流程圖Caspases ICAD CAD(Caspase-activated Dnase)DNA大片段 Ca2+and Mg2+dependent endonucleases DNA小碎片典型凋亡典型凋亡細細胞胞DNADNA電電泳（呈泳（呈現現梯梯狀條狀條带）带）Apoptosis Apoptosis 作用機制作用機制Caspase 3A

8、poptosis Apoptosis 的作用結果的作用結果 細胞凋亡不足凋亡不足：腫瘤，自身免疫病(Ex:AIDS)細胞凋亡過度凋亡過度：心肌缺血，心力衰竭，神經元 退行性疾病，病毒感染 平滑肌細胞增殖（凋亡不足）與內皮細胞凋亡（過度）：動脈粥樣硬化 細胞死亡 Apoptosis NecrosisApoptosis NonapoptosisInitiationDeath recepter mitochondriaintrinsic pathway pathway Execution參考資料參考資料Raffaella Depala,Luigi Nappi,Giuseppe Loverro,Ste

9、fano Bettocchi,Maria Lucia Caruso,Anna Maria Valentini,Luigi Selvaggi(2003)Evidence of apoptosis in human primordial and primary follicles.Human Reproduction,1818,2678-2682D.N.Modi,S.Sane,D.Bhartiya(2003)Accelerated germ cell apoptosis in sex chromosome aneuploid fetal human gonads.Molecular Human Reproduction,9 9,219-225Mahmoud R.Hussein(2005)Apoptosis in the ovary:molecular mechanisms.Human Reproduction Update,1111,162-178http:/ and Cotran Pathologic Basis of Disease,edited by Kumar,Abbas and Fausto7th ed（2004）,p.26-