细胞骨架纤维间的相互联系

细胞骨架是由微丝、微管及中间纤维组成的蛋白质纤维网络体系.三种骨架纤维具有不同的形态、结构和功能特征,它们在细胞中彼此联系、互相依赖,共同构成完整的细胞骨架系统,在细胞的各项生命活动中起着重要的作用.认识与研究细胞骨架的这三种纤维之间存在的相互联系,揭示它们作用的分子机制,对全面、科学的认识细胞骨架系统在细胞中起所的作用以及对于科学研究都有着重要的意义.     

细胞骨架动态重组及其力学行为研究进展

细胞骨架是生物大分子在力学-化学-生物学耦合作用下形成的一个动态平衡系统,是具有多尺度特征的动态纤维网络结构。在细胞铺展、迁移及细胞力传导等生理过程中,细胞骨架均起着重要作用,其多态性微结构及其动态重组行为决定着细胞的力学行为。因此,探索细胞骨架在这些生理过程中的微观机制有重要意义。文章从实验及理论模型两个方面,对细胞骨架的动态重组及其复杂力学行为的研究进行梳理总结,并对未来可能的发展方向和应用前景进行展望。     

Vinculin在细胞响应力学刺激中的作用

Vinculin是一种细胞骨架蛋白兼粘着斑组成蛋白,主要分布于细胞 细胞连接处及细胞 细胞外基质(extracellular matrix, ECM)粘着斑部位．Vinculin通过与多种粘着斑蛋白、细胞骨架蛋白及细胞骨架F-肌动蛋白相结合并相互作用,参与细胞的力 化学信号转导,在细胞粘附、伸展、运动、增殖、存活等过程中起重要作用．本文结合本课题组研究工作,在介绍vinculin分子结构的基础上,对其在细胞力 化学信号转导中的作用做一综述．     

气孔功能的结构基础

近年来,国际上十分关注气孔动动的调控机理,在保卫细胞内外的信息传递和转导途径的研究方面取得重要进展。保卫细胞的特殊结构和气孔功能密切相关,对保卫细胞壁特性、质膜上的各种结合蛋白、质膜和液泡膜上的离子通道的研究,以及对细胞骨架和气孔运动的关系的探索为阐明气孔运动的机理提供了更多的依据。     

气孔功能的结构基础

近年来,国际上十分关注气孔运动的调控机理,在保卫细胞内外的信息传递和转导途径的研究方面取得重要进展。保卫细胞的特殊结构和气孔功能密切相关,对保卫细胞壁特性、质膜上的各种结合蛋白、质膜和液泡膜上的离子通道的研究,以及对细胞骨架和气孔运动的关系的探索为阐明气孔运动的机理提供了更多的依据。     

细胞结构动力学——实时调控细胞力学的因素分析

机械力普遍存在于活细胞的生命活动中,而细胞内力学活动必须依赖骨架结构传递,这种独特的力学形式被称为细胞结构力学.单位时间内细胞结构力学变化受多因素调控,如外力、渗透压、动力分子、张力敏感性离子通道、胞内力学感受器及骨架组装等,构成了细胞结构动力学研究的重要内容.基于荧光共振能量转移(FRET)原理开发的荧光张力探针能整合到细胞骨架内,将细胞结构力学变化转化为光学信号,可能带来细胞力学研究的革命.随着细胞结构动力学研究内容的不断深入,特别是太空时代细胞力学稳态的打破,细胞结构动力学将在生命及医学研究领域显露出越来越重要的地位.     

离子通道与肿瘤相关性的研究进展

离子通道是一类对离子具有选择通透性跨膜的生物大分子。一些离子通道在肿瘤细胞中表达异常,并在细胞癌变、侵袭和转移等方面起着重要作用;另外,作用于离子通道的药物被发现可以逆转多药耐药,因而离子通道可作为潜在的抗肿瘤靶点。就离子通道与肿瘤相关性研究予以综述。     

膜结合鸟苷酸激酶蛋白质家族的结构与功能

MAGUKs蛋白家族成员位于细胞表面,通过其PDZ、SH₃、GK结构域调节离子通道受体的聚集,构建细胞骨架,参与信号转导,调控细胞周期进程,并与机体神经发育密切相关.     

受体及离子通道蛋白磷酸化对跨膜信号传递的调节

跨膜信号转导是细胞信息传递的起始环节,受体和离子通道在此环节上起重要作用,受体和通道蛋白易受多种因素的调节。蛋白南磷酸化是受体及离子通道调节的关键步骤,不仅使受体及离子通道的功能发生改变,而且地影响到其在细胞的分布状况。受体 子通道蛋白酸化过程及其调节机制对于分析细胞信号转导的过程及细胞功能有着重要的作用。     

膜片钳技术应用于精子离子通道研究的进展

精子发生是个复杂的细胞事件,为了使这一事件有序的进行,生精细胞分裂和分化必须在信号调控下精确地进行。精子的离子通道在调节其离子平衡和重要的生理过程(精子能动性、顶体反应、对卵子的趋向性等)中都起了关键性的作用。离子通道表达水平或功能的改变都直接影响人类及其他动物的雄性生育能力。对离子通道的研究最直接的方法是膜片钳技术,但由于精子直径小,又是末端分化细胞,关于其电生理学的研究报道较少。该文介绍了精子离子通道的重要生理功能和电生理特征,同时分析了膜片钳技术在精子离子通道研究中的重要价值。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.