《细胞生物学2》PPT课件
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h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存14在
细胞核结构的变化与肿瘤的发生
肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存在 染色质结构变化对癌基因有激活作用 核仁及核骨架异常与肿瘤形成相关
h
15
染色质重建的异常将使细胞多种重要活动受到干 扰，导致疾病的发生
抑癌基因Rb的产物与组蛋白去乙酰化过程相关
一些白血病患者中，存在一种特定的染色体易位， 其结果导致CBP基因与一种组蛋白乙酰化酶基因 MOZ间发生融合，致使MOZ乙酰化酶正常的活 性受到干扰，进而影响染色质的正常重建
少数核孔蛋白特定地 分布在核孔的核篮或 胞质纤维处，呈现不 对称分布特点
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存9在
核孔复合体对大分子和颗粒物质进行主动运输
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存10在
核定位信号 nuclear localization signal，NLS 核输入信号 nuclear import signal，NIS 引导蛋白质选择性输入到细胞核内的信号， 通常是一小段含有4～8个氨基酸的短肽序列， 可位于蛋白质的任何部位，富含带正电荷 的赖氨酸和精氨酸，且一般都含有脯氨酸
认为非组蛋白构成染色体支架，螺线管折叠成无 数的襻环，每个襻环从支架的一点发出再返回到 其相邻的点，18个襻环组成微带，微带沿支架排 列，构成染色单体
h
染色质结构变化对癌基因有激活作23用
微 带
11 10 9
12
8
13
7
14
6
15
16 17 18
5 4
3 2 1
放射环（18个襻环）
染色体支架（非组蛋白）
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存11在
门孔运输
结合
转运 复合物
进入 与Ran-GTP结合 释放
核质面
返回
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存12在
* 染色体重建 chromosome reconstitution ——染色体连续断裂后经修复而重新复原
* 染色体相互易位（平衡易位）： ——两条染色体同时断裂,无着丝粒断片互换位 置后重接,形成两条衍生染色体。
核膜
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存5在
核孔 nuclear pore 内、 外两层核膜融合形成的小孔
合成功能旺盛的细胞，核孔的数目较多
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存6在
核孔复合体 nuclear pore complex 核孔是一个复杂且有规律的盘状结构体系，即核 孔复合体，由胞质环、核质环、中央栓和辐构成
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存7在
①胞质环： 8个蛋白颗粒和 8条胞质纤维；
②核质环： 8条细纤丝交汇 形成核篮；
③中央栓： 1个中央颗粒；
④辐： 连接、支撑作用。
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存8在
核孔蛋白 nucleoporin，Nup 30多种
三分之一的核孔蛋白富含由苯丙氨酸和甘氨酸 组成的重复序列（FG重复序列）
染色质与染色体是同一物质在细胞周期 不同功能阶段所呈现的不同构象
h
染色质结构变化对癌基因有激活作18用
染色体的包装
核小体
螺线管
三级结构
视频
染色体
h
19
（一）核小体
染色质的基本结构单位，每个核小体单位包括一个 组蛋白核心和200bp左右的DNA
h
20
（1）组蛋白核心由H2A、H2B、H3、H4各2分子聚 合而成（八聚体） （2）DNA分子在八聚体的外表面缠绕1.75圈
非组蛋白构成染色体支架，螺线管折叠成无数的襻 环，每个襻环从支架的一点发出再返回到其相邻的 点，18个襻环组成一个微带，微带沿支架排列，构 成染色单体
h
染色质结构变化对癌基因有激活作24用
h
25
2、多级螺旋模型
视 频
DNA 组蛋白
压缩7倍
核小体 压缩6倍
螺线管 压缩40倍
超螺线管 压缩5倍
染色单体
细胞核与遗传信息储存
h
1
细胞核（nucleus）是生命活动的指挥控制中心
h
2
双层核膜 核周间隙
核孔 核仁 核纤层 核基质
染色质
h
3
细胞核结构的变化与肿瘤的发生
肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存在 染色质结构变化对癌基因有激活作用 核仁及核骨架异常与肿瘤形成相关
h
4
内核膜 外核膜 核孔 核周间隙
与基因表达的调控有关
h
染色质结构变化对癌基因有激活作28用
染色体 （一）染色体的结构及其类型
1、染色体的结构
随体
鉴别染色体 的显著特征
短臂（p）
鉴别染色体 主缢痕（的着显丝著粒-特动征粒 复合体）
长臂（q）
次缢痕
端粒
h
29
着丝粒与动粒
着丝粒：位于主缢痕中心，由高度重复的异染色质 组成，是中期染色单体相互联系在一起的特殊部位
h
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
染色质结构变化对癌基因有激活作26用
常染色质和异染色质
间期核内螺旋化程度较高， 碱性染料染色时着色较深， 不转录或转录活性低
核膜 核纤层 常染色质
异染色质
h
染色质结构变化对癌基因有激活作27用
结构异染色质：在不同类型细胞中的全部发育 阶段都处于凝集状态的染色质
多定位于染色体的端粒和着丝粒区 不转录、不编码 兼性异染色质：某些类型的细胞或一定的发育 阶段，由常染色质凝集成异染色质
* 融合蛋白： ——通过DNA重组技术得到的两个
基因重组后的表达产物。两个不同的 蛋白质可能连成一个大分子。
h
Βιβλιοθήκη Baidu13
Nup214、Nup98、Nup358等核孔蛋白可因染 色体易位，以融合蛋白的方式存在于肿瘤细胞 中，Nup88可高表达于肿瘤细胞中
在急性白血病患者细胞中，因染色体的易位致 使大量的Nup98基因与其他基因，如同源盒基 因、组蛋白甲基转移酶基因等发生融合
（3）约60bp左右的核苷酸与下一个核小体相连
（4）H1与连接部DNA结合
h
21
（二）螺线管
6个核小体绕成一个螺旋，形成外径30nm，内径 10nm的螺线管，是染色质包装的二级结构
染色质结构变化对癌基因有激活作用
h
染色质结构变化对癌基因有激活作22用
（三）染色质包装的三级结构
1、染色体支架-放射环结构模型
癌细胞中尝出现染色体片段、双微小染色体及染 色体匀染区等基因扩增形态特征
h
染色质结构变化对癌基因有激活作16用
h
染色质结构变化对癌基因有激活作17用
染色质：遗传物质在间期细胞核内的存在形式，呈 伸展、分散的细丝网状结构
染色体：遗传物质在细胞分裂期的存在形式，是由 染色质高度螺旋化、折叠、盘曲形成的短棒小体
细胞核结构的变化与肿瘤的发生
肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存在 染色质结构变化对癌基因有激活作用 核仁及核骨架异常与肿瘤形成相关
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染色质重建的异常将使细胞多种重要活动受到干 扰，导致疾病的发生
抑癌基因Rb的产物与组蛋白去乙酰化过程相关
一些白血病患者中，存在一种特定的染色体易位， 其结果导致CBP基因与一种组蛋白乙酰化酶基因 MOZ间发生融合，致使MOZ乙酰化酶正常的活 性受到干扰，进而影响染色质的正常重建
少数核孔蛋白特定地 分布在核孔的核篮或 胞质纤维处，呈现不 对称分布特点
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存9在
核孔复合体对大分子和颗粒物质进行主动运输
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存10在
核定位信号 nuclear localization signal，NLS 核输入信号 nuclear import signal，NIS 引导蛋白质选择性输入到细胞核内的信号， 通常是一小段含有4～8个氨基酸的短肽序列， 可位于蛋白质的任何部位，富含带正电荷 的赖氨酸和精氨酸，且一般都含有脯氨酸
认为非组蛋白构成染色体支架，螺线管折叠成无 数的襻环，每个襻环从支架的一点发出再返回到 其相邻的点，18个襻环组成微带，微带沿支架排 列，构成染色单体
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染色质结构变化对癌基因有激活作23用
微 带
11 10 9
12
8
13
7
14
6
15
16 17 18
5 4
3 2 1
放射环（18个襻环）
染色体支架（非组蛋白）
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存11在
门孔运输
结合
转运 复合物
进入 与Ran-GTP结合 释放
核质面
返回
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存12在
* 染色体重建 chromosome reconstitution ——染色体连续断裂后经修复而重新复原
* 染色体相互易位（平衡易位）： ——两条染色体同时断裂,无着丝粒断片互换位 置后重接,形成两条衍生染色体。
核膜
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存5在
核孔 nuclear pore 内、 外两层核膜融合形成的小孔
合成功能旺盛的细胞，核孔的数目较多
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存6在
核孔复合体 nuclear pore complex 核孔是一个复杂且有规律的盘状结构体系，即核 孔复合体，由胞质环、核质环、中央栓和辐构成
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存7在
①胞质环： 8个蛋白颗粒和 8条胞质纤维；
②核质环： 8条细纤丝交汇 形成核篮；
③中央栓： 1个中央颗粒；
④辐： 连接、支撑作用。
h 肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存8在
核孔蛋白 nucleoporin，Nup 30多种
三分之一的核孔蛋白富含由苯丙氨酸和甘氨酸 组成的重复序列（FG重复序列）
染色质与染色体是同一物质在细胞周期 不同功能阶段所呈现的不同构象
h
染色质结构变化对癌基因有激活作18用
染色体的包装
核小体
螺线管
三级结构
视频
染色体
h
19
（一）核小体
染色质的基本结构单位，每个核小体单位包括一个 组蛋白核心和200bp左右的DNA
h
20
（1）组蛋白核心由H2A、H2B、H3、H4各2分子聚 合而成（八聚体） （2）DNA分子在八聚体的外表面缠绕1.75圈
非组蛋白构成染色体支架，螺线管折叠成无数的襻 环，每个襻环从支架的一点发出再返回到其相邻的 点，18个襻环组成一个微带，微带沿支架排列，构 成染色单体
h
染色质结构变化对癌基因有激活作24用
h
25
2、多级螺旋模型
视 频
DNA 组蛋白
压缩7倍
核小体 压缩6倍
螺线管 压缩40倍
超螺线管 压缩5倍
染色单体
细胞核与遗传信息储存
h
1
细胞核（nucleus）是生命活动的指挥控制中心
h
2
双层核膜 核周间隙
核孔 核仁 核纤层 核基质
染色质
h
3
细胞核结构的变化与肿瘤的发生
肿瘤细胞中核孔蛋白常以融合蛋白的方式存在 染色质结构变化对癌基因有激活作用 核仁及核骨架异常与肿瘤形成相关
h
4
内核膜 外核膜 核孔 核周间隙
与基因表达的调控有关
h
染色质结构变化对癌基因有激活作28用
染色体 （一）染色体的结构及其类型
1、染色体的结构
随体
鉴别染色体 的显著特征
短臂（p）
鉴别染色体 主缢痕（的着显丝著粒-特动征粒 复合体）
长臂（q）
次缢痕
端粒
h
29
着丝粒与动粒
着丝粒：位于主缢痕中心，由高度重复的异染色质 组成，是中期染色单体相互联系在一起的特殊部位
h
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
染色质结构变化对癌基因有激活作26用
常染色质和异染色质
间期核内螺旋化程度较高， 碱性染料染色时着色较深， 不转录或转录活性低
核膜 核纤层 常染色质
异染色质
h
染色质结构变化对癌基因有激活作27用
结构异染色质：在不同类型细胞中的全部发育 阶段都处于凝集状态的染色质
多定位于染色体的端粒和着丝粒区 不转录、不编码 兼性异染色质：某些类型的细胞或一定的发育 阶段，由常染色质凝集成异染色质
* 融合蛋白： ——通过DNA重组技术得到的两个
基因重组后的表达产物。两个不同的 蛋白质可能连成一个大分子。
h
Βιβλιοθήκη Baidu13
Nup214、Nup98、Nup358等核孔蛋白可因染 色体易位，以融合蛋白的方式存在于肿瘤细胞 中，Nup88可高表达于肿瘤细胞中
在急性白血病患者细胞中，因染色体的易位致 使大量的Nup98基因与其他基因，如同源盒基 因、组蛋白甲基转移酶基因等发生融合
（3）约60bp左右的核苷酸与下一个核小体相连
（4）H1与连接部DNA结合
h
21
（二）螺线管
6个核小体绕成一个螺旋，形成外径30nm，内径 10nm的螺线管，是染色质包装的二级结构
染色质结构变化对癌基因有激活作用
h
染色质结构变化对癌基因有激活作22用
（三）染色质包装的三级结构
1、染色体支架-放射环结构模型
癌细胞中尝出现染色体片段、双微小染色体及染 色体匀染区等基因扩增形态特征
h
染色质结构变化对癌基因有激活作16用
h
染色质结构变化对癌基因有激活作17用
染色质：遗传物质在间期细胞核内的存在形式，呈 伸展、分散的细丝网状结构
染色体：遗传物质在细胞分裂期的存在形式，是由 染色质高度螺旋化、折叠、盘曲形成的短棒小体