Information

15: Cellcykel - Biologi

15: Cellcykel - Biologi


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.

Celler, vare sig de är prokaryota eller eukaryota, reproducerar sig så småningom eller dör.

  • 15.1: Den prokaryota cellcykeln
    För prokaryoter är reproduktionsmekanismen relativt enkel, eftersom det inte finns några inre organeller. Processen består av tre distinkta men korta faser: först en tillväxtfas där cellens massa ökas, sedan den kromosomala replikationsfasen, och slutligen separeras kromosomerna och cellerna delas fysiskt i två oberoende nya celler. Hos bakterier kallas dessa B-, C- respektive D-perioder.
  • 15.2: Eukaryot cellcykel
    De flesta eukaryota celler genomgår en reproduktionscykel för att generera antingen en annan kopia av sig själva eller för att generera könsceller (könsceller), och kräver därmed en komplex mekanism för att styra den säkra och exakta replikationen av deras mycket större (än prokaryota) genomer. Omedelbart efter mitos befinner sig de nyskapade cellerna i G1 -fasen. Detta är till stor del en tillväxtfas, under vilken det sker mycket biosyntes av proteiner, lipider och kolhydrater.
  • 15.3: Styra cellcykeln
    Det finns tre stora kontrollpunkter för cellcykelkontroll
  • 15.4: Aktivering och inaktivering av cyklin-cdk-komplexet
  • 15.5: Premitotiska faser
  • 15.6: Mitos
    Mitos består av profas, metafas, anafas och telofas, med distinkta cellulära aktiviteter som kännetecknar varje fas. Detta slutför dubbleringen av kärnan och följs av cytokinesis, i vilken cellen delar sig för att producera två dotterceller.
  • 15.7: Celldöd
    En cell kan dö antingen avsiktligt (vanligtvis hänvisad till som apoptos eller programmerad celldöd, men även en gång känd som "cellulärt självmord") eller oavsiktligt (nekros). Den mikroskopiska observationen av dessa två processer visar påfallande olika mekanismer i arbetet. Vid apoptos börjar cellen att krympa och tappa form när cytoskelettet bryts ned, sedan verkar organellerna packas ihop, förutom kärnan.
  • 15.8: Meios
    För att bibehålla rätt antal kromosomer i varje generation bidrar könscellerna med en uppsättning kromosomer, så att det befruktade ägget och alla andra celler i organismen har två uppsättningar kromosomer - en från varje förälder. Syftet med meios och dess primära skillnad med mitos är inte att generera dotterceller som är exakta replikat, utan att generera dotterceller som bara har hälften av mängden genetiskt material som den ursprungliga cellen.

Miniatyrbild: cellens livscykel. (CC BY-SA 4.0; BruceBlaus).


Ladda ner nu!

Vi har gjort det enkelt för dig att hitta PDF -e -böcker utan att behöva gräva. Och genom att ha tillgång till våra e-böcker online eller genom att lagra dem på din dator har du bekväma svar med Cell Cycle Control Mechanisms And Protocols Methods In Molecular Biology. För att komma igång med att hitta cellcykelkontrollmekanismer och protokollmetoder inom molekylärbiologi har du rätt att hitta vår webbplats som har en omfattande samling manualer listade.
Vårt bibliotek är det största av dessa som bokstavligen har hundratusentals olika produkter representerade.

Slutligen får jag denna e -bok, tack för alla dessa cellcykelkontrollmekanismer och protokollmetoder inom molekylärbiologi jag kan få nu!

Jag trodde inte att det här skulle fungera, min bästa vän visade mig den här webbplatsen, och det gör det! Jag får min mest eftersökta e -bok

wtf denna fantastiska e-bok gratis?!

Mina vänner är så galna att de inte vet hur jag har all högkvalitativ e -bok som de inte gör!

Det är väldigt lätt att få kvalitetsböcker)

så många falska sajter. detta är den första som fungerade! Tack så mycket

wtffff jag förstår inte detta!

Välj bara ditt klick och sedan nedladdningsknappen och slutför ett erbjudande om att börja ladda ner e -boken. Om det finns en undersökning tar det bara 5 minuter, prova någon undersökning som fungerar för dig.


Diskussion

Vi använde scRNA-seq profilering och funktionella genomiska skärmar för att förstå en grundläggande skillnad mellan in vitro självförnyelsemönster för hNSCs och hGSCs. NSC uppvisar en långsammare fördubbling på grund av en långsammare och variabel längd genom G0/G1 även om hNSCs och hGSCs isoleras och odlas under samma definierade odlingsförhållanden. Resten av cellcykelns timing är enhetlig (som visas i cellcykelfastidsanalysen i Fig. 6B). Däremot har GSC: erna en enhetlig transittid genom varje fas i cellcykeln, inklusive G0/G1, vilket resulterar i en snabbare fördubbling. Detta resultat är kanske inte förvånande med tanke på de kända rollerna för onkogena drivkrafter för att påverka inträde i cellcykeln (Hanahan & Weinberg, 2000, 2011). Vi undersökte dock denna skillnad genom att transkriptionellt lösa NSC-cellcykeln i sju faser med hjälp av scRNA-seq: G1, sent G1, S, S/G2, G2/M, M/Early G1 och en viloliknande tillstånd Neural G0. Vi fann att Neural G0 är mycket berikad för markörer för vuxen NSC-vila. Genom fenotypiska analyser och identifiering av snabbväxande "G0-skip"-mutanter fastställde vi att det är NSC:s inträngning och variabla utträde från neural G0 som bestämmer längden på deras cellcykel. Således är Neural G0 ett övergående viloläge, vilket minskar i GSC in vitro (dvs. grad IV gliomisolat).

ScRNA-seq-profileringen av NSC visade att den nuvarande klassificeringen av scRNA-seq-cellcykelklassificerare av guld (dvs ccSeraut) inte i tillräcklig utsträckning svarade för våra de novo cellkluster inklusive Neural G0. Därför skapade vi en ny ccAF-cellcykelklassificerare med ett neuralt nätverksbaserat tillvägagångssätt. Vi validerade klassificeraren genom att exakt klassificera guldstandardstudier för neurala G0-, S- och M -faser i cellcykeln. Den nya klassificeraren redogör bättre för våra hNSCs cellcykelfaser, bedömt utifrån RNA -hastighet, genuttrycksvektorer och cyklin/CDK -uttryck. Det representerar också bättre cellcykelfaser i icke-neuroepitel-härledda celltyper, inklusive HeLa och 293T-celler, där neurala G0-subpopulationer är frånvarande. Dessutom löste ccAF noggrant populationer av vilande och aktiverade vuxna NSC från scRNA-seq-data. Klassificeraren identifierade också kandidat-neurala G0-populationer bland neurala stamfader under fostrets hjärnutveckling, som i allmänhet minskar under differentiering. Slutligen har vi gjort ccAF -klassificeraren tillgänglig i en mängd olika användbara former (se Datatillgänglighet). Således är ccAF ett användbart verktyg för scRNA-seq-klassificering av neuroepitelial- och icke-neuroepitelial-härledda celltyper och för att identifiera nya subpopulationer i en mängd olika biologiska sammanhang i aktivt delande cellpopulationer.

Tillämpning av ccAF på humana gliom-encelliga och bulk-transkriptomprofiler avslöjade också spännande insikter om strukturen hos låg- och högkvalitativa gliomtumörpopulationer. Först observerade vi igen att ccAF gör ett bättre jobb med att klassificera cellcykelundersökningar för gliom än ccSeraut. CcAF kan klassificera G0/G1 -populationer i Neural G0, G1 och M/Early G1 över olika utvecklingsundertyper. För det andra avslöjade ccAF- och Neural G0 -uttrycksmönster en allmän trend att mindre aggressiva tumörer av grad II och III har högre andel av Neural G0 -kategoriserade celler än grad IV GBM. Dessutom var ökat uttryck av neurala G0-gener associerat med bättre patientprognos, negativt korrelerat med det proliferativa tillståndet i gliom, och var oberoende av tumörgrad och IDH1/2 mutationsstatus. Dessutom visades det neurala G0-tillståndet stå för överlevnadsvarians som är oberoende av aktiv cellcykel, vilket betyder att det neurala G0-tillståndet inte bara är motsatsen till aktiva cellcykeltillstånd. Istället har det Neurala G0 -tillståndet nya biologiska mekanismer som reglerar flödet in och ut ur G0 -tillståndet som går utöver biologin i den aktiva cellcykeln. Dessa resultat överensstämmer med att Neural G0 fungerar som en barriär för progression i låggradiga gliom genom att främja en längre paus mellan cellcykler, vilket övervinns i sekundära gliom.

I GBM-tumörer innehöll den neurala G0-subpopulationen förmodade gliomstamliknande celler (som avslöjas av schemat härlett från Bhaduri et al, 2020), som representerar 9,6% av den totala tumörpopulationen. Den mesenkymala subpopulationen hade de få Neurala G0 -klassificerade cellerna (

40%), vilket fortfarande är en betydande andel. Dessa resultat överensstämmer med Neurala G0-celler som fungerar som en stamcellsreservoar för icke-mesenkymala subtyper, medan mesenkymala/neurala G0-samklassificerade celler kan fånga celler som håller på att genomgå proneurala till mesenkymala övergångar (Bhat et al, 2013 Halliday et al, 2014 Segerman et al, 2016). Framtida studier är motiverade för att avgöra om den Neural G0-klassificerade subpopulationen innehåller terminalt differentierade neoplastiska celler, eftersom det är svårt att bedöma med tanke på att tumördrivargener tenderar att störa linjens engagemang.

Det neurala G0 -tillståndet är inte exklusivt för den neuroepiteliala släkten (dvs. astrocyter, OPC, RG och gliomceller). Istället berikas varje Neural G0 -cell för en del, men inte alla, av de 158 gener som finns i hNSC: s Neural G0, vilket hjälper till att skilja den från G1 och andra cellcykelfaser. Således representerar Neural G0 ett blandat tillstånd som innehåller element av qNSC och andra neurala progenitorer, vilket sannolikt är ett resultat av multipotensen hos fosterhNSC kombinerat med effekterna av deras ex vivo kulturmiljö. G0-liknande tillstånd för icke-neuroektodermceller kan identifieras med hjälp av en alternativ uppsättning utvecklingsmarkörer (t.ex. Mesoderm G0).

När det gäller funktionen är en möjlighet att Neural G0 tillhandahåller ett fack för upprätthållande av neurodevelopmental potential. Det vill säga, det kan ge tid för att förstärka transkriptionella och epigenetiska program associerade med neuroutvecklingsgenuttryck. I överensstämmelse med denna möjlighet är Neurala G0-gener uppreglerade i vilande NSC in vivo och minskade under neurala differentieringsprogram under kortikogenes eller med KO av G0-hopp-gener i CDT + NSC. Dessutom är flera neurala G0-gener signifikant berikade i NSC: er och gliom Neural G0-celler är kända för att hjälpa till att bibehålla "stamness". Till exempel, HEJ1 och TTYH1, är båda nyckelspelare i Notch-signalvägen i NSCs och hjälper till att upprätthålla NSC-identiteten in vivo (Kim et al, 2018 Than-Trong et al, 2018 ). PTN och dess mål PTPRZ1 kan också bidra till att främja stamness, signalering och proliferation av neurala stamceller och gliomtumörceller (Fujikawa et al, 2016, 2017 Zhang et al, 2016b). Dessutom, FABP7 uttryck och aktivitet har associerats med lipidmetabolism i långsamt cyklande GBM-tumörceller (Hoang-Minh et al, 2018), i överensstämmelse med Neural G0 -tillstånd. Andra funktioner för Neural G0 kan inkludera tid för reparation av DNA -lesioner som kvarstår från den föregående cellcykeln (Arora et al, 2017 Barr et al, 2017), oxidativ stress/mitokondriellt underhåll (Mohrin & Chen, 2016), eller reglering av strukturella RNA (t.ex. rRNA, tRNA) (Roche et al, 2017). Framtida studier kommer att krävas för att ta itu med dessa och andra möjligheter.

Slutligen fann vi att KO av fem gener, CREBBP, NF2, PTPN14, TAOK1, eller TP53, minska Neural G0 in vitro i hNSC. Genuttrycksförändringar i G0/G1-populationer av KO bekräftade en minskning av Neurala G0-gener och karakteristiska genuttrycksförändringar associerade med p53-transkriptionsnätverket, Hippo-YAP-mål, cellcykelgenreglering och många nya mål och vägar, inklusive de nedströms CREBBP och TAOK1. Intressant nog har aktiviteten i Hippo-Yap-vägen vid gliom visat sig öka signifikant med grad och är associerad med förkortad patientöverlevnad (Orr et al, 2011 Zhang et al, 2016a). Dessutom uppvisar proneurala tumörer den lägre aktiviteten i Hippo-Yap-vägen medan mesenkymala tumörer, den högsta (Orr) et al, 2011 Guichet et al, 2018). Dessa data passar bra med denna väg som minskar Neural G0 -genuttryck för att främja en mesenkymal övergång i mer aggressiva GBM -celler (Bhat et al, 2013 Halliday et al, 2014 Segerman et al, 2016). Det är dock mindre klart om p53 skulle ha en liknande roll för att främja G0-liknande tillstånd i tumörer. TP53 är bland de mest frekvent förändrade generna i lägre grad av gliom (26–74 %) och i GBM (

30%) tumörer (TCGA data cbioportal). Det finns många exempel på p53-oberoende vägar som reglerar G0-ingång/utträde i tumörsammanhang (t.ex. Chen et al, 2012 Brown et al, 2017). I överensstämmelse med denna möjlighet, p27, men inte p53-inducerbar p21, är uttryck signifikant associerat med längre överlevnad i gliom (Kirla et al, 2003). Alltså i in vitro hNSCs, cellulära påfrestningar på låg nivå eller DNA-skada kan utlösa partiell p53-aktivering och ett övergående p21-beroende G0-liknande tillstånd via CDK2 hämning, som har rapporterats för andra celltyper (Spencer et al, 2013). Oavsett om p53 fungerar i denna egenskap in vivokommer andra vägar som påverkar G0 -ingång/utträde (t.ex. mikromiljösignalering och transkriptionella gennätvägar) slutligen att konvergera på samma uppsättning reglerande händelser som påverkar cellcykelmotoraktivitet (t.ex. höjning eller sänkning CyclinE/A/CDK2 aktivitet). Således har våra resultat relevans som en modell för G0-liknande tillstånd och Neural G0-genuttryck. Vidare, andra G0-hopp-gener CREBBP, NF2, PTPN14, och TAOK1 fungerar oberoende av p53 (eftersom de inte påverkar p53 -målgener) och därmed, när de muteras, dämpar G0 genom andra mekanismer, inklusive att påverka transkription av nyckelcellscykelmål (t.ex. CCNA2, CCND1, CDKN2C, och MITT C). Framtida studier kommer att krävas för att ta itu med hur dessa gener och vägar kan påverka G0-liknande tillstånd i NSC och tumörer.

Sammantaget avslöjar våra data att neural G0 är ett cellulärt tillstånd som delas av flera neurala epitelhärledda stam- och progenitorcelltyper, som sannolikt spelar nyckelroller i neurogenes och gliomtumörutveckling och återfall.


Titta på videon: Cell Biology. Cell Cycle: Interphase u0026 Mitosis (Februari 2023).