不考虑共生的微生物,成年人身上大概有37万亿个细胞(数字完整写出来,就是37,000,000,000,000,有点吓人)。中学甚至大学的生物教科书告诉我们,所有的这些细胞,都是由同一颗受精卵发育而来的。因此,我们身上每个细胞的核DNA,或者说基因组,都是一模一样的。而至于为何有的会变成神经元,有的会变成骨骼肌,是基因的选择性表达引起的。

然而事实上有这么简单吗?这篇文章带大家开开眼界。

在正文之前,我们要先排除一些特殊情况。比如肿瘤是基因变异引起的,因此肿瘤细胞的DNA就和身体的其他正常细胞不一样。再比如一些老化的细胞,会有染色体、DNA的损伤,因此基因组也有了变化。我们还要进一步排除因为细胞分裂带来的极低概率的碱基突变。我们仅仅关注,在细胞本身“没有生病”“没有衰老”的情况下,其基因组会不会发生变化。

1

淋巴前体细胞

免疫细胞中的淋巴前体细胞(能分化成为T细胞和B细胞),存在VDJ重组现象。VDJ是variable (V),diversity (D) 和joining (J)基因区域的缩写。而VDJ重组这种体细胞DNA重组现象,是为了编码产生不同的抗体,还有T细胞和B细胞受体,要不然,免疫系统怎么能抵御那么多中病原体呢?

2

生殖细胞

成熟的生殖细胞(精子、卵子),还有极体,是单倍体基因组细胞。不过,它们的DNA与其他细胞的差异,还不限于此。还记得遗传学的第三定律,即基因连锁互换定律吗?

生殖细胞形成过程中,位于同一染色体上的基因是连锁在一起,作为一个单位进行传递,称为连锁律;而一对同源染色体上的不同对等位基因之间可以发生交换,称为交换律或互换律。

这就造成了,在成熟的生殖细胞之间,它们的基因组是会出现差异的。

3

皮肤上皮细胞

在正常的眼盖皮肤上皮细胞中,由于长期接受紫外线的缘故,25%的上皮细胞中,携带着与癌症相关的基因突变。而突变的类型非常多,可以形成数百个不同的克隆。如下图示一个平方厘米的眼盖上皮中的突变细胞克隆。

值得强调的是,虽然携带与癌症相关的突变,但这些皮肤上皮都是正常的、没有病变的细胞。

4

神经元

单细胞测序表明,人体13%-41%的神经元,存在大片段的基因拷贝数变化,有的增多,有的减少。如下图是来自5个个体的神经元数据,绿色箭头表示该处DNA缺失,红色箭头代表扩增。

而这种现象,在神经元的祖先,即神经干细胞中就存在了。比如,下图第一个细胞多了一条2号染色体,而第二个细胞少了一条8号染色体。

当然,由于不可能拿到人的神经干细胞来研究(怎么可以拿活人来解剖嘛),因此有关神经干细胞的结论,是在小鼠身上得到的。

5

肝细胞

在正常的肝细胞中,存在着多倍染色体和非整倍染色体的现象。多倍体和非整倍体肝细胞的比例似乎还没定论,但有观察称,最高可占全部肝细胞的50%。也有研究称,这个比例是动态变化的。当身体处于应激状态时,这个比例就会升高,而正常状态下这个比例就比较低。

肝细胞的多倍体和非整倍体,可以由异常有丝分裂以及细胞融合机制来产生。比如下图示肝细胞的融合,棕黄色的部分就是融合的细胞。

而下面这张图示肝细胞异常的有丝分裂,染色体没有均匀地分配到两极去。

6

骨骼肌细胞

骨骼肌细胞更是多倍体细胞的代表。“一个”肌细胞中可以出现多个细胞核。不过,它的产生机制是,“多个”肌细胞融合成“一个”。在心肌和平滑肌细胞中则没有这种现象。

如下图,右方一条鲜红色的就是一个肌细胞,其中含有多个深蓝紫色的小点,即细胞核。

7

破骨细胞

破骨细胞和骨骼肌细胞一样,也是通过细胞融合产生的多核细胞。

8

多核巨细胞

免疫系统中的多核巨细胞更加牛逼,它除了可以是“巨噬细胞-巨噬细胞”之间的相融合,还可以是多种不同细胞的融合,比如“T细胞-巨噬细胞”。当然,这种细胞融合通常是在免疫反应情况下才会产生,比如异物侵入(如手术缝线、痛风尿酸结晶)、病毒感染、细菌感染等。

不过,2014年有一篇PNAS文章跳出来尝试打脸这些发现,作者通过单细胞测序,估算了非整倍体在各组织细胞中(脑、肝、皮肤)的比例,结论是非常低,总之不到5%。但是他们并没有用其他技术来验证。我本人有涉足细胞遗传学领域,因此对于仅靠测序来估算非整倍体的文章,还是持保留态度的。但总而言之,这项研究并没有否定人体细胞间基因组存在差异的现象,只是说比例可能被高估了(虽然我窃以为,也有可能是他们低估了……)

SIngle cell sequencing reveals low levels of aneuploidy across mammalian tissues. (PNAS)

感觉又被高中生物骗了好多年……

(注:本文整理自我的知乎答案:体细胞内有没有基因不同的细胞?- 吴思涵的回答  https://www.zhihu.com/question/270372871/answer/353937816)

授权转载自:吴思涵 生物狗窝 微信公众号

往期精品(点击图片直达文字对应教程)

后台回复“生信宝典福利第一波”或点击阅读原文获取教程合集

被高中生物骗了这么多年,原来人体内细胞的DNA是有不同的?相关推荐

  1. 从生到死的全部秘密—人体内旅行 inside the living body

    本网与宏基因组公众号内容同步,获得更佳阅读体验请跳转至公众号阅读,关注公众号获得相关文章推送. 写在前面 周末总得休息一天,陪陪家人."宏基因组"公众号每周六给大家推荐一部科普神剧 ...

  2. 高中信息技术必修一第一章思维导图_高中生物必修+选修思维导图最全归纳,从此高中生物无忧!...

    今天老师为同学们整理的是高中生物必修+选修思维导图最全归纳,方便大家进行背诵和记忆,快快收藏起来吧~ 建议大家对照相应章节的知识点,自行检查学习情况,促进加强记忆. 停课不停学,整理资料不易,希望大家 ...

  3. 电子计算机与多媒体导学案,河北石家庄市高中生物2.3伴性遗传第2课时导学案无答案必修22017080715...

    <河北石家庄市高中生物2.3伴性遗传第2课时导学案无答案必修22017080715>由会员分享,可在线阅读,更多相关<河北石家庄市高中生物2.3伴性遗传第2课时导学案无答案必修220 ...

  4. 在高中生物里我们提到和遗传有关的物质有染色体,染色质,基因,dna

    在高中生物里我们提到和遗传有关的物质有染色体,染色质,基因,dna.学习的顺序是我们先学染色质和染色体的成分和功能,然后再学习染色体在减数分裂过程中的行为而引出孟德尔的两大遗传规律,再讨论了基因在染色 ...

  5. 深度学习试题_高中生物:今年高考试题3点显著变化及5个备考建议!不看准吃亏...

    新课标下的新高考即将开启,最后一届旧高考模式在不同寻常的2020年七月份已圆满结束.今年全国Ⅰ卷理综生物试题有几个明显变化.1.内容.范围不变,考查理解能力和实践能力加强 作为过渡期的高考,全国高考Ⅰ ...

  6. min里所有的参数都不存在_高中生物所有的考点难点,其实都在你不仔细看的课本里,必修1-3超强记忆手册!...

    对很多理科生来说,高中生物就是一门不是文科胜似文科的学科. 很多数学.物理成绩非常突出的学生却不能在这样一门"理科"课程当中取得优势.生物老师在这门学科的提高上反复强调" ...

  7. 导数与微分的知识点思维导图_高中生物思维导图知识点总结

    今天小编给大家整理一份高中生物思维导图知识点总结 ,打印出来给孩子学习吧,需要的请点下面赞同,并评论:我要高中生物思维导图知识点总结, 点头像私信获取,希望给你的孩子有所帮助. 刚开始学生物的时候,第 ...

  8. 生物计算机公式,高中生物公式大全.pdf

    高中生物公式大全 Ⅰ.生物代谢的相关计算 主要是根据光合作用和呼吸作用的有关反应式的计算: 1.根据反应式中原料与产物之间的关系进行简单的化学计算,这类题目的难度不大. 2 .有关光合作用强度和呼吸作 ...

  9. 骗你不是人 硬盘传输速度提升4倍的方法

    分享一下我老师大神的人工智能教程!零基础,通俗易懂!http://blog.csdn.net/jiangjunshow 也欢迎大家转载本篇文章.分享知识,造福人民,实现我们中华民族伟大复兴! 2010 ...

最新文章

  1. python中进制_python中进制的算法
  2. Guava 源码分析(Cache 原理)
  3. PC 远程控制 android手机的方法之一VNC
  4. CVPR 2022 接收结果出炉!录用 2067 篇,接收数量上升24%(附最新论文下载)
  5. 【数据分析】数据分析(EDA)学习总结!
  6. python中变量和函数的区别_关于python中带下划线的变量和函数 的意义
  7. leetcode145. 二叉树的后序遍历(dfs)
  8. Android系统init进程启动及init.rc全解析
  9. php与rest的关系,PHP与节点REST-API
  10. Chrome安装Vue.js devtool 4.1.4_0
  11. 部署 SaltStack 自动化运维工具,并简易批量安装 httpd 服务
  12. 安装 | 最新MATLAB 2020b(64位)安装教程完整版
  13. 100以内的奇数求和
  14. 微信支付全部详细流程
  15. 微软收购雅虎不如收购摩托罗拉
  16. 常见的管道命令:sort、uniq、tr、cut
  17. Metasploit 下wmap的基本使用方法
  18. 三效蒸发器java_三效蒸发器工作原理及三效蒸发动态原理图
  19. Uva 12627 Erratic Expansion(不稳定膨胀)
  20. Mysql 面试题总结

热门文章

  1. 将Activity启动模式说的明白一点
  2. open***2.3.12安装与easy-rsa3的使用
  3. 第二天——hibernate讲完了
  4. cocos2dx基础篇(26)——场景切换CCTransitionScene
  5. 跳转到系统默认的Home
  6. 用VB构键Internet的应用
  7. centos5.3安装vmware
  8. VS2003使用后的一点心得
  9. 在RHEL5/CentOS5上配置使用Open×××
  10. 如何进入HPunix的单用户模式