活体烟草BY-2悬浮细胞微丝骨架的标记

微丝骨架是细胞骨架的重要成员,在细胞的多项生理活动中发挥着重要作用.本论文利用荧光标记鬼笔环肽技术和GFP融合蛋白技术,对活体烟草BY-2悬浮细胞中微丝骨架的标记方法进行了探索,结果表明,10nmol/L的Alexa488-Phalloidin为细胞微丝骨架标记的最佳浓度,利用PCR等技术构建pPZP-NtFABD2-GFP植物表达载体后,转化烟草BY-2悬浮细胞,激光共聚焦扫描显微镜观察发现,NtFABD2-GFP融合蛋白能够清晰地显示活体烟草悬浮细胞内的微丝骨架.这些结果为进一步深入研究微丝骨架在活体植物细胞中的功能奠定了基础.     

MACF1对成骨细胞微丝骨架和细胞力学性能的调节作用

为探索细胞骨架关键交联分子微管微丝交联因子1(microtubule actin crosslinking factor 1,MACF1)对成骨细胞微丝骨架和细胞力学性能的调节作用,以MACF1低表达的小鼠成骨细胞及其对照细胞为研究对象,通过细胞免疫荧光染色和激光扫描共聚焦显微镜,观察成骨细胞微丝骨架;运用微丝图像分析系统对微丝特性进行定量分析;采用原子力显微镜检测细胞弹性模量。结果发现,与对照组相比,MACF1低表达显著改变了小鼠成骨细胞的微丝分布角度,增加了成骨细胞的微丝长度与数量,显著减小了成骨细胞的刚度。研究结果为深入认识MACF1在成骨细胞中的功能奠定了实验基础,并为由成骨细胞功能改变引起的骨质疏松等骨骼疾病防治研究提供了新靶标。     

DMSO诱导烟草BY-2悬浮细胞的凋亡

烟草BY-2悬浮细胞经不同浓度的DMSO处理后发现,2％DMSO处理可导致细胞核染色质凝集或核结构解体,琼脂糖凝胶电泳显示基因组DNA降解成明显的梯状条带,从而表现出典型的细胞凋亡特征．对微丝骨架的进一步观察发现,2％DMSO处理引起细胞内微丝骨架分布异常,造成微丝骨架不同程度地断裂．这些结果为进一步研究微丝骨架在植物细胞凋亡中的功能奠定了基础．     

钠氢交换调控因子1(NHERF1)的结构与功能

钠氢交换调控因子1是一种由358个氨基酸组成的多功能连接蛋白.其分布位置与表达水平将决定其功能,当其位于细胞膜上,可能表现为一个肿瘤抑制因子;当其处于细胞质中,可能成为致癌蛋白.其功能机制的研究主要集中在磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)和血小板衍生因子(PDGF)、外向整流氯离子通道(ORCC)等信号通路,以及细胞迁移和微丝骨架分布的调控方面.本文对近年来关于NHERF1/EBP50的结构和功能的研究进行了综述.     

植物微丝骨架研究进展

文章就植物花粉管、保卫细胞中微丝骨架以及微丝骨架与信号转导的一些研究进展作了简要介绍 .     

小鼠肺癌细胞诱导分化后的力学特性比较

通过鬼笔环肽染色技术观察比较了小鼠肺癌细胞经诱导分化后的微丝变化,利用免疫印迹技术测定了小鼠肺癌细胞经诱导分化后α-SMA蛋白含量的变化,利用CTFM法测定了小鼠肺癌细胞在诱导分化后的牵引力变化.结果发现,小鼠肺癌细胞在诱导分化后,细胞的形态及微丝骨架均发生了变化,同时,α-SMA蛋白含量明显增多并且变得集中;细胞投影面积显著增大,约增37%;细胞牵引力也显著增强,均方根值大约增加了一倍.这说明细胞骨架、细胞的形态、α-SMA蛋白和细胞牵引力均与细胞的癌变过程有密切关系.     

棉花微丝结合蛋白基因GhPFN1的表达及功能研究

Profilin是微丝骨架的超分子结构和功能的关键调节因子之一.以陆地棉(Gossypium hirsu-tum)棉纤维为材料,分离鉴定了profilin基因家族的一个成员---GhPFN1.同源性比较表明GhPFN1与已报道的其他植物的profilin有着较高的同源性.半定量RT-PCR分析结果显示GhPFN1基因主要在棉纤维细胞内表达,在纤维细胞的快速延伸阶段表达量最高.GhPFN1在裂殖酵母细胞中过量表达导致细胞长度和形态发生显著变化.这些结果暗示GhPFN1基因可能在纤维细胞的极性延伸中具有功能.     

细胞骨架在植物细胞周期进程中的动态变化及其调控?

细胞周期,即细胞生长与分裂的周期,是生命得以世代繁衍而生生不息的基础.真核细胞有丝分裂周期进程调控的分子机制高度保守.其间,微管和微丝骨架进行有规律的动态变化,顺次组成各种细胞生长和分裂装置,主动参与细胞周期进程的调节.然而,高等植物细胞周期不同时相分别有着与动物细胞不完全相同的、独特的细胞骨架列阵.而这些列阵的产生和维持直接依赖于众多细胞骨架结合蛋白以及上游信号分子的调控.本文重点综述了植物细胞周期进程中微管和微丝骨架的动态变化规律以及参与植物细胞骨架动态和有丝分裂装置组装调控的细胞骨架结合蛋白的最新研究进展,同时对细胞骨架在植物细胞周期进程中研究进行总结和展望.     

真核翻译延伸因子eEF1A功能研究进展

总结了近年来对于真核翻译延伸因子eEF1A生物学功能和作用机制研究的一些新进展,具体包括：eEF1A参与介导受损或错误折叠的蛋白质的降解;对微丝、微管骨架系统的组织与调控;参与调控细胞凋亡;参与细胞核输出氨酰一tRNA;与病毒基因组和RNA依赖性RNA聚合酶类（RNA-dependent RNA polymerase,RdRP）互作,参与病毒繁殖．阐述了对eEF1A进行研究的意义和价值,并提供了新的见解和展望．     

MACF1的生理学与病理学功能研究进展

微管微丝交联因子1(microtubule actin crosslinking factor 1,MACF1)是一种重要的细胞骨架蛋白,属于spectraplakin家族。MACF1在人和小鼠的脑、心脏、肺、骨骼肌、神经、肝脏、胃、肾和皮肤等多个组织中广泛表达,对细胞功能、胚胎发育和多种组织的生理活动具有重要调节作用。本文在介绍MACF1编码基因、结构和蛋白异构体的基础上,结合MACF1生理学与病理学的研究进展,详细总结了MACF1对细胞骨架动态变化与细胞迁移、细胞增殖与分化等细胞功能的调节作用及机制;综述了MACF1在参与胚胎发育、维持皮肤完整性、促进神经系统发育、调节心脏功能、保持肠通透性和骨组织发育等方面的重要研究进展。同时,分析了MACF1与人类遗传性疾病(Ⅰ型血影斑蛋白家族疾病等)、神经性疾病(帕金森病、精神分裂症、阿尔茨海默病等)、骨骼性疾病(骨质疏松等)和肿瘤疾病(肺癌、胶质瘤、乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤、胃癌等)的相关性及其潜在致病机理。最后,提出未来MACF1研究的重点方向,以期为深入揭示MACF1的生物功能提供新依据,为阐明相关疾病发生的分子机制提供新线索,为相关疾病的防治研究提供新思路和新靶点。     

自组装法制备丝心蛋白微球

采用自组装法以脱胶天然蚕丝为原料,制备了丝心蛋白微球.对影响微球的成球效果的因素如搅拌速度、乙醇(Et OH)用量、丝心蛋白(SF)浓度和冷冻温度进行了初步探索.结果表明:当V(Et OH)/V(SF)=1︰20,w(SF)=7.0%时,以n=100 r/min的速度进行搅拌,再放入-20℃环境下冷冻24 h最后室温融化,可获得较理想的丝心蛋白微球.     

热疗后Hela细胞微丝和形态改变关系的研究

目的:用Hela细胞作模型,研究热疗后肿瘤细胞的微丝变化与其形态学上改变的关系。方法:用不同温度(37℃、40℃、43℃和45℃)经不同时间(1h和2h)水浴处理培养的Hela细胞后,倒置显微镜下观察其形态变化,并用考马斯亮蓝R250显示其微丝。结果:37℃和40℃处理后Hela细胞形态和微丝分布均正常;43℃、2h处理后开始有一定程度的形态改变,微丝分布较散乱,变短;45℃处理后有明显形态变化,微丝大多完全解聚成球状,分布极为紊乱。结论:高温引起的Hela细胞微丝的解聚可导致细胞的形态改变,两者之间有着极为密切的联系。     

钙释放激活钙离子通道的发现及研究现状

Ca2+释放激活Ca2+(CRAC)通道是位于非兴奋性细胞质膜上的慢Ca2+通道,是非兴奋性细胞(尤其T淋巴细胞和HEK 293细胞)中胞外Ca2+进入细胞内的主要途径.Ca2+内流是T淋巴细胞激活的最重要的生理生化特征之一.Orai1蛋白单体是组成CRAC通道的亚基,4个Orai1蛋白亚基构成一个四聚体CRAC通道.内质网Ca2+浓度的降低使得STIM1发生定向运动并产生聚集,从而激活了CRAC通道.STIM1蛋白把内质网Ca2+的损耗与CRAC通道上的Ca2+内流联系起来,行使了Ca2+浓度感受器的功能.     

小鼠Friend细胞诱导分化过程中对纤粘蛋白亲和性的研究

实验中观察到外源性纤维粘连蛋白(FN)可明显增强小鼠Friend红白血病(MEL)细胞的贴壁和铺展,许多细胞的形态改变为梭形,成纤维细胞样及上皮细胞样等类型,外源性FN可诱导MEL细胞微丝的恢复,微丝的恢复与使细胞增强贴壁和铺展有密切联系.外源性FN诱导MEL细胞贴壁和铺展以及表型改变的机理在于其细胞表面的FN受体与外源性FN的结合反应.但MEL细胞经HMBA诱导分化后,则丧失对外源性FN在细胞贴壁、铺展、表型改变及恢复微丝组装等方面的能力.这种差别可以为鉴别细胞转化和分化提供一种依据,并为进一步研究细胞转化与外基质之间相互关系及其机理提供线索.     

真核细胞运动接触抑制行为的力学-化学耦合模拟

某些真核细胞可通过运动的接触抑制特性显著调控细胞散布、群体细胞迁移及癌细胞转移等生理、病理进程.本文基于“多层次”信号级联转导调控细胞定向迁移,考察细胞间接触调控细胞骨架重组的动力学过程,由此构建模拟运动细胞接触抑制行为的力学-化学耦合模型.细胞考虑为包含网格状微丝骨架的圆环结构,细胞接触引起微丝骨架全局应变及局部黏附共同调控Rho GTPase家族成员Rac及RhoA活性.整体数学模型由非线性反应-扩散方程组及平衡微分方程构成,对其采取自行发展LBM-D1Q3法数值求解.数值模拟通过改变FilGAP-FLNa与N-cadherin通路对细胞接触的反馈强度,重现了双细胞接触抑制实验观测现象.模拟表明,FilGAP对Rac发挥适当抑制作用有利于细胞维持理想极性,从而在N-cadherin调控下反转极性,展现出接触抑制行为;缺乏FilGAP抑制会使得细胞高度极化,此时N-cadherin调控作用不足以反转细胞已有极性,产生接触后绕行通过行为;缺乏N-cadherin调控作用会使得细胞在接触后无法反转极性,最终呈现静态黏附行为.上述模拟结果对认识细胞接触抑制信号对细胞迁移行为的影响提供了理论...     

微管骨架在棉纤维细胞伸长中的作用

以陆地棉纤维为实验材料,研究了微管骨架在棉纤维细胞伸长阶段的功能.研究结果表明,在快速伸长期纤维细胞内,微管骨架以垂直于细胞伸长轴方向垂直排列,微纤丝的结构和分布与微管骨架保持一致,细胞壁表面平滑.经过微管阻断剂秋水仙素处理的纤维细胞内,微纤丝的结构和分布受到损坏,细胞壁表面出现颗粒状突起,纤维细胞的伸长也受到明显抑制.以上实验结果表明微管骨架在棉纤维细胞的伸长阶段具有重要的功能.     

柞蚕微孢子虫长极丝型孢子总蛋白的鉴定及功能分析

柞蚕(Antheraea pernyi Guerin-Meneville)是中国北方重要的吐丝经济昆虫,柞蚕微孢子虫(Nosema antheraeae)引起的柞蚕微粒子病是柞蚕产业毁灭性的病害。本研究采用梯度Percoll-NaCl溶液分离纯化柞蚕微孢子虫,提取柞蚕微孢子虫总蛋白,胰蛋白酶消化,然后通过LC-MS/MS精确获得各肽段分子量,经数据库比对后共鉴定到610个蛋白。对鉴定到的蛋白质进行GO蛋白质功能分析,发现孢子时期参与大分子复合物及结构分子活性的蛋白的较多,而参与细胞催化和绑定功能、细胞过程及代谢过程的表达蛋白的所占的比例明显低于预测基因的的比例。研究认为这一结果主要与孢子期的微孢子虫脱离宿主细胞,生理不活跃,处于相对静止的时期,没有能量和物质来源有关;微孢子虫通过降低细胞活动和物质代谢,从而适应所处的环境。
     

溴氰菊酯胁迫下小菜蛾泛素化蛋白的分析与鉴定

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳、Western Blot和LC MS/MS技术,对在溴氰菊酯胁迫下的小菜蛾(Plutellaxylostella)四龄幼虫的泛素化蛋白(Ubiquitinated protein)的组分进行分析,结果表明小菜蛾溴氰菊酯敏感品系与小菜蛾溴氰菊酯抗性品系里的泛素化蛋白表达量有显著差异.本实验成功证明了在药剂胁迫下小菜蛾泛素化蛋白存在表达上的差异,该研究结果为分析昆虫细胞中泛素的功能及其对昆虫生理、生化和环境胁迫等方面的调节作用提供了参考.     

微丝解聚对DNA合成的影响

G_0期细胞在10％血清培养液刺激后向S期行进的早期出现微丝解聚的变化.细胞松弛素B(CB)0.5mg·L~_(-1)使微丝发生部分解聚能加强血清对DNA合成的刺激作用.但随着CB剂量的加大,微丝解聚的加强,便逐步增强对DNA合成的抑制作用.发现用5,10mg·L~(-1)的CB短时间处理G_0期细胞可强烈刺激蛋白激酶C(PKC)活性,虽使微丝暂时完全解聚,但不影响向S期的过渡及DNA的合成.促癌剂TPA(12-tetradecanoyl phorbol-13-acetate)可刺激G_0期细胞PKC活性,并能促进血清对DNA合成的刺激作用,但小剂量CB和TPA促进DNA的合成均依赖于血清的存在。     

Cortactin的特征、功能及与肿瘤的关系

细胞皮质区肌动蛋白结合蛋白（cortical actin-binding protein,Cortactin）是一种含有特殊重复序列结构域的微丝肌动蛋白结合蛋白,它直接参与了细胞皮层微丝细胞骨架的组建。它又是细胞内Src类酪氨酸蛋白激酶主要底物之一,代表了一类高度保守的胞内皮层信号蛋白质家族。近几年来,对于Cortactin在细胞中的作用及其在细胞运动中分子机制的研究取得很大进展。