中心粒周蛋白相关疾病发病机制的新进展

中心粒周蛋白(pericentrin,PCNT)是一种高度保守的广泛存在于动物和人体组织细胞中的蛋白,是中心粒周围物质(pericentriolar material,PCM)的组成成分之一。PCNT在细胞的周期进程和信号传导中发挥关键作用,包括参与调控中心体的结构和功能,参与有丝分裂期纺锤体形成和微管成核等,其异常表达与Ⅱ型骨发育不良性原发性侏儒症、糖代谢异常、恶性肿瘤、精神类、唐氏综合征、纤毛类等多种疾病的发生有关。近期有研究表明,其对胰岛B细胞的胰岛素分泌也有一定的影响。本文对PCNT的结构与功能及其相关疾病的发病机制的研究进展作一综述。     

细胞骨架与中心体的分离过程

中心体作为细胞微管组织中心,对于细胞的生理活动具有重要的调控作用.在G2期末和有丝分裂期开始阶段,复制之后的中心体需要向细胞核两端运动,到达形成双极纺锤体的位置.这一过程受到微管和微丝两个骨架系统的调控.在相关动力蛋白的驱动下,两种骨架相互配合,共同完成中心体的分离过程,从而保证细胞顺利进入有丝分裂期.本文分析和比较了两种骨架蛋门对下中心体分离过程中所发挥的作用.     

外源中心体在哺乳动物胚胎发育中的遗传机制

中心体是一个非膜包被的半保留细胞器,由一对相互垂直的圆柱形中心粒及其周围大量的高电子密度的蛋白质-中心体基质(pericentriolar material,PCM)组成.在所有哺乳动物细胞中,中心体(centrosome)作为主要的微管组织中心(microtubule organizing centers,MTOCs),起到组装和稳定微管的关键功能.在大多数哺乳动物精子形成过程中,精子保留了近端中心粒,失去了大部分的中心体旁蛋白和远端中心粒,而在卵母细胞形成过程中两个中心粒被逐渐降解,主要的中心体旁蛋白被保留了下来,弥散于卵胞质中.受精后,在卵母细胞中精子中心粒被进一步降解,来源于卵母细胞和精子的中心体旁蛋白形成受精卵的MTOCs在胚胎分裂过程中行使功能.但在小鼠等啮齿类动物精子形成过程中,两个中心粒全部被降解,因此受精卵中的MTOCs主要由来源于卵母细胞中心体旁蛋白组成.在大多数哺乳动物核移植胚胎中.外源中心粒在胚胎1-细胞期即被降解,而是来源于供体细胞和受体卵母细胞的中心体旁蛋白形成重构胚的MTOCs指导纺锤体形成,中心粒是在囊胚期才从头合成的.在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心体在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组装形成功能性中心体,这可能是灵长类哺乳动物体细胞克隆失败的一个关键原因. 成过程中,两个中心粒全部被降解,因此受精卵中的MTOCs主要由来源于卵母细胞中心体旁蛋白组成.在大多数哺乳动物核移植胚胎中.外源中心粒在胚胎1-细胞期即被降解,而是来源于供体细胞和受体卵母细胞的中心体旁蛋白形成重构胚的MTOCs指导纺锤体形成,中心粒是在囊胚期才从头合成的.在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心 在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组装形成功能性中心体,这可能是灵长类哺乳动物体细胞克隆失败的一个关键原因. 成过程中,两个中心粒全部被降解,因此受精卵中的MTOCs主要由来源于卵母细胞中心体旁蛋白组成.在大多数哺乳动物核移植胚胎中.外源中心粒在胚胎1-细胞期即被降解,而是来源于供体细胞和受体卵母细胞的中心体旁蛋白形成重构胚的MTOCs指导纺锤体形成,中心粒是在囊胚期才从头合成的.在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心 在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组     

昆虫孤雌生殖中中心体的组装和意义

中心体是动物细胞主要的微管组织中心(microtubule organizing center, MTOC), 负责组织纺锤体.近年来, 关于昆虫卵母细胞减数分裂后中心体形成的深入研究对阐明昆虫孤雌生殖的过程和机制以及了解孤雌生殖的进化和形成具有重要意义.综述了第一次有丝分裂纺锤体的形成、中心体的装配以及中心体对于昆虫孤雌生殖的意义, 表明昆虫孤雌生殖的普遍模式就是在没有精子提供中心粒的情况下, 卵子通过新形成的中心体进行有丝分裂, 中心体自我组装限制的解除可能是进行孤雌生殖的转折点.     

简述中心体的结构与功能

中心体是一种重要的细胞器,约由100多种蛋白质所组成,结构上包括中心粒和中心体基质。作为细胞的微管组织中心,决定着细胞微管的极性、数目及分布。中心体通过它对细胞骨架的作用而操纵着细胞的形状、极性和运动以及细胞内物质的运输,在细胞分裂过程中形成确保染色体均匀分配给子细胞的纺锤体。     

中心粒及其功能

在动物细胞中,普遍存在一种叫做中心体（ｃｅｎｔｒｏｓｏｍｅ）的结构。在细胞有丝分裂中,纺锤体微管在中心体的位置生长形成,在间期细胞中的大多数微管其负极也在中心体区由负极至正极向四周辐射,因此一般认为,中心体起到微管组织中心的作用。电镜观察显示,中心体...     

蛙精子中心体的分离

中心体是动物和低等植物中构成有丝分裂器的重要结构和功能元件,是间期细胞质微管和分裂期纺锤体微管的组织中心。本文报道一种从蛙精子中分离中心体的简便方法:通过匀浆将精子尾部与头部脱离,用蔗糖离心去除脱落的尾部和杂质颗粒,从而得到纯化的精子头部。用含EGTA的低渗液使精核膨大,再以超声破碎,离心得到中心体的粗制品,以重复超声和离心去除染色质和中心体外围的线粒体,得到纯度较高的精子中心体。电镜观察和免疫荧光染色显示分离所得的中心体由一对中心粒和其外周物质组成。     

人类抗中心体自身抗体的研究

用间接免疫荧光法以小鼠腹水癌细胞为底物从硬皮病病人的自家抗血清中筛选出几个抗中心体的抗血清。因为中心体是化学构分复杂的细胞结构,而自家抗体又是多克隆的,故本文只用其中一个抗中心体抗血清作进一步研究。为了定位其抗原,同时也采用了Ｌ９２９培养细胞为底物。发现这抗血清结合于微管,有丝分裂期的纺锤体,中心体以及其它一些核结构。同时也用此抗血清在细胞裂解液的免疫印迹膜上检出了分子时与微管蛋白相同的主要条带,     

染色体动粒与细胞有丝分裂

染色体动粒与细胞有丝分裂杨新林,王永潮（北京师范大学生物系细胞室,北京１００８７５）关键词动粒,有丝分裂真核细胞由间期进入有丝分裂期时伴随着一系列事件的发生,其中最显著的变化之一是有丝分裂纺锤体的形成。有丝分裂纺锤体至少由两类微管组成：一类是星状微管...     

DNA损伤反应性蛋白参与中心体调控

中心体是动物细胞有丝分裂期微管组织中心,对于细胞有丝分裂期形成纺锤体、正常分裂及染色体精确分离至关重要. 中心体失调控常造成遗传物质错误分配,最终诱发肿瘤形成.因此,对中心体结构及数量的精密调控将对细胞命运起着决定 作用.目前发现,中心体至少包含100多种调节蛋白,这些蛋白在细胞内的功能各异.最近很多研究显示,多种DNA损伤修复及 应答通路的激酶或磷酸酶定位于中心体,并且参与中心体调控.本文将对中心体结构、中心体复制、中心体分离、中心体扩 增、DNA损伤与中心体异常及DNA损伤反应性蛋白在中心体调控中的功能作一综述.     

人类抗中心体自身抗体的研究

用间接免疫荧光法以小鼠腹水癌细胞为底物从硬皮病病人的自家抗血清中筛选出几个抗中心体的抗血清。因为中心体是化学构分复杂的细胞结构,而自家抗体又是多克隆的,故本文只用其中一个抗中心体抗血清作进一步研究。为了定位其抗原,同时也采用了L 929培养细胞为底物。发现这抗血清结合于微管,有丝分裂期的纺锤体,中心体以及其它一些核结构。同时也用此抗血清在细胞裂解液的免疫印迹膜上检出了分子量与微管蛋白相同的主要条带,此外还有几条较不明显的条带;后者肯定了间接免疫荧光的观察结果。     

微管解聚酶驱动蛋白家族成员KIF2A研究进展

驱动蛋白家族成员2A(KIF2A)是一种能够与微管相互作用的蛋白,它参与了细胞内物质运输、细胞迁移、细胞形态改变,以及有丝分裂细胞纺锤体动力学等重要的细胞活动。近年来研究发现,KIF2A凭借其独特的微管解聚能力,对神经元中神经突的生长以及细胞有丝分裂中染色体的运动起着重要的调节作用。将主要对KIF2A在脊椎动物神经元发育和细胞有丝分裂中所行使的作用和功能进行综述。     

γ-微管蛋白与细胞内微管的分子组装

微管是真核细胞的骨架系统之一,它对于支持细胞形态、参与细胞的各种运动、细胞内大分子物质的运输及细胞器的位移有重要作用。微管还是构成动物细胞中心体、纤毛和鞭毛、有丝分裂纺锤体等结构的主要元件。微管是中空的圆柱状结构,直径（外径）约２５ｎｍ。组成微管的主要化学成分是球状的ａ－和Ｂ－微管蛋白,分子量大约均为５５ｋＤ。在体外,球状的ａ－、Ｂ－微管蛋白聚合成圆柱状微管已有比较明确的实验模式［１］,在离体实验中,有足够的ａ－和Ｂ－微管蛋白及适量的ＧＴＰ和Ｍｇ２＋。在３７°Ｃ、ｐＨ６．８的条件下,微管蛋白能自…     

NuMA的分布和功能

核有丝分裂器蛋白（Nuclear Mitotic Apparatus Protein,NuMA）是一种在间期细胞核内有大量表达的大分子蛋白。NuMA是微管聚合因子,能使微管锚定于纺锤体极。在细胞有丝分裂,减数分裂过程中对纺锤体的形成和形态的雏持发挥重要作用。     

NuMA 的分布和功能

核有丝分裂器蛋白(Nuclear Mitotic Apparatus Protein,NuMA)是一种在间期细胞核内有大量表达的大分子蛋白。NuMA是微管聚合因子,能使微管锚定于纺锤体极。在细胞有丝分裂,减数分裂过程中对纺锤体的形成和形态的维持发挥重要作用。     

NUSAP1与恶性肿瘤

核仁纺锤体相关蛋白1(nucleolar and spindle-associated protein 1, NUSAP1)是一种微管结合蛋白,它与微管结合后稳定微管并参与细胞分裂,与染色体结合后,促进有丝分裂纺锤体微管的形成;因此NUSAP1与细胞有丝分裂进程、纺锤体的形成有密切关系。NUSAP1的一个关键功能是在有丝分裂早期和晚期起调节作用。NUSAP1在许多恶性肿瘤中高表达,因此通过NUSAP1的靶向作用机制的研究筛选出合适的靶向药物对于恶性肿瘤的治疗具有潜在的应用前景。本文就NUSAP1在恶性肿瘤中的作用机制及其在恶性肿瘤治疗中的价值进行分析与总结。     

问题解答

问细胞有丝分裂时期的纺锤体是由什么东西组成,又是怎样形成的? 答纺锤体中除了凝集的染色体外,主要是微管组成的,包括着丝粒微管,极间微管和星体微管,在中学课本上分别称为染色体丝、极丝和星射线(图11)。微管是直径约22毫微米的空心纤维。构成微     

γ-微管蛋白研究进展

概述了近年来对γ-微管蛋白复合体结构、分子机制以及功能的研究进展.γ-微管蛋白是真核生物体内一种重要的保守性功能蛋白,以γ-微管蛋白小复合体和γ-微管蛋白环式复合体两种形式存在.通过γ-微管蛋白复合体结合蛋白定位于微管组织中心,参与微管的晶核起始以及有丝分裂纺锤体的组装等细胞功能.     

6-溴异香兰素BVAN08诱发肝癌细胞HepG2纺锤体损伤和有丝分裂灾变死亡

研究香兰素衍生物中的6.溴异香兰素(BVAN08)对细胞纺锤体结构的影响及诱发灾变死亡的相关机制,为开发该化合物为新的抗癌药物提供理论依据.通过光学显微镜观察BvAN08作用后细胞形态学变化,流式细胞术检测细胞周期,纺锤体功能检测点实验和原位免疫荧光杂交实验分析细胞有丝分裂进程和纺锤体结构.western印记检测BVAN08作用后相关蛋白质的变化.结果表明20～60 μmol/L BVAN08作用后,HepG2细胞变圆不再贴壁生长、随后脱落死亡,具有浓度依赖性量效关系;明显诱导细胞G2/M期阻滞、导致细胞有丝分裂指数升高,并出现大量的非二倍体和多倍体细胞;破坏细胞纺锤体的结构,多中心体细胞显著增加;该化合物促使细胞周期转录调节因子FoxM1及其下游靶分子细胞周期蛋白B1和CdK1的降解、阻止有丝分裂过程而导致有丝分裂灾变死亡.研究揭示BVAN08通过破坏纺锤体结构、诱发M期阻滞,导致细胞有丝分裂灾变死亡,FoxM1失活可能参与其作用机制.     

中心体在配子与早期胚胎中的遗传模式及其在辅助生殖中的意义

中心体由中心粒周围物质(PCM)围绕一对相互垂直的圆柱形中心粒组成,是哺乳动物细胞内主要的微管组织中心,在细胞分裂时发挥重要的作用。中心体以半保留的形式复制,在精子及卵母细胞发生时会发生减灭,精子和卵母细胞各保留部分中心体的成分,在受精后重新组成功能完整中心体。精子的中心体结构发生异常将会导致男性的不育,卵母细胞的老化也会引起中心体蛋白缺陷,从而产生纺锤体结构异常,并导致受精及早期胚胎发育异常。中心体的结构与功能,与人类受精及胚胎发育相关密切,在辅助生殖中具有重要意义。