导致心脏猝死的基因缺陷

一种在剧烈运动时导致猝死的心脏遗传缺陷病现在已可通过验血而得到鉴定。这种遗传缺陷病称为肥大性心肌病,其结果是心肌增厚。这是年轻人,特别是运动员发生突然性心脏死亡的最常见病因。这种遗传突变发生在第14染色体的肌球蛋白基因上。肌球蛋白是组成心肌的两种主要蛋白之一,是人体肌肉中最丰富的蛋白。它同肌动蛋白一起,负责着肌肉的收缩和放松。美国休斯敦贝勒医学院的阿利·马利安说:“肌球蛋白是一种同其他蛋白相互作用的复杂蛋白。”他认为这种遗传缺陷可以改变肌球蛋白的导电性质,从而改变它的功能并影响它与肌动蛋白相互作用的方     

分子马达运动:生命滑动的乐章

生命在于运动,因此运动对生命而言具有至关重要的意义。肌球蛋白、动力蛋白和驱动蛋白是三种重要的分子马达,负责肌肉细胞和非肌肉细胞的运动。肌球蛋白与肌动蛋白间滑动构成肌肉收缩的基础;动力蛋白和驱动蛋白沿微管运动在细胞内物质运输,有丝分裂、减数分裂中染色体分离过程和细胞骨架动力学方面发挥重要作用。分子马达突变或缺陷可导致遗传性神经病变、严重型肌病和呼吸道慢性感染等发生。因此,分子马达运动的相关研究成果为多种疾病治疗提供新的策略。文章回顾了分子马达的研究历程、生物学作用和应用意义。     

文昌鱼副肌球蛋白的分离与结晶

人们对副肌球蛋白以及含副肌球蛋白的肌肉纤维的研究已有三十多年。国外的大量报道都只说明副肌球蛋白存在于无脊椎动物之中。 我们在1966年的工作中首先发现青岛文昌鱼(Branchiostoma belcheri tsing-tauensis Tchang et Koo)的肌丝制剂中有副肌球蛋白纤维。文昌鱼副肌球蛋白纤维具有14.5与7.0毫微米     

血蓝蛋白分子的结构、分类及其在进化上的演变

奇异的蓝色的(当结合氧分子时)血蓝蛋白，至今依然在物种数量最多的后生动物类群——节肢动物和软体动物中起着“分子肺“(即呼吸蛋白)的作用，令人迷惑。然而在更古老的年代，它的影响更为重要。本综述了多年来尤其是最近关于血蓝蛋白的结构、分类方面的研究，并综述和进一步探讨了它在进化上的演变。     

心兴奋肽在文昌鱼神经系统中的分布:免疫组织化学的研究

心兴奋肽(cardioexcitatory neuropeptide,FMRFamide)是从一种蛤子(Maorocallista nimbosa)的神经节中分离得到的。它是由苯丙-甲硫-精-苯丙酰4种氨基酸所组成的神经肽,现已人工合成。它可影响软体动物的心脏节律和蜗牛触角的收缩,并对无脊椎动物的神经元有复杂的影响。新近有证据认为,FMRFamide可能作为一种内源性抗阿片样物     

玉米线粒体中的肌动蛋白

细胞中的线粒体经常进行可逆的膨胀与收缩,Lehninger曾指出线粒体收缩与肌肉收缩有相似之处.Ohnishi曾在鼠肝线粒体中分离到一种类似骨骼肌中的肌动蛋白的蛋白质,但迄今为止,尚未确切证明线粒体中收缩蛋白的存在。     

肌球蛋白分子马达的多力场耦合机理分析

肌肉收缩中肌球蛋白分子马达的微观循环过程动态力学原理尚未揭示清楚,从影响肌球蛋白分子马达的vander Waals力、Casimir力、静电力及布朗力耦合作用入手,研究了肌球蛋白分子马达向肌动蛋白丝接近过程中的动态力学行为,构建了相应的动力学模型,并通过Monte Carlo方法对随机动力学方程进行了模拟计算.结果表明,接近过程中当分子马达与肌动蛋白丝表面距离大于3nm时,起主要作用的力为Casimir力和静电力;当距离小于3nm时,vander Waals力和静电力使分子马达向肌动蛋白丝轨道快速接近.通过比较几个力的影响发现,接近过程中两结合位点的静电力起主导作用,计算结果与肌球蛋白分子马达实验结果符合较好.     

心脏兴奋肽在中枢心血管效应中具有抗阿片作用

心脏兴奋肽(Phe-Met-Arg-Phe-NH_2,FMRF-NH_2)是Price和Greenberg于1977年从软体动物神经节中提取出的,除对软体动物心脏有兴奋作用外,它还可对抗阿片样物质在哺乳动物中引起的镇痛效应和摄食活动。本工作的目的是研究这种四肽     

交叉神经支配后肌纤维肌球蛋白轻链类型的变化

在分析随机剥取的正常大鼠快慢肌单肌纤维肌球蛋白轻链图谱中,我们发现凡是取自伸趾长肌(Extensor digitorum longus,EDL)的纤维,都具有一种相同的轻链图谱,而取自比目鱼肌(Soleus,Sol)的纤维,都具有另一种相同的轻链图谱,轻链类型的这种特征,与同块肌肉ATP酶染色表明的Ⅰ型纤维或Ⅱ型纤维是无关的。由于上述每块肌肉中均包含了快慢     

同步辐射源和二维位置敏感检测器联合用于肌肉分子结构小角X射线衍射研究

肌肉收缩是由于肌细胞内构成肌原纤维的两组分离的肌丝一含肌球蛋白的粗肌丝和含肌动蛋白的细肌丝相对滑行的结果。而两组肌丝间的滑行力是由肌球蛋白的突出部分-横桥,同肌动蛋白细肌丝相互作用时构象变化所产生的。这就是目前人们广泛接受的所谓“滑动肌丝、运动横桥机制。虽然这一理论得到结构研究、生理和生化研究大量实验证据的广泛支持,但是ATP水解的化学自由能究竟怎样转化为机械功的详细的、严格的机制仍然是难以捉摸     

豚鼠胰腺内钙调素的免疫组织化学定位研究

钙离子是重要的细胞内调节因子.它的作用几乎涉及到所有的细胞生理过程,如物质代谢、激素分泌、神经递质的合成与释放、肌肉收缩以及细胞的分裂增殖等.钙调素(calmodulin,CaM)是一种广泛分布于真核细胞中的小分子蛋白,它作为细胞内主要的钙受体,传递钙离子浓度变化的信息,影响许多关键酶的活性和生理过程的速率.有研究表明,CaM 在神经组织、睾丸和各种内分泌组织中含量丰富.我们曾用免疫组织化学法观察到 CaM 广泛分布于豚鼠胃和小肠粘膜的内分泌细胞中.已发现 CaM 与胰岛β细胞的功能有密切关系.然而     

蜜蜂飞翔肌肌原纤维粗蛋白细絲的电子显微镜观察

1950年以来,肌肉收缩机制的研究已经取得了若干引人注意的进展。在这方面,肌纤维精细结构的研究曾经起了重要的作用。大量的这类研究的结果显示横纹肌肌原纤维都是由两组直径不同的蛋白细丝组成的,不过在不同的肌肉中,粗细两组蛋白细丝的排列和相互之间的关系不完全相同。     

植物收缩蛋白的提纯及其腺三磷酶的性质

我们在前文中曾经报导,高等植物维管束中存在着一种收缩蛋白,它具有肌动球蛋白的性质和腺三磷酶的活力。不过,这种收缩蛋白粗提取液的酶活力较低,以后我们又进行了提纯工作。本文报告关于用凝胶过滤法提纯烟草收缩蛋白及其腺三磷酶一些性质的初步研究结果。取烟草叶片的维管束1,000克,置冰箱中-20℃冰冻过夜,然后加Weber-Edsall溶     

直接从乙酰化N-末端测定烟草花叶病毒外壳蛋白氨基酸序列

Naritata于1958年发现烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白的N端系乙酰化封闭,目前已经报道了许多N端乙酰化的蛋白质,例如:烟草花叶病毒类、黄瓜花叶病毒、芜菁花叶病毒和长叶车前花叶病毒等的外壳蛋白。细胞色素C、卵清白蛋白、组蛋白Ⅳ、原肌球蛋白、脱铁蛋白、磷酸甘油激酶、钙结合蛋白等。     

蚕豆叶细胞膜膜蛋白的研究

目前,人们对动物细胞膜,特别是对人红细胞膜的研究相当深入。现在已经证明,在人红细胞膜的内侧覆盖着一层浓密的网状结构——膜骨架(membrane skeleton)。它主要是由收缩蛋白(spectrin)、连接蛋白(ankyrin)和肌动蛋白(actin)等组成的。类似的膜骨架蛋白在其它动物细胞膜的存在也已经得到证明。     

花粉中的肌动蛋白和肌球蛋白及其在花粉管伸长中的作用

植物花粉萌发后,花粉管中的细胞质流动是很活跃的。这种细胞质流动与其中的肌动蛋白和肌球蛋白有密切的关系。 花粉中存在肌动蛋白,Condeelis曾经用电子显微技术证明用孤挺花(Amaryllis belladonna)的花粉原生质体和花粉管中存在F-肌动蛋白。 我们从许多种植物的花粉中提取得到肌动蛋白和肌球蛋白,用细胞松弛素等证明花粉管中的肌动蛋白与肌球蛋白是细胞质流动的动力,并且证明花粉管的伸长受Ca~(2+)的调节。     

在青島附近發現的白腹鰹烏

白腹鰹烏(Sula leucogaster plotus)是一种热带的海鳥,有时亦到温带地方。但極为罕見。它的大小和鸕鶿相似,体长約3/4公尺,栖息在島屿上,白天在海洋上活动,能从高空中落下,潜入深海中,捕食各种魚类和头足类的软体动物。它的分布很广,从太平洋的东部到中部,我国沿海各地很难見到。80多年前,英国領事孙荷(Swinhoe)     

微丝、微管抑制剂及周期性电脉冲对豌豆幼苗韧皮部运输的影响

<正>高等植物韧皮部运输是否只靠源库间的膨压差来推动,其中有无原生质的参加,一直是有争议的问题.60年代初,阎隆飞等首先在烟草韧皮部鉴定出肌动球蛋白.阎隆飞和刘国琴最近又在芹菜韧皮部鉴定出微管蛋白和类动蛋白(kinesin-like protein).过去对韧皮部蛋白(P-蛋白)能否执行运输功能颇有争议,最近也在其中找到了与运动有关的蛋白质,这引起研究运输的生理学家的极大兴趣.微丝、微管是高等植物细胞的基本组分.在丝瓜卷须快速弯曲运动中,接受刺激的部位与发生快速运动的部位之间需要有电波传递,电波所到之处,原生质发生收缩运动.已经在丝瓜卷须中鉴定出肌动蛋白和肌球蛋白.用专一性抑制剂的研究也表明,发生收缩运动的组分是微丝.表明植物原生质的运动与动物类似,受“神经-肌肉机制”的调控.Wayne的研究表明,细胞内的电波传递会干扰肌动蛋白和肌球蛋白相互作用,使胞质环流停止.我们最近的研究结果表明,周期性电脉冲减弱玉米苗韧皮部对¹⁴C-同化物的运输,但并不影响³²P在木质部的运输,提示电脉冲刺激很可能是作用于韧皮部的微丝、微管 因此,我们设想运输韧皮部(transport phloem)筛管中微丝和微管的生理活动参与韧皮部运输.本试验利用微丝、微管特异抑制剂和周期性电脉冲抑制微丝和微管的生理活动,进而观察其对抑制韧皮部运输的效应.正在萌发的豌豆幼苗,适于用作细胞内含物再分配的研究. 营养源是养料储备丰富的子叶,胚根维管束是物质运输的通道,正在伸长生长的胚根是库,构成理想的源、库、通道的物质运输系统.在这个系统中,胚根伸长生长所需的物质完全靠子叶细胞内含物的再分配,这和蒜苔细胞内含物向新生珠蒜的再分配很相似.蒜瓣表皮和蒜苔组织汁液的转移主要靠原生质的胞间运动,但韧皮部的汁液运输有无原生质的推动至今尚未阐明.本试验以豌豆胚根的伸长生长和外源¹⁴C-蔗糖作为作韧皮部汁液运输的指标,从两个角度考察微丝、微管在韧皮部运输中的作用:即分别观察微丝、微管抑制剂和周期性电脉冲刺激对韧皮部运输的影响.     

长肌球蛋白轻链激酶的5DFRXXL序列促使肌动蛋白聚集成束

长肌球蛋白轻链激酶(L-MLCK)含有5个DFRXXL序列, 可与丝状肌动蛋白(F-actin)结合. 结合动力学结果提示, 一个DFRXXL序列可与F-actin中的一个单体结合, 但其生物学意义仍不清楚. L-MLCK的5DFRXXL序列既然含有多个actin的结合位点, 推测有可能它通过该序列发挥一个F-actin成束蛋白的作用. 为此, 体外表达并纯化了HA标记的重组5DFRXXL蛋白, 并通过结合动力学实验分析了重组5DFRXXL蛋白与肌丝或F-actin的结合特征, 结果表明, 重组5DFRXXL蛋白与F-actin和肌丝均具有较高的亲和力, 其中与肌丝的结合常数K_D为0.45 μmol/L, 与F-actin的结合常数为0.41 μmol/L. 通过交联实验发现, 重组5DFRXXL蛋白可以有效地交联F-actin并使其形成大分子聚集物. 应用激光共聚焦和电子显微镜方法观察到该聚集物具有典型的F-actin蛋白束结构. 将5DFRXXL的表达质粒转染真核细胞后, 可见5DFRXXL能促使细胞边缘的“微绒毛”结构形成, 可能与5DFRXXL聚集F-actin的活性有关. 这些结果表明, L-MLCK除能通过其磷酸激酶活性控制细胞收缩外, 还可能作为一个新的F-actin成束蛋白影响细胞骨架形成.     

推动细胞内物质运动的第三种蛋白

美国生物学家在观察各种物质在活细胞中的迁移时发现,这些物质是顺“管道”移动的,管壁上布满了被称为“运动觉”的特殊蛋白的分子。这就是他们所发现的第三种运动蛋白,而以前知道的其它两种是肌动蛋白和肌浆球蛋白。肌动蛋白是保证肌肉的收缩:肌浆球蛋白则具有催化活性分解三磷酸