IPS的发现过程ppt课件.ppt
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1、资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值基本概念干细胞()():是机体内存在的一类特殊细胞,具有自我更新及多向分化潜能。是机体内存在的一类特殊细胞,具有自我更新及多向分化潜能。干细胞根据发生来源可分为干细胞根据发生来源可分为:胚胎干细胞和成体干细胞两类。胚胎干细胞和成体干细胞两类。胚胎干细胞(细胞)胚胎干细胞(细胞)是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外培养而筛选出的细胞,具有是由胚胎内细胞
2、团或原始生殖细胞经体外培养而筛选出的细胞,具有 发育全能性,理论上可以诱导分化为机体中多种细胞。发育全能性,理论上可以诱导分化为机体中多种细胞。成体干细胞()成体干细胞():是指存在于成体已分化组织中的未分化细胞,这种细胞具有自我更新是指存在于成体已分化组织中的未分化细胞,这种细胞具有自我更新 和多向分化的潜能。和多向分化的潜能。资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值基本概念iPS 细胞:细胞:借助基因导入技术将某些特定因子导入动物或人的借助基因导入技术将某些特定因子导入动物或人的 体细胞,同时可选体细胞,同
3、时可选 择性地在培养液中加入特定的小分子物质,即可将体细胞重编程为多择性地在培养液中加入特定的小分子物质,即可将体细胞重编程为多 潜能干细胞。潜能干细胞。此类细胞在克隆形态、生长特性、表面标志物、基因表达模式、表观遗 传学特征、拟胚体(embryoidbodies,EBs)形成、畸胎瘤(teratoma)形 成和嵌合体(chimeras)形成(针对小鼠)等方面与 ES 细胞非常相似。资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值ips细胞的应用资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推
4、移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值ips的发现过程2019年诺贝尔生理学与医学奖授予了英国的年诺贝尔生理学与医学奖授予了英国的John Gurdon爵士和日本的爵士和日本的Shinya Yamanaka(山中伸弥山中伸弥),以表彰他们发现分化的体细胞可以重编程,以表彰他们发现分化的体细胞可以重编程为多能干细胞。为多能干细胞。Shinya博士后的新课题博士后的新课题 研究研究ApoB mRNA的编辑蛋白质的编辑蛋白质ApoBEC1 ApoB是低密度脂蛋白的主要构成成分。是低密度脂蛋白的主要构成成分。ApoBmRNA可以被编辑酶可以被编辑酶 ApoBEC1脱氨提前终止翻译,形成两种
5、蛋白质:脱氨提前终止翻译,形成两种蛋白质:ApoB100和和ApoB48。经编辑后的经编辑后的ApoB48在血浆中会被迅速清除。在血浆中会被迅速清除。Thomas预测,在肝脏中过预测,在肝脏中过 表达表达ApoBEC1,血脂可能降低。,血脂可能降低。低密度脂蛋白低密度脂蛋白ApoB ApoBmRNA ApoB100、ApoB48 ApoBEC1 患肺癌的小鼠(高密度脂蛋白增加)患肺癌的小鼠(高密度脂蛋白增加)转基因鼠转基因鼠资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 编辑酶编辑酶ApoBEC1的致癌机理的致癌机理
6、 ApoBEC1(过表达)(过表达)Nat1蛋白质消失(蛋白质消失(ApoBEC1的一个新底物,的一个新底物,抑制蛋白质翻译的基因抑制蛋白质翻译的基因Nat1 的表达产物)的表达产物)猜测:猜测:Nat1是导致是导致ApoBEC1致癌的重要分子,那么致癌的重要分子,那么Nat1敲除的小鼠敲除的小鼠 也会长癌。也会长癌。现象现象:Nat1敲除后,纯合子小鼠在胚胎发育早期死亡,敲除敲除后,纯合子小鼠在胚胎发育早期死亡,敲除Nat1的胚胎的胚胎 干细胞在体外不能像正常干细胞一样分化。干细胞在体外不能像正常干细胞一样分化。研究怎么从终末分化的成体细胞变回多能干细胞研究怎么从终末分化的成体细胞变回多能干
7、细胞 Shinya计划的第一步计划的第一步 找到尽可能多的,类似于找到尽可能多的,类似于Nat1参与维持干细胞功能的因子参与维持干细胞功能的因子(维持维持 因子的意思是这些因子是胚胎干细胞在体外培养维持多能性所必因子的意思是这些因子是胚胎干细胞在体外培养维持多能性所必 需的需的)。通过筛选得到一系列的在胚胎干细胞中特异表达的基因,其中一个基因就是Fbx15。Fbx15除了特异表达于胚胎干细胞中 外,还能被另外两个胚胎干细胞维持因子Oct3/4和Sox2直接调控。资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值猜测:猜测
8、:Fbx15应该参与维持干细胞多能性和胚胎的发育,无法得到应该参与维持干细胞多能性和胚胎的发育,无法得到Fbx15 敲除的纯合鼠。敲除的纯合鼠。实验:把小鼠染色体上的实验:把小鼠染色体上的Fbx15基因通过同源重组替换成抗基因通过同源重组替换成抗G418药物的药物的 基因基因neo现象:现象:Fbx15 敲除的纯合鼠活的很敲除的纯合鼠活的很happy。意外的收获:意外的收获:Fbx15只在胚胎干细胞中表达只在胚胎干细胞中表达,Fbx15 启动子操控的抗药基启动子操控的抗药基因因neo在成体的成纤维细胞里不表达在成体的成纤维细胞里不表达,所以细胞在药物,所以细胞在药物G418处理下会死处理下会死
9、亡;而敲除鼠里得到的胚胎干细胞却可以在很高浓度的亡;而敲除鼠里得到的胚胎干细胞却可以在很高浓度的G418中生长。如中生长。如果成纤维细胞能通过某种因子诱导成多能干细胞,那么它就会产生对果成纤维细胞能通过某种因子诱导成多能干细胞,那么它就会产生对G418的抗药性。即便成纤维细胞只是获得了部分胚胎干细胞的特性,那的抗药性。即便成纤维细胞只是获得了部分胚胎干细胞的特性,那么它也应该能抗低浓度的么它也应该能抗低浓度的G418。Fbx15敲除鼠实际上提供了很好的筛选敲除鼠实际上提供了很好的筛选诱导干细胞的系统。诱导干细胞的系统。资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移
10、而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值诱导干细胞的筛选资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值逆分化成体细胞逆分化成体细胞 24转录因子被发现在维持全能性方面有重要作用。这些因子是重编程转录因子被发现在维持全能性方面有重要作用。这些因子是重编程 过程中细胞获得全能性的候选因子;过程中细胞获得全能性的候选因子;Kazutoshi把表达了把表达了24个因子的病毒混合起来同时感染小鼠成纤维细个因子的病毒混合起来同时感染小鼠成纤维细 胞,得到胞,得到G418 抗性的阳性细胞;抗性的阳性细胞;为了进一步确定为了
11、进一步确定24种因子中哪些是必需的,在实验中分别去掉其中一种因子中哪些是必需的,在实验中分别去掉其中一 种,然后用同样方法诱导,结果发现,只有分别去掉其中种,然后用同样方法诱导,结果发现,只有分别去掉其中4个因子个因子 Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc,才得不到任何阳性克隆。并且用这四,才得不到任何阳性克隆。并且用这四 种因子的组合能够得到类似于种因子的组合能够得到类似于 ES 的细胞,这种细胞被命名为诱导性多的细胞,这种细胞被命名为诱导性多 能干细胞(能干细胞(ips细胞);细胞);利用利用iPS细胞通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠,从细胞通过四倍体囊胚注射得到存活
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