核纤层研究进展

核纤层是高等动物细胞中普遍存在的核结构。它由一至多种核纤层蛋白构成。根据蛋白质序列与生化性质分析,核纤层蛋白分为两类:A类和B类。这两类蛋自由不同的基因编码,它们具有共同的一级结构:     

A型核纤层蛋白在氧化应激和DNA损伤反应中的作用

核纤层蛋白是一种存在于真核细胞核膜下的中间丝纤维蛋白,是细胞核中重要的骨架蛋白,对维持细胞核的结构和功能具有重要作用。其基因突变会引起一系列的遗传性疾病,称为核纤层蛋白病。这些疾病在细胞水平表现出氧化应激和DNA损伤的特征,提示核纤层蛋白在氧化应激和DNA损伤反应中具有重要作用。本文主要就A型核纤层蛋白在氧化应激、DNA损伤反应中的作用机制进行综述。     

高等哺乳动物LEM结构域蛋白家族的研究进展

在高等动物细胞开放式有丝分裂过程中,细胞核膜会发生高度有序的周期性去组装和装配的动态变化。近年的研究结果表明是LEM家族蛋白成员通过与BAF因子相互作用介导了内核膜、核纤层蛋白以及染色体之间的相互作用。LEM蛋白、核纤层蛋白以及BAF因子直接相互作用形成的三元复合体在结构与功能上是相互依赖的,在此结构与功能上组成的网络体系是形成细胞核的一些基本生物学过程的重要条件。该复合体在调控有丝分裂M期后期和末期染色体的正常分离、有丝分裂后核膜的重组装,细胞分裂间期细胞核及核膜形态维持,调控DNA复制和DNA损伤修复,调节基因表达和信号通路以及逆转录病毒感染等方面发挥着重要的生物学功能。并且LEM蛋白相关基因的异常对核纤层疾病和肿瘤的发生发展具有重要的影响。文章主要针对LEM蛋白家族成员的结构以及功能研究进展进行了详细的综述。     

A型核纤层蛋白的研究进展

A型核纤层蛋白由LMNA基因编码,为核纤层的主要成分,呈动态网状结构,位于核膜下层,起重要的机械支持作用,直接或间接与染色质相互作用,在维持染色质结构、转录、DNA复制和细胞凋亡等方面发挥重要作用.LMNA基因及其编码蛋白lamin A/C异常能引起一组人类遗传病,称为核纤层蛋白病.为深入了解A型核纤层蛋白的正常生理功能及其在相关核纤层蛋白病中的作用,本文就A型核纤层蛋白的结构分类、修饰组装、动力学、相互作用蛋白及相关核纤层蛋白病等方面进行综述.     

核纤层蛋白与核纤层病的研究进展

核纤层蛋白(lamin)是中间纤维蛋白家族的重要成员,其多聚体组成的网格状结构紧贴于核膜内侧,在维持细胞核的正常及有丝分裂过程中发挥着重要的作用。近年来,大量研究表明编码核纤层蛋白的基因尤其是lamin A编码基因(LMNA)突变会引起一系列的疾病,即核纤层病(lami-nopathy)。该文就核纤层蛋白和核纤层病的关系进行综述,有助于读者了解核纤层蛋白的重要性,也为核纤层病的治疗提供线索。     

核纤层蛋白的研究进展

核纤层普遍存在于高等真核细胞的细胞核中,向外与内层核膜上的蛋白结合,向内与染色质的特定区段结合,其主要成分是核纤层蛋白。核纤层蛋白主要参与细胞核的形状和大小的维持、核膜的组织、DNA的复制及有丝分裂。近年来的研究表明,核纤层蛋白与许多人类疾病密切相关。目前,核纤层蛋白在人类的各种组织和细胞中已有比较系统的研究,并且呈组织特异性及发育时序性表达。本文将就核纤层的最新研究进展做一综述。     

体外细胞核组装中核纤层与核膜的关系

采用非洲爪蟾卵提取物非细胞体系,以外源Lambda DNA诱导细胞核的体外组装,以此实验模式为基础,研究了细胞核体外组装过程中核纤层的组装,结果表明核纤层蛋白参与细胞核的体外组装过程,核内骨架的组装与核纤层的组装在时间上是有序的,核内骨架的组装可能为核纤层的装配提供了先决条件.在非洲爪蟾卵提取物非细胞体系中加入抗核纤层蛋白抗体,抑制核纤层的正常装配过程,核膜组装发生异常.结果提示核纤层的组装与核膜的组装是密切相关的.     

四膜虫(Tetrahymena thermophila)核纤层的研究

采用非树脂包进埋去包埋超薄切片电镜技术,并结合选择性生化抽提方法以及间接免疫荧光染色方法显示,在四膜虫(Tetrahymena thermophila)细胞内存在典型的核纤层结构。蛋白分离纯化与免疫印迹法分析结果说明四膜虫细胞核纤层可能主要由分子量为66KD的多肽构成。蛋白分离纯化结果表明四膜虫细胞的核纤层蛋白可能不如高等动物细胞的丰富。     

四膜虫（Tetrahymena thermophila）核纤层的研究

采用非树脂包埋去包埋超薄切片电镜技术,并结合选择性生化抽提方法以及间接免疫荧光染色方法显示,在四膜虫细胞内存在典型的核纤层结构。蛋白分离纯化与免疫印迹法分析结果说明四膜虫细胞核纤层可能主要由分子量为６６ＫＤ的多肽构成。蛋白分离纯化结果表明四膜虫细胞的核纤层蛋白可能不如高等动物细胞的丰富。     

植物细胞核纤层的研究

应用细胞成分选择性抽提方法,结合非树脂包埋去包埋电镜技术显示悬浮培养的胡萝卜细胞和银杏雄性生殖细胞均具有核纤层结构,免疫印迹反应证明这两种细胞的核纤层由A型和B型核纤层蛋白组成;至少分别含有66ku,84ku和66ku,86ku多肽,免疫胶体金标记将这些蛋白定位在核周缘,光镜和电镜原位分子杂交显示植物细胞具有与动物细胞核纤层蛋白cDNA同源的序列存在;其mRNA分选的部位主要分布在靠近核膜周围的胞质部分,实验结果证明植物细胞确实存在核纤层.     

高等动物细胞核膜和核纤层结构、功能及动态变化调控机制

细胞核是真核细胞中最大的细胞器．高等动物细胞核主要由双层核膜、核孔复合体、核纤层、染色质和核仁等组成．在细胞有丝分裂期,细胞核呈现去装配和再装配等动态变化．在细胞分裂间期,核膜、核孔复合体和核纤层构成细胞核的外周结构,为遗传物质在染色质和核仁中的代谢提供了一个相对稳定的环境,同时调控细胞核内外的物质转运,在细胞增殖、分化、个体发育和细胞衰老等许多方面发挥着重要作用．本文主要对高等动物细胞核膜和核纤层结构、功能及动态变化调控机制等方面的研究进展进行简要综述．     

植物核纤层的精细结构及其体外装配

以银杏精子细胞为材料 ,用高分辨率的低压扫描电镜对精子细胞核纤层的精细结构进行了观察 .结果显示其核纤层是由 1 0nm纤维构成的精细网络 .用胡萝卜悬浮培养细胞分离纯化得到的核纤层蛋白进行体外装配分析 .观察到装配好的植物核纤层蛋白纤维较长 ,单丝直径为 8～ 1 2nm .有些纤维清晰可辨是由亚纤维构成 .免疫印迹反应证明装配好的纤维含有 6 6和 84ku的核纤层蛋白多肽 .说明植物细胞核纤层蛋白可在体外自组装     

小眼虫的核骨架研究

小眼虫细胞经轻度超声处理、选择性抽提后,利用DGD包埋-去包埋剂电镜技术及Westernblot分析技术对其核骨架、核纤层进行了研究.结果显示;细胞核内存在一个不被DNase所降解和热三氯醋酸所去除的纤维蛋白性网架结构;核的周围有一层明显的核纤层结构;Westernblot分析表明其核纤层有两种阳性蛋白成分,一为相当于高等真核细胞核纤层蛋白laminB的强阳性成分,另一为相当于laminA的弱阳性成分,但无相当于laminC的成分.本文认为小眼虫这种低等的单细胞真核生物已具有了核骨架、核纤层结构,其核纤层的蛋白组成应该代表了核纤层进化历程中早期的一个阶段.       

突变前核纤层蛋白A对细胞衰老的作用

早老症(Hutchinson-Gilford progeria syndrome,HGPS)是一种极其罕见的遗传性疾病,它是由LMNA基因突变引起的,产生一个截短的lamin A 蛋白称为 progerin.核纤层蛋白异常A加工积累的 progerin 能够破坏核纤层的支架功能,替代正常蛋白质与其配体结合,导致细胞核畸形和早老表型.     

Nuclear Lamina（核纤层）—一种重要的细胞核结构

Nuclear lamina(核纤层)是细胞核内膜下由1至3种纤维蛋白(lamin)所构成的纤维网络或片层结构。Lamina与中间纤维及核内骨架相互联结,形成贯穿于细胞核和细胞质的骨架体系。Lamin与中间纤维蛋白具有同源性;Lamin的表达与细胞分化有关;Lamina在细胞分裂期中发生解聚和重装配。Lamina对核膜和染色质起支架作用,并与细胞核构建有关。     

核纤层蛋白B1的功能及其在神经系统疾病和肿瘤中的研究新进展

核纤层蛋白B1 (Lamin B1)是核纤层蛋白家族重要成员之一,其主要功能在于维持细胞核骨架完整性,并通过影响染色体分布、基因表达及DNA损伤修复等参与细胞的增殖和衰老。其表达异常与多种疾病有关,如神经系统疾病(神经管畸形,ADLD)及肿瘤(胰腺癌)等,是潜在的药物靶点和肿瘤标志物。对Lamin B1功能的深入研究,将有助于对相关神经系统疾病和肿瘤发生发展的分子机制的了解并为治疗靶点研究提供新方向。     

早老症(HGPS)的发病机制与治疗策略

早老症(Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome,HGPS)是一种早发而严重的过早老化性疾病.它是由于编码A/C型核纤层蛋白的LMNA基因发生点突变而引起.这个突变激活了基因11号外显子上一个隐蔽的剪接位点,产生了一种被截短了50个氨基酸的A型核纤层蛋白.然而,一个广泛分布于核膜上结构蛋白的突变,如何引起HGPS患者的早老表现,目前还不太清楚.最近研究发现,HGPS患者的细胞核结构与功能发生了各种异常,主要表现在:progerin蓄积与核变形、细胞核机械性质的改变、组蛋白修饰方式与外遗传控制的改变、基因表达调控异常、p53信号传导通路激活和基因组不稳定等方面.目前存在机械应激假说和基因表达失控假说两种假说解释HGPS的发病机制.对于HGPS患者,尚无有效的临床干预措施,但有学者提出了一些治疗策略,如应用法尼基化的抑制剂、反义寡核苷酸和RNA干扰方法.HGPS被认为是研究正常衰老机制的一个模型.对HGPS深入研究将有助于阐明A型核纤层蛋白和核膜的正常生理功能,及其在生理衰老和疾病中的作用.     

核纤层蛋白与细胞增殖

核纤层蛋白与细胞增殖周剑涛（黄冈卫生学校,湖北黄冈４３６１００）关键词核基质核纤层蛋白细胞增殖最近几年,人们逐渐认识到核基质与细胞生物功能的关系,也发现核基质中某些蛋白质与细胞分化和增殖之间有一定联系,为区分正常组织和肿瘤组织中增殖细胞与非增殖细胞提...     

最原始的真核生物——源真核生物的核骨架

利用选择性抽提 ,结合DGD包埋 去包埋剂和整装制样两种电镜技术以及Westernblot技术 ,对现存最原始的真核生物———源真核生物 (Archezoa)的核骨架进行了研究 .结果显示此类生物已具有了核骨架结构 ,其胞质中也具有了发达的中间纤维 ,且像高等真核细胞一样 ,此两者的纤维互相联系成一个统一的结构体系 ;但不具核仁骨架 ,其核纤层不典型或不发达 ,且只由一种相当于高等真核细胞核纤层B型成分所组成 .据以上并结合其他研究结果 ,认为随着“真核型”染色质的起源形成 ,核骨架在真核细胞起源进化的极早时期也已起源 ,且此两者的共同起源应是原核进化成真核的重要前提条件 ;核纤层蛋白 (基因 )家族的进化应是最先起源形成B型(基因 ) ,在此基础上再分化出A型 (基因 ) .     

环指蛋白RING1与A型核纤层蛋白的细胞内相互作用

环指蛋白RING1能结合DNA并抑制基因的转录.采用酵母双杂交方法从人骨骼肌文库中筛选出了与A型核纤层蛋白(lamin A)结合的RING1蛋白,回复杂交酵母能在缺陷培养基上生长.RING1与绿色荧光蛋白融合载体转染HEK293细胞,激光共聚焦显微观察发现RING1能与带红色荧光蛋白的lamin A蛋白在细胞核周围共定位.免疫共沉淀结果证明RING1与lamin A能够相互作用.结果证明了一个新的lamin A结合蛋白,为揭示lamin A影响基因表达乃至细胞衰老提供了依据.