Генетические аспекты постэмбрионального развития. (Лекция 11)

1. Генетические аспекты постэмбрионального развития

2.

Гены
регулируют
Рост и
созревание
Окончательное
формирование

3. В зависимости от локализации рецепторов и растворимости гормона выделяют:

• (1) малые липофильные гормоны, которые
легко диффундируют через плазмалемму и
связываются с внутриклеточными
рецепторами, которые локализуются в ядре
или цитоплазме
• (2) гидрофильные
Рецепторы
располагаются в
• (3) липофильные гормоноподобные плазмалемме
вещества

4.

Малые липофильные гормоны
Стероиды:
1. Транскрипционные факторы
2. Регуляторы активности других транскрипционных
факторов
3. Активаторы внутриклеточных регуляторных каскадов
Тиреоидные гормоны
1. Транскрипционные факторы
Гидрофильные гормоны
Пептидные гормоны, факторы роста и
нейротранзмиттеры
1. Транскрипционные факторы (реже)
2. Модификаторы клеточных ферментов
3. дифференцировка клеток
Липофильные гормоны
1.
2.
3.
4.
Простагландины
Простациклины
Тромбоксаны
лейкотриены

5. Постэмбриональное развитие

роговицы
• Notch, Wnt, РТК и Smadкаскады
• альдегид дегидрогеназа III
(АДГIII) и транскетолаза
(ТК)
• протоколлаген
• аквапорин
сетчатки
• CDC (от англ. «cell
division cycle»)
• MCM (от англ.
«minichromosome
maintenance»)
• киназы (Bub1 и Bub3)
• ингибиторы
транскрипции (Id1)

6.

Гены, контролирующие развитие роговицы
До
рождения
На обоих
периодах
после
рождения

7. Постэмбриональное развитие костей

• osterix (osx)
1. постэмбриональная регуляция дифференцировки
остеобластов в остеоциты,
2. процессы поддержания гомеостаза костей
3. иннервация костей
4. формирование внутренней полости трубчатых костей
osterix (osx) является регулятором активности генов
dmp1, phex и sost

8. Постэмбриональное развитие костей

cbfa1
• регуляция транскрипции
генов остеокальцина и
остеопонтина
wnt10b
• Регулирует транскрипцию
генов runx2, dlx5 и osterix
• Ген runx2 выполняет
функцию,
противоположную гену
osterix

9.

Линии трансгенных мышей, несущих дополнительные
копии различных изоформ гена runx2, а также ген cdfb

10. Особенности постнатального развития нервной системы

Ключевую роль в данном процессе играют
эпигенетические влияния:
• микроРНК
• метилирование ДНК
• посттрансляционная модификация
нуклеосомных гистонов

11.

Модификация оснований и гистонов

12. Метилирование ДНК

Материнская забота на ранних этапах
постэмбрионального периода, вызывает массовое
деметилирование промоторных областей ряда
генов. Молекулярно-биологический аспект данного
явления в деталях неизвестен, но установлено, что
ключевую роль в этом процессе играют:
• NGFI-A-белок (от англ. «nerve growth factorinducible protein A»)
• BDNF-белок (от англ. «brain derived neurotrophic
factor»)

13.

Механизм действия BDNF-белка
•Активация NMDAr/p38/LTP-сигналинга
BDNF-белок
•Модификации гистонов
NMDAr/p38/LTP
Ацетилирование
гистонов
•Усиление транскрипции
•Формирование синапсов