Wie läuft die Zelldifferenzierung hier ab?
Kann mir jemand diese Grafik erklären? Ich verstehe nicht ganz, wie genau der Prozess from Fibroblasten zur ausdifferenzierten Muskelzelle verläuft bzw. was rechts abläuft und was genau die Funktion des Proteins MyoD ist.
Vielen Dank im voraus!
1 Antwort
Hi,
vor der Differenzierung wird das Entwicklungsschicksal einer Zelle festgelegt, was man Determination nennt. Erst dann erfolgt eine endgültige Differenzierung zur Muskelzelle. Determination kann man als Programmierung zu einem Entwicklungsweg auffassen. Das ist in deiner Abb. dargestellt.
Eine embryonale Vorläuferzelle, ein Fibroblast, kann mehrere Zelltypen bilden, Bindegewebe, Knorpel oder Muskulatur. Das Aktivieren des MyoD-Gens (gelb) determiniert den Fibroblast zu einer Muskelzellvorstufe (Myoblast). Der Myoblast ist determiniert, aber noch nicht differenziert. Er ist durch das MyoD-Gen programmiert, später eine Muskelzelle zu bilden, aber er ist noch keine Muskelzelle.
Wird das MyoD-Gen aktiviert, bildet es als Genprodukt einen Transkriptionsfaktor (MyoD-Protein). Der Transkriptionsfaktor MyoD stimuliert die Transkription nachgeschalteter Gene der Muskelentwicklung, sog. "downstream-Gene" (rechts: "muskelspezifische Gene"). Das erste Genprodukt dieser Gene ist ebenfalls ein Transkriptionsfaktor (unten rechts). Dieser aktiviert weitere muskelspezifische Gene (unten rechts). Die muskelspezifische Genexpression dieser Gene führt zur terminalen Differenzierung der Myoblasten zu Muskelzellen.
MyoD ("myoblast determining gene") ist ein sog. "Mastergen" oder "Selektorgen", ein entwicklungssteuerndes Gen. Sein Genprodukt determiniert Muskelzellvorstufen (Myoblasten) und nimmt eine Schlüsselrolle in der Muskelentwicklung ein, indem es eine Gruppe nachgeschalteter Gene (downstream-Gene) kontrolliert, die zu einer muskeltypischen Zelldifferenzierung führen. LG
