معلومة

15: دورة الخلية - علم الأحياء

15: دورة الخلية - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الخلايا ، سواء كانت بدائية النواة أو حقيقية النواة ، تتكاثر أو تموت في النهاية.

  • 15.1: دورة الخلية بدائية النواة
    بالنسبة إلى بدائيات النوى ، فإن آلية التكاثر بسيطة نسبيًا ، حيث لا توجد عضيات داخلية. تتكون العملية من ثلاث مراحل متميزة ولكنها قصيرة: أولاً ، مرحلة نمو يتم فيها زيادة كتلة الخلية ، ثم مرحلة تكرار الكروموسومات ، وأخيراً يتم فصل الكروموسومات وتنقسم الخلايا فعليًا إلى خليتين جديدتين مستقلتين. في البكتيريا ، يشار إليها بالفترات B و C و D على التوالي.
  • 15.2: دورة الخلية حقيقية النواة
    تخضع معظم الخلايا حقيقية النواة لدورة تكاثر لتوليد نسخة أخرى منها أو لتوليد الأمشاج (الخلايا الجنسية) ، وبذلك تتطلب آلية معقدة للتحكم في التكاثر الآمن والدقيق لجينوماتها الأكبر (من بدائيات النوى). مباشرة بعد الانقسام الفتيلي ، تكون الخلايا التي تم إنشاؤها حديثًا في المرحلة G1. هذه إلى حد كبير مرحلة نمو ، حيث يوجد الكثير من التخليق الحيوي للبروتينات والدهون والكربوهيدرات.
  • 15.3: التحكم في دورة الخلية
    هناك ثلاث نقاط تفتيش رئيسية للتحكم في دورة الخلية
  • 15.4: تفعيل وتعطيل مجمع cyclin-cdk
  • 15.5: مراحل ما قبل الانقسام
  • 15.6: الانقسام
    يتكون الانقسام المتساوي من الطور الأولي ، الطور الفوقي ، الطور الطوري ، الطور البعيدة ، مع أنشطة خلوية مميزة تميز كل مرحلة. هذا يكمل ازدواجية النواة ، ويتبعه الحركية الخلوية ، حيث تنقسم الخلية لإنتاج خليتين ابنتيتين.
  • 15.7: موت الخلية
    قد تموت الخلية إما عن قصد (يشار إليه عادة باسم موت الخلايا المبرمج أو موت الخلية المبرمج ، على الرغم من أنه كان يُعرف أيضًا باسم "الانتحار الخلوي") ، أو عن غير قصد (النخر). تظهر الملاحظة المجهرية لهاتين العمليتين آليات مختلفة بشكل لافت للنظر في العمل. في موت الخلايا المبرمج ، تبدأ الخلية في الانكماش وفقدان الشكل مع تدهور الهيكل الخلوي ، ثم تظهر العضيات متجمعة معًا ، باستثناء النواة.
  • 15.8: الانقسام الاختزالي
    للحفاظ على العدد المناسب من الكروموسومات في كل جيل ، تساهم الأمشاج بمجموعة واحدة من الكروموسومات ، بحيث تحتوي البويضة المخصبة وجميع الخلايا الأخرى في الكائن الحي على مجموعتين من الكروموسومات - واحدة من كل والد. الغرض من الانقسام الاختزالي ، واختلافه الأساسي مع الانقسام الفتيلي ، ليس توليد خلايا ابنة تكون مكررات دقيقة ، ولكن توليد خلايا ابنة لا تحتوي إلا على نصف كمية المادة الوراثية كالخلية الأصلية.

الصورة المصغرة: دورة حياة الخلية. (CC BY-SA 4.0 ؛ BruceBlaus).


التحميل الان!

لقد سهلنا عليك العثور على كتب إلكترونية بتنسيق PDF دون أي حفر. ومن خلال الوصول إلى كتبنا الإلكترونية عبر الإنترنت أو عن طريق تخزينها على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، لديك إجابات مناسبة مع آليات التحكم في دورة الخلية وطرق البروتوكولات في البيولوجيا الجزيئية. للبدء في العثور على آليات التحكم في دورة الخلية وطرق البروتوكولات في علم الأحياء الجزيئي ، فأنت محق في العثور على موقعنا الإلكتروني الذي يحتوي على مجموعة شاملة من الأدلة المدرجة.
مكتبتنا هي الأكبر من بين هذه المكتبات التي تحتوي على مئات الآلاف من المنتجات المختلفة الممثلة.

أخيرًا حصلت على هذا الكتاب الإلكتروني ، شكرًا لجميع آليات التحكم في دورة الخلية وطرق البروتوكولات في البيولوجيا الجزيئية التي يمكنني الحصول عليها الآن!

لم أكن أعتقد أن هذا سيعمل ، أظهر لي أفضل أصدقائي هذا الموقع ، وهو يعمل! أحصل على الكتاب الإلكتروني المطلوب

wtf هذا الكتاب الاليكترونى الرائع مجانا ؟!

أصدقائي غاضبون جدًا لدرجة أنهم لا يعرفون كيف أمتلك كل الكتب الإلكترونية عالية الجودة التي لا يعرفون عنها!

من السهل جدًا الحصول على كتب إلكترونية عالية الجودة)

الكثير من المواقع المزيفة. هذا هو أول واحد نجح! تشكرات

wtffff أنا لا أفهم هذا!

ما عليك سوى اختيار النقر ثم زر التنزيل ، وإكمال العرض لبدء تنزيل الكتاب الإلكتروني. إذا كان هناك استبيان يستغرق 5 دقائق فقط ، فجرب أي استطلاع يناسبك.


مناقشة

استخدمنا التنميط scRNA-seq وشاشات الجينوميات الوظيفية لفهم الفرق الأساسي بين في المختبر نمط التجديد الذاتي من hNSCs و hGSCs. تعرض NSCs معدل مضاعفة أبطأ بسبب عبور أبطأ ومتغير الطول عبر G0 / G1 على الرغم من عزل hNSCs و hGSCs ونما في نفس ظروف الثقافة المحددة. ما تبقى من توقيت دورة الخلية منتظم (كما هو موضح في تحليل وقت طور دورة الخلية في الشكل 6 ب). على النقيض من ذلك ، فإن سلاسل GSCs لها وقت عبور موحد عبر كل مرحلة من مراحل دورة الخلية ، بما في ذلك G0 / G1 ، مما يؤدي إلى معدل مضاعفة أسرع. ربما لا تكون هذه النتيجة مفاجئة بالنظر إلى الأدوار المعروفة للعوامل المسببة للأورام لإحداث الدخول في دورة الخلية (Hanahan & Weinberg ، 2000 ، 2011). ومع ذلك ، فقد بحثنا في هذا الاختلاف عن طريق حل دورة خلية NSC نسبيًا إلى سبع مراحل باستخدام scRNA-seq: G1 ، و G1 المتأخر ، و S ، و S / G2 ، و G2 / M ، و M / Early G1 ، وحالة تشبه الهدوء العصبي G0. وجدنا أن Neural G0 مخصب للغاية لعلامات هدوء NSC للبالغين. من خلال فحوصات النمط الظاهري وتحديد طفرات "G0-skip" سريعة النمو ، قررنا أن دخول NSCs إلى والخروج المتغير من Neural G0 هو الذي يحدد طول دورة الخلية. وبالتالي ، فإن Neural G0 هي حالة هادئة عابرة ، والتي تتضاءل في GSCs في المختبر (أي عزلات الورم الدبقي من الدرجة الرابعة).

أظهر التنميط scRNA-seq لـ NSCs أن المصنف الحالي لدورة الخلية scRNA-seq المعياري الذهبي (أي ، ccSeraut) لم يفسر بشكل كافٍ لنا. من جديد مجموعات الخلايا بما في ذلك العصبية G0. لذلك ، أنشأنا مصنفًا جديدًا لدورة الخلية ccAF باستخدام نهج قائم على الشبكة العصبية. لقد تحققنا من المصنف من خلال التصنيف الدقيق لدراسات المعيار الذهبي للمراحل العصبية G0 و S و M من دورة الخلية. المصنف الجديد يراعي بشكل أفضل مراحل دورة خلية hNSCs كما يتم الحكم عليها من خلال سرعة RNA وناقلات التعبير الجيني وتعبير cyclin / CDK. كما أنه يمثل بشكل أفضل مراحل دورة الخلية في أنواع الخلايا المشتقة من الخلايا غير العصبية الظهارية ، بما في ذلك خلايا هيلا و 293 تي ، حيث تغيب المجموعات السكانية الفرعية العصبية G0. علاوة على ذلك ، حل ccAF بدقة مجموعات NSCs الهادئة والمنشطة للبالغين من بيانات scRNA-seq. حدد المصنف أيضًا مجموعات G0 العصبية المرشحة بين الأسلاف العصبية أثناء نمو دماغ الجنين ، والتي تتضاءل بشكل عام أثناء التمايز. أخيرًا ، لقد جعلنا مصنف ccAF متاحًا في مجموعة متنوعة من الأشكال المفيدة (انظر توفر البيانات). وبالتالي ، فإن ccAF هي أداة مفيدة لتصنيف scRNA-seq لأنواع الخلايا المشتقة من الخلايا العصبية الظهارية وغير العصبية وللتعرف على مجموعات سكانية فرعية جديدة في مجموعة متنوعة من السياقات البيولوجية في تقسيم مجموعات الخلايا بنشاط.

كما كشف تطبيق ccAF على التشكيلات الجانبية للورم الدبقي وحيدة الخلية والكتلة السائبة عن رؤى مثيرة حول بنية مجموعات أورام الورم الدبقي منخفضة وعالية الدرجة. أولاً ، لاحظنا مرة أخرى أن ccAF يقوم بعمل أفضل في تصنيف المجموعات السكانية الفرعية لدورة الخلية للورم الدبقي من ccSeraut. يمكن لـ ccAF تصنيف مجموعات G0 / G1 إلى Neural G0 و G1 و M / Early G1 عبر أنواع فرعية تنموية مختلفة. ثانيًا ، كشفت أنماط التعبير ccAF و Neural G0 عن اتجاه عام بأن الأورام الأقل عدوانية من الدرجة الثانية والثالثة لديها نسب أعلى من الخلايا المصنفة G0 العصبية من الدرجة الرابعة GBMs. علاوة على ذلك ، ارتبط التعبير المتزايد عن جينات G0 العصبية بتحسين تشخيص المريض ، وارتبط سلبًا بالحالة التكاثرية في الأورام الدبقية ، وكان مستقلاً عن درجة الورم و IDH1/2 حالة الطفرة. بالإضافة إلى ذلك ، تم إثبات أن الحالة العصبية G0 مسؤولة عن تباين البقاء المستقل عن دورة الخلية النشطة ، مما يعني أن حالة G0 العصبية ليست مجرد نقيض لحالات دورة الخلية النشطة. بدلاً من ذلك ، تمتلك الحالة العصبية G0 آليات بيولوجية جديدة تنظم التدفق داخل وخارج حالة G0 والتي تتجاوز بيولوجيا دورة الخلية النشطة. تتوافق هذه النتائج مع G0 العصبي الذي يعمل كحاجز للتقدم في الأورام الدبقية منخفضة الدرجة من خلال تعزيز فترة توقف أطول بين دورات الخلايا ، والتي يتم التغلب عليها في الأورام الدبقية الثانوية.

في أورام GBM ، احتوت التجمعات السكانية العصبية G0 على الخلايا الجذعية المفترضة للورم الدبقي (كما يتضح من المخطط المشتق من Bhaduri وآخرون، 2020) ، والتي تمثل 9.6٪ من إجمالي تعداد الأورام. كان لدى السكان الفرعيين اللحمية أقل عدد من الخلايا العصبية المصنفة G0 (

40٪) ، والتي لا تزال تمثل نسبة كبيرة. تتوافق هذه النتائج مع الخلايا العصبية G0 التي تعمل كخزان للخلايا الجذعية للأنواع الفرعية غير اللحمية المتوسطة ، في حين أن الخلايا المصنفة بشكل مشترك من اللحمة المتوسطة / العصبية G0 قد تلتقط الخلايا التي هي في طور التحولات المعرضة للجهاز العصبي إلى اللحمة المتوسطة (بهات) وآخرون، 2013 هاليداي وآخرون، 2014 سيجرمان وآخرون، 2016). هناك ما يبرر الدراسات المستقبلية لتحديد ما إذا كانت المجموعة السكانية الفرعية المصنفة من فئة G0 العصبية تحتوي على خلايا أورام متمايزة نهائيًا ، حيث يصعب تقييمها نظرًا لأن الجينات المحركة للورم تميل إلى التدخل في التزام النسب.

الحالة العصبية G0 ليست حصرية لسلالة الخلايا العصبية الظهارية (أي الخلايا النجمية ، OPCs ، RGs ، وخلايا الورم الدبقي). بدلاً من ذلك ، يتم إثراء كل خلية من خلايا G0 العصبية لجزء ، وليس كل ، من الجينات الـ 158 الموجودة في مجموعة G0 العصبية الخاصة بـ hNSCs ، مما يساعد على تمييزها عن G1 ومراحل دورة الخلية الأخرى. وبالتالي ، يمثل G0 العصبي حالة مختلطة تتضمن عناصر من qNSC والأسلاف العصبية الأخرى ، والتي تنتج على الأرجح من تعدد وظائف hNSCs الجنيني جنبًا إلى جنب مع آثار خارج الجسم الحي بيئة الثقافة. يمكن تحديد الحالات الشبيهة بـ G0 للخلايا غير العصبية باستخدام مجموعة بديلة من علامات النمو (على سبيل المثال ، Mesoderm G0).

فيما يتعلق بالوظيفة ، فإن أحد الاحتمالات هو أن Neural G0 يوفر مقصورة للحفاظ على إمكانات النمو العصبي. وهذا يعني أنه يمكن أن يتيح الوقت لتعزيز برامج النسخ والوراثة اللاجينية المرتبطة بالتعبير الجيني للنمو العصبي. تمشيا مع هذا الاحتمال ، يتم تنظيم جينات G0 العصبية في NSCs الهادئة في الجسم الحي وتقلص خلال برامج التمايز العصبي أثناء التكوُّن القشري أو بواسطة KO لجينات G0-skip في CDT + NSCs. علاوة على ذلك ، من المعروف أن العديد من جينات G0 العصبية المخصبة بشكل كبير في خلايا NSCs والورم الدبقي العصبي G0 تساعد في الحفاظ على "الجذور". على سبيل المثال، مهلا 1 و TTYH1، كلاهما لاعبان رئيسيان في مسار إشارات Notch في NSCs ويساعدان في الحفاظ على هوية NSC في الجسم الحي (كيم وآخرون، 2018 ثان ترونج وآخرون, 2018 ). PTN وهدفه PTPRZ1 قد يساعد أيضًا في تعزيز الجذعية ، والإشارات ، وتكاثر السلالات العصبية وخلايا ورم الورم الدبقي (فوجيكاوا وآخرون، 2016 ، 2017 تشانغ وآخرون، 2016 ب). وعلاوة على ذلك، FABP7 ارتبط التعبير والنشاط مع التمثيل الغذائي للدهون في خلايا الورم الورم GBM بطيئة الدورة (Hoang-Minh وآخرون، 2018) ، بما يتوافق مع حالة G0 العصبية. يمكن أن تشمل الوظائف الأخرى لـ Neural G0 وقتًا لإصلاح آفات الحمض النووي التي تستمر من دورة الخلية السابقة (Arora وآخرون، 2017 بار وآخرون، 2017) ، الإجهاد التأكسدي / صيانة الميتوكوندريا (Mohrin & Chen ، 2016) ، أو تنظيم RNAs الهيكلية (على سبيل المثال ، rRNAs ، tRNAs) (Roche وآخرون، 2017). ستكون هناك حاجة لدراسات مستقبلية لمعالجة هذه الاحتمالات وغيرها.

أخيرًا ، وجدنا أن KO لخمسة جينات ، CREBBP, NF2, PTPN14, TAOK1، أو TP53 ، يقلل G0 العصبية في المختبر في hNSCs. أكدت تغييرات التعبير الجيني في مجموعات G0 / G1 في KOs انخفاضًا في جينات G0 العصبية وتغييرات التعبير الجيني المميزة المرتبطة بشبكة النسخ p53 ، وأهداف Hippo-YAP ، وتنظيم الجينات لدورة الخلية ، والعديد من الأهداف والمسارات الجديدة ، بما في ذلك تلك الموجودة في اتجاه مجرى النهر. CREBBP و TAOK1. ومن المثير للاهتمام ، أنه في الورم الدبقي ، تبين أن نشاط مسار Hippo-Yap يزداد بشكل ملحوظ مع الدرجة ويرتبط بتقصير بقاء المريض (Orr). وآخرون، 2011 تشانغ وآخرون، 2016 أ). علاوة على ذلك ، تُظهر الأورام المعرضة للجهاز العصبي نشاط مسار هيبو-ياب السفلي بينما تكون أورام اللحمة المتوسطة هي الأعلى (Orr وآخرون، 2011 Guichet وآخرون، 2018). تتلاءم هذه البيانات جيدًا مع هذا المسار الذي يقلل من التعبير الجيني العصبي G0 لتعزيز انتقال اللحمة المتوسطة في خلايا GBM الأكثر عدوانية (Bhat وآخرون، 2013 هاليداي وآخرون، 2014 سيجرمان وآخرون، 2016). ومع ذلك ، فمن غير الواضح ما إذا كان p53 سيكون له دور مماثل في تعزيز الحالات الشبيهة بـ G0 في الأورام. TP53 هي من بين الجينات الأكثر تغيرًا في الأورام الدبقية ذات الدرجة الأدنى (26-74٪) وفي ورم الدبقية الدبقية (GBM) (

30٪) الأورام (TCGA data cbioportal). هناك العديد من الأمثلة على المسارات المستقلة عن p53 التي تنظم دخول / خروج G0 في سياقات الورم (على سبيل المثال ، Chen وآخرون، 2012 بني وآخرون، 2017). تمشيا مع هذا الاحتمال ، p27 ، ولكن ليس p53-inducible p21 ، يرتبط التعبير بشكل كبير بالبقاء على المدى الطويل في الأورام الدبقية (Kirla وآخرون، 2003). وهكذا ، في في المختبر قد تؤدي hNSCs أو الضغوط الخلوية منخفضة المستوى أو تلف الحمض النووي إلى تنشيط جزئي لـ p53 وحالة شبيهة بـ G0 تعتمد على p21 عبر CDK2 تثبيط ، كما تم الإبلاغ عن أنواع الخلايا الأخرى (سبنسر وآخرون، 2013). بغض النظر عما إذا كان p53 يعمل بهذه الصفة في الجسم الحي، فإن المسارات الأخرى التي تؤثر على دخول / خروج G0 (على سبيل المثال ، إشارات البيئة المكروية ومسارات شبكة الجينات النسخية) ستتقارب في نهاية المطاف في نفس مجموعة الأحداث التنظيمية التي تؤثر على نشاط محرك دورة الخلية (على سبيل المثال ، رفع أو خفض سايكلين/أ/CDK2 نشاط). وبالتالي ، فإن نتائجنا لها صلة كنموذج للحالات الشبيهة بـ G0 والتعبير الجيني العصبي G0. علاوة على ذلك ، جينات G0-skip الأخرى CREBBP, NF2, PTPN14، و TAOK1 تعمل بشكل مستقل عن p53 (نظرًا لأنها لا تؤثر على الجينات المستهدفة p53) ، وبالتالي ، عند حدوث طفرة تضعف G0 من خلال آليات أخرى ، بما في ذلك التأثير على نسخ أهداف دورة الخلية الرئيسية (على سبيل المثال ، CCNA2, CCND1, CDKN2C، و MYC). ستكون هناك حاجة لدراسات مستقبلية لمعالجة كيفية تأثير هذه الجينات والمسارات على الدول الشبيهة بـ G0 في NSCs والأورام.

بشكل جماعي ، تكشف بياناتنا أن Neural G0 هي حالة خلوية مشتركة بين أنواع الخلايا الجذعية والسلفية المشتقة من الخلايا العصبية ، والتي من المحتمل أن تلعب أدوارًا رئيسية في تكوين الخلايا العصبية وتطور ورم الورم الدبقي وتكرارها.


شاهد الفيديو: MITOSIS, CYTOKINESIS, AND THE CELL CYCLE (شهر فبراير 2023).