采用GFP标记技术研究钙调蛋白在活细胞中与细胞周期相关的分布

采用融合绿色荧光蛋白 (GFP)和钙调蛋白 (CaM)的方法来研究钙调蛋白在细胞周期不同阶段的分布 .首先 ,发现CaM在细胞内的分布随细胞周期的不同而改变 .CaM在G1期主要分布于细胞质中 ,在S期开始向细胞核内转移 ,并于G2期高度集中于细胞核内 .其次 ,G2期细胞核内的CaM似乎与有丝分裂的启动有关 ,因为此时抑制CaM的活性可同时抑制核膜破裂及染色质凝缩 .最后 ,发现在进入有丝分裂后 ,CaM主要集中于纺锤体靠近两极的地方 .此时 ,抑制CaM的活性会引起纺锤体结构的破坏 .同时讨论了CaM的这些特异性分布与细胞周期调控之间的关系 .     

Using a GFP-gene fusion technique to study the cell cycle-dependent distribution of calmodulin in living cells

In this study, a green fluorescent protein (GFP)-calmodulin (CaM) fusion gene method was used to examine the distribution of calmodulin during various stages of cell cycle. First, it was found that the distribution of CaM in living cells changes with the cell cycle. CaM was found mainly in the cytoplasm during G1 phase. It began to move into the nucleus when the cell entered S phase. At G2 phase, CaM became more concentrated in the nucleus than in cytoplasm. Second, the accumulation of CaM in the nucleus during G2 phase appeared to be related to the onset of mitosis, since inhibiting the activation of CaM at this stage resulted in blocking the nuclear membrane breakdown and chromatin condensation. Finally, after the cell entered mitosis, a high concentration of CaM was found at the polar regions of the mitotic spindle. At this time, inhibiting the activity of CaM would cause a disruption of the spindle structure. The relationship between the stage-specific distribution of CaM and its function in regulat     

钙离子信号与细胞凋亡

细胞凋亡的分子机制是什么?这个问题当前引起人们广泛的研究兴趣。作为重要的第二信使,钙信号在许多生理和细胞活动中都起到了十分重要的作用。钙信号是否也在凋亡的调控中起作用呢?虽然在过去十多年中,许多研究证据都表明钙信号参与凋亡的调控,但是,钙信号如何作用于凋亡过程的具体机理仍然是众说纷纭。事实上,许多研究结果仍存有争议。文章总结了近几年来大量关于钙信号与凋亡研究的成果,集中讨论了两个问题：1)在凋亡前期“决定阶段”有没有钙离子信号的参与?2)钙离子信号与哪些凋亡调控因子(包括Bcl-2族蛋白)相互作用及如何作用?这问题还牵涉到亚细胞结构中钙库的作用(包括细胞质、内质网和线粒体)。根据作者自己的实验结果,文章对这些文献中不同的说法作了一些具体的评估。最后,文章还提出了一个钙离子信号参与调控细胞凋亡的可能模型。     

钙信号与细胞分裂

细胞分裂是生命科学的一项重要研究课题。作为一种主要的第二信使，钙离子一直被认为可能参与细胞分裂的调控。因此，世界上许多实验室很早就针对此假说开展了研究。但是，长期以来，一直找不到明确的实验证据。有些研究者称可观察到钙离子浓度在细胞分裂时有轻微的升高，而其它研究报告却指出钙离子浓度有降低或没有明显的变化。