神经丝蛋白NF-M的功能分析

在神经细胞中,神经丝(Neurofilament,NF)蛋白通常是指在成熟的神经细胞内组成10nm纤维的NF-L,NF-M和NF-H三种蛋白亚基,称为NF蛋白三组分.在神经突起中,NF沿其纵向平行排列成束,并且在NF之间还有一些长短不一的横桥相连,对于NF蛋白三组分在神经细胞内形成这样一个独特的结构体系的分子机制目前尚不清楚.为此,我们克隆了编码NF-M蛋白的cDNA,并将编码NF-L及NF-M的cDNA一起转染sF9细胞,就细胞结构的变化进行了观察和比较.     

神经再生过程中脊髓腹角运动神经元神经丝蛋白基因的表达

用原位杂交法观察了大鼠坐骨神经损伤后脊髓Ｌ４－６腹角运动神经元中神经丝蛋白亚基基因的表达。光学显微镜下显示轴突损伤后脊髓腹角运动神经元内每个神经丝蛋白亚基ｍＲＮＡ的杂交信号明显减弱。神经丝蛋白－Ｌ和Ｍ－ｍＲＮＡ的杂交信号仅见于脊髓运动上元胞浆中,而神经元的胞核及胞浆内均有神经丝蛋白－Ｈ ｍＲＮＡ的表达。图象分析结果表明,损伤后３损伤侧腹角运动神结凶内神经丝蛋白－Ｌ －Ｍ和－Ｈ ｍＲＮＡ含量明显减少     

让植物生产蜘丝

研究人员已将蜘蛛基因插入马铃薯和烟草植物 ,以使这些植物在它们的组织中制造大量的丝蛋白。如果将此蛋白质织成线 ,它们不仅能生产出坚韧的纤维 ,而且可制成无毒的能生物分解的生物医药用布。来自德国Ｇａｔｅｒｓｌｅｂｅｎ研究所的尤多·康拉德 (ＵｄｏＣｏｎｒａｄ)和同事们制成了金黄色球形蜘蛛丝蛋白基因的人造变体并把它们拼接入几种植物的基因组。他们发现 ,有些植物的蛋白质总量中 ,有 2 %以上由丝蛋白构成。将蜘蛛丝基因转入细菌已获成功。这些细菌在发酵罐里人工培养并在那里制造丝蛋白。但这些细菌得用相对昂贵的丝蛋白成分即…     

成蛋白: 一种新的细胞微丝骨架组装的调控因子

微丝骨架是真核细胞骨架的重要组成成分, 其动态结构在时空上受一系列肌动蛋白结合蛋白的调节. 近年来, 在众多的肌动蛋白结合蛋白中, 成蛋白(formin)家族蛋白受到了更多的关注, 因为它们可以利用细胞内普遍存在的、与前纤维蛋白结合的肌动蛋白库形成不分支的微丝骨架结构. 目前, 来源于不同生物的成蛋白家族成员已经得到大量报道, 对它们特性的认识亦愈加明确, 但是有一些问题尚待阐明. 本文综述了近年来关于成蛋白家族蛋白在结构、功能和成核机理方面的研究进展, 并且比较了该家族不同成员的理化特性, 以期为成蛋白的进一步深入研究提供更清晰的线索.     

家蚕的丝素大分子也可形成液晶态

天然和合成液晶高聚物的结构、性能及其应用已得到广泛的研究。然而,对于家蚕的丝素分子能否形成液晶则研究得不多。最近,日本学者马越淳首次研究发现,家蚕的丝素大分子从丝腺的前部流出时呈现出液晶序列。在家蚕的丝腺前部,丝素大分子的构象主要是无规线团构象。此外,还带有少量的α螺旋构象。当液体丝在20℃干燥后,则构象只是α-型。但是,当液体丝从丝腺前部取出后再干燥时,丝素大分子则具有β-型构象。     

家蚕后丝腺信使核糖核酸的制备

家蚕后丝腺里的信使核糖核酸(mRNA)编码丝蛋白,mRNA与若干核糖体相连形成多聚核糖体,成为合成丝蛋白的功能单位。保幼激素类似物喷布于家蚕五龄幼虫体表,可增加蚕丝产量,其重要原因之一是增加后丝腺中多聚核糖体的含量,在一定意义上说就是在于促进了     

保幼激素类似物对家蚕后丝腺细胞中游离多核糖体的影响

近年在我国一些桑蚕产区利用合成的保幼激素类似物喷布于家蚕五龄中期幼虫体表,可增加蚕丝产量。关于保幼激素类似物为什么可以增加桑蚕产丝量的问题,已有的工作表明,激素处理过的五龄蚕消化液中的蛋白分解酶和淀粉酶活力增加,从而提高对桑叶的消化和吸收能力,从而使叶一丝转化率提高。保幼激素类似物有提高后丝腺中谷氨酸—丙酮酸转氨酶     

花粉原生质体极性重建及萌发过程中的微丝骨架列阵

利用改进的Alexa-phalloidin活细胞染色方法及激光共聚焦显微镜技术, 观察花粉原生质体极性形成及萌发过程中微丝骨架的列阵变化. 结果显示, 花粉原生质体从贮存状态, 经过水合、极性形成至萌发花粉管的过程中, 其微丝结构从短小的梭形体, 经过形成均匀的网状结构、向细胞边缘汇集的平行排列的束状结构、逐渐变成多层连续环绕细胞的微丝束结构. 当用latrunculin A或cytochalasin D处理花粉原生质体, 正常的微丝结构被破坏, 同时原生质体不能萌发; 而利用微丝稳定药物phalloidin处理细胞, 微丝结构的列阵变化与对照相似, 原生质体亦能正常萌发. 利用未除壁的成熟花粉进行的药理学实验亦印证了上述结果, 并且当去除药物后, 花粉萌发率得到部分恢复. 上述结果表明, 微丝列阵的变化是花粉原生质体的极性重建及萌发必不可少的过程, 并且微丝列阵的变化可能主要是通过微丝的重新排列而形成的.     

再生丝素蛋白在水溶液中构象转变的Cu(Ⅱ)离子效应

蚕丝由于其出色的材料性能, 引起人们对蚕丝基础及应用研究的广泛关注, 其中丝蛋白与金属离子的相互作用一直是人们研究的热点. 利用远紫外圆二色谱(circular dichroism, CD)方法研究了水溶液中金属离子Cu(Ⅱ)对蚕丝素蛋白构象的影响. 结果表明, 一定量Cu(Ⅱ)离子的引入有利于丝素蛋白分子链从无规卷曲向b-折叠构象的转变, 然而Cu(Ⅱ)离子的进一步增加反而会抑制β-折叠构象的形成. 同时研究结果还表明, Cu(Ⅱ)离子对丝素蛋白构象的影响遵循“成核依赖性”机理. 这一机理与存在于中枢神经系统中的朊蛋白在Cu(Ⅱ)离子诱导下的病变过程非常类似. 因此, 深入研究金属离子对丝素蛋白构象的影响不仅可以使我们对蚕吐丝过程能有更进一步的认识, 而且还可以将易于获得的稳定丝素蛋白作为模型蛋白, 为中枢神经系统疾病的研究提供帮助.     

低能氮离子注入对花粉萌发及微丝骨架的影响

以百合花粉为材料,研究了低能氮离子注入对花粉萌发率及花粉萌发过程中微丝骨架结构的影响．研究结果表明,经１００ ｋｅＶ能量和１０１３离子／ｃｍ２剂量氮离子注入后,花粉萌发率显著增高,从（１６．０±１．６）％增加到（２７．０±２．１）％．进一步的激光共聚焦显微镜观察结果显示,经过处理的花粉粒水合 １０ ｈ后,花粉粒内微丝骨架结构从较为随机的在萌发询处的交叉网状排列状态变为浓密的平行或环形束状结构,并集中于花粉萌发沟处．因此推测,低能氮离子注入对花粉萌发率的影响可能是通过影响微丝骨架结构造成的．     

微管和微丝骨架综合调控动物细胞胞质分裂过程

应用解聚微管和微丝骨架的药物处理细胞, 结合实时显微观察和缩时图像摄制技术, 研究了微管骨架和微丝骨架在胞质分裂中的作用. 结果显示, 在后期发生之前解聚微管骨架, 将严重影响分裂沟的定位和胞质分裂的起始, 而在胞质分裂起始之后再解聚微管骨架, 胞质分裂可以进行, 但子细胞明显脆弱. 而在分裂中期前解聚微丝骨架, 细胞可以进入分裂期并进行染色体分离, 但胞质分裂不能进行, 结果形成双核细胞. 在分裂后期解聚微丝骨架, 分裂沟不能起始和内缩, 已经内缩的分裂沟将发生回 缩, 胞质分裂完全受到抑制, 结果也导致形成双核细胞. 在分裂中期后同时解聚微管和微丝骨架, 也只形成双核细胞, 且两核紧贴. 这些结果提示, 微管骨架在分裂沟的定位和起始过程中起重要作用, 微丝骨架在分裂沟起始和内缩过程中将起重要作用, 而只有在二者的协调作用下, 胞质分裂才能正常完成.     

神经丝轻链蛋白在自身免疫性脑炎中的研究

自身免疫性脑炎(autoimmune encephalitis, AE)是一类与神经元自身抗体或中枢神经系统(central nervous system,CNS)自身免疫生物标志物相关的炎症性中枢神经系统疾病的总称。神经丝轻链蛋白(neurofilament light chain, NfL)是神经元细胞骨架中选择性表达最多且最为重要的蛋白质，已有研究证实Nf L水平升高可以作为多种神经退行性疾病发生或发展的重要标志物。最近的研究发现，Nf L与AE的早期筛查与诊断、疾病发展与治疗以及预后检测与评估等有关，有望成为AE疾病治疗的潜在生物标志物。基于此，文章从Nf L的基本结构功能、检测方法和AE疾病诊断等方面进行了综述，尤其是对Nf L在AE的前期诊断筛查、疾病进展监测和预后治疗评估方面的作用进行了着重分析，表明Nf L在AE临床治疗中的潜在应用前景。     

~3H-标记昆虫保幼激素类似物在家蚕体内的消长

1973年以来,我国蚕区应用昆虫保幼激素类似物(JHA)养蚕,获得稳定的增丝效果。在五龄中期喷施JHA能增进蚕对桑叶的消化吸收率,提高后部丝腺中DNA-磷及RNA-磷的代谢,从而促进了谷氨酸-丙酮酸转氨酶等的活性,为增加绢丝蛋白的合成提供原料。     

应用扫描隧道显微镜研究神经丝的结构

从牛脊髓中分离纯化得到神经丝 ,应用扫描隧道显微镜对天然神经丝的结构进行了研究 .在扫描隧道显微镜观察中 ,神经丝呈直径为 ( 1 0 .2± 0 .8)nm的长杆状结构 ,有许多长短不一的侧臂从长杆两侧伸出 ,长、短侧臂相间排列 ,相邻侧臂的距离为 1 0nm左右 .根据STM观察结果 ,提出了一个新的神经丝的结构模型 .     

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.     

古老丝材料书写新传奇

<正>许多动物都产丝,如有些贻贝靠丝附着在岩石上,蜘蛛则用丝网诱捕猎物。但对人类最有用的丝来自于人们常说的蚕。蚕是家养蚕蛾的幼虫,在成蛹前会结茧,这种茧是桑蚕蛹期的保护壳,是由数百米长的丝纤维织成的。利用蚕丝是华夏文明的伟大创造,我国劳动人民在将近5000年前就开始把蚕丝纺成线,织成简单的丝织品,从而创造了灿烂的丝绸文明。但在大自然中,蚕丝并不是最     

资讯

揭开蚕丝坚韧之谜长期以来,科学家一直想弄清楚蚕为什么能吐出最有韧性的天然纤维,现在,他们离解开这个谜又进了一步。蚕丝之所以那么有韧性,是由于蛋白质同各种具有不同特性的物质结合起来的缘故。例如,有些物质具有亲水特性,有些具有疏水特性。但科学家不清楚蚕和蜘蛛怎么能在不堵塞其丝腺的情况下把这些物质变成丝线。研究人员分解了一个蚕虫的丝,去掉把纤维粘在一起的物质。然后他们研究余下的蛋白质在不同水分含量下的性能。发现降低水分含量,就会开始形成固态蛋白质微粒。进一步降低水分含量,这些所谓的胶束就结合在一起形成较大的像…     

基于微丝的PDMS微流动通道制作技术

微流动通道是微流控芯片的重要组成部分, 其加工技术的每一步进化或简化一直为国际学术界与工业界所重视. 提出了一种基于微丝的PDMS微流动通道制作技术. 该技术利用一些简单的模具辅助固定和布置微丝, 然后将PDMS预聚物浇注于模具中浸没微丝并固化, 固化后抽出微丝形成PDMS微通道或通道阵列, 在与通道垂直的方向上打孔并封装, 形成与通道外部物质交换的接口. 实际制作通道时可采用商用化的金属微丝(如不锈钢微丝), 直径从100~20 μm不等. 较为详细地介绍了利用这种技术来构建多种拓扑结构的二维或三维通道或通道阵列, 例如直通道、交叉通道、弯曲通道等的能力. 进一步, 基于金属微丝的电磁特性, 这样的微通道制作工艺还被应用来构建出适于电磁控制和温度控制的微流动通道装置. 最后, 通过圆截面微通道的光路分析、微通道内粒子流动的图像测速(Micro-PIV)与微液滴形成实验及分析进一步印证了这种微流动通道制作技术的可行性和适用性.     

NF-L蛋白在sf9细胞内表达能单独形成中间纤维样结构

神经丝(neurofilament,NF)是中间纤维的一种类型,组成神经丝的蛋白按其分子量的不同可分为NF-L,NF-M和NF-H三种,分别代表低分子量、中等分子量和高分子量神经丝蛋白.在体外,NF-L能单独装配成10nm纤维,而NF-M或NF-H则只有在NF-L或其它类型的中间纤维蛋白存在的条件下才能一起组装成纤维.当NF基因被转染到成纤维细胞表达时,NF蛋白三组分都能单独与vimentin一起组装成稳定的细胞质纤维网架.利用IF缺陷型细胞SW13进行转染试验的结果显示,与Ⅲ型IF蛋白亚基(如vimentin)不同,没有一个     

微丝重组对DG-PKC信号通路的作用

磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP_2)降解形成细胞内第二信使——三磷酸肌醇(IP_3)和双酰甘油(DG),IP_3激发胞内钙库释放Ca~2 [1],DG激活蛋白激酶C(PKC)~[2],引起一系列靶蛋白磷酸化级联反应,作为细胞内对外界信号的应答反应,调节细胞各种生理活动.我们发现G_0期C_3H_(10)T1/2/小鼠成纤维细胞经细胞松弛素B(CB)处理,促微丝(MF)解聚,可显著刺激PKC活性,显示了MF组装的改变,可能对某些信号通路具有影响.为了弄清其关系,本文就MF重组对磷脂代谢,特别是对DG-PKC信号通路的作用进行了初步研究.