凝溶胶蛋白与相关疾病的关系

凝溶胶蛋白（gelsolin,GSN）是一种在机体内普遍存在的,对细胞结构和代谢功能具有多种调节作用的蛋白。GSN作为凝溶胶蛋白超家族的成员之一,是一种重要的肌动蛋白（actin）结合蛋白,可通过切断、封闭肌动蛋白丝,或使actin聚集成核等方式来调控actin的结构与代谢功能.GSN不仅能在重组的肌动蛋白细丝（F-actin）中发挥作用,而且在细胞运动、细胞凋亡等细胞活动中也发挥着重要的作用。GSN有血浆型（plasma gelsolin,pGSN）和细胞质型（cytoplasmic gelsolin,cGSN）两种亚型,它们在淀粉样变性、炎症、癌症、心血管疾病、阿茨海默病（AD）及肾脏疾病中都起着重要的作用,GSN可能成为多种疾病的一个新的生物标记物或者治疗靶点。本文将就GSN与相关疾病的关系的研究进展做一综述。     

凝溶胶蛋白基因的生物学功能及其应用研究进展

凝溶胶蛋白(gelsolin,GSN)是Gelsolin/Villin超家族的核心成员,是一种多功能的钙依赖性肌动蛋白结合蛋白,在细胞中Ca^2+和PIP2等多因素的调控下,对细胞凋亡、吞噬功能、肌动蛋白微丝切割、细胞信号转导等方面起着重要的作用。近年来,凝溶胶蛋白还被频繁用于相关疾病的预防、诊断与治疗,但其在调控细胞凋亡、炎症等病理生理中的作用机制还存在些许争议。本研究综述了凝溶胶蛋白的结构特点、生物学功能以及对疾病的诊断和治疗,旨在了解凝溶胶蛋白在生物医学及动物科学等领域的应用以及未来凝溶胶蛋白的发展前景。     

凝溶胶蛋白的结构与功能

凝溶胶蛋白（gelsolin）是凝溶胶蛋白超家族的成员之一,是一种重要的肌动蛋白结合蛋白,其通过切断、封端肌动蛋白丝,或使肌动蛋白聚集成核等方式来控制肌动蛋白的结构.凝溶胶蛋白除了在重组肌动蛋白丝中发挥作用以外,还在细胞运动、控制细胞程序性死亡等细胞活动中发挥重要的作用.此外,肿瘤细胞中凝溶胶蛋白的表达量也发生变化.凝溶胶蛋白的变异还是某些遗传疾病的基础.最近的研究发现,凝溶胶蛋白可以作为转录辅激活蛋白,促进雄激素受体的转录活性.本文对凝溶胶蛋白的结构特点、参与调节细胞的功能和机制及其研究现状进行概述.     

凝溶胶蛋白与创伤后炎症反应

凝溶胶蛋白(gelsolin,GSN)是机体内重要的肌动蛋白结合蛋白,对肌动蛋白的聚合/解聚具有重要调节作用。其生理效应不仅在于维持细胞结构稳定,而且参与多种细胞活动的调节过程,是一种重要的细胞功能调节蛋白。血浆型GSN是血浆肌动蛋白清除系统主要成员之一,对维持内环境稳定非常重要。严重创伤后血浆中GSN水平显著而持续降低,且与患者预后密切相关。本文综述GSN与创伤后炎症反应的关系。     

凝溶胶蛋白治疗阿尔茨海默症的研究进展

阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)的病理学特征之一是患者脑内存在以β-淀粉样肽(Aβ)为主要成分的老年斑。大量的实验证据表明,以Aβ为靶目标,清除老年斑有助于提高患者的认知能力,是防治AD的一个重要研究方向。凝溶胶蛋白在细胞骨架结构重排和细胞运动等过程中都发挥重要作用。目前多个小组的研究成果显示,凝溶胶蛋白与AD的发生、发展密切相关。凝溶胶蛋白能够抑制Aβ积聚形成纤维,也能够引发已形成的Aβ纤维发生解聚。更重要的是,凝溶胶蛋白能够清除转基因AD模型小鼠脑内的老年斑和降低Aβ的水平。未来凝溶胶蛋白有可能被应用于AD的预防和治疗。     

花粉中的收缩蛋白与细胞质流动

从植物的花粉中提取得到了肌球蛋白和肌动蛋白,用4－30％SDS梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳测定丝瓜花粉肌球蛋白重链的分子量为165kD.花粉肌球蛋白的ATP酶活性与兔肌肌球蛋白ATP酶活性具有一致的特征,即在0．5mol/l KCl的条件下,其K＋－EDTA ATP酶活性最高,Ca^2 -ATP酶活性次之,Mg^2 -ATP酶活性最低,用SDS制备型聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,制备得到了电泳纯的玉米花粉肌动蛋白,用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了肌动蛋白的分子量,结果表明,花粉肌动蛋白与兔肌肌动蛋白具有相同的分子量（43kD)。药物处理表明,细胞松弛素B,氯丙嗪和氯四环素对花粉管细胞质流动均有抑制作用。而秋水仙碱对细胞质流动没有抑制作用,对肌球蛋白和肌动蛋白在花粉管细胞质流动中所起的作用进行了讨论。     

烟草花粉母细胞细胞融合过程中微丝的免疫定位观察

应用普通电镜和酶联免疫电镜技术,研究了烟草花粉母细胞中的细胞融合现象及细胞融合过程中肌动蛋白微丝骨架的变化。观察发现,处于凝线期的花粉母细胞,其内含物,包括细胞器和染色质,通过胞质通道向相邻细胞发生转移。免疫电镜观察发现,花粉母细胞中的细胞质及核中存在线状和粒状的肌动蛋白微丝。在细胞融合过程中,有微丝骨架纤维与穿壁转移的染色质和细胞器相连。本文讨论了肌动蛋白微丝骨架在细胞融合过程中的作用。     

花粉中的收缩蛋白与细胞质流动

从植物的花粉中提取得到了肌球蛋白和肌动蛋白,用4－30％SDS梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳测定丝瓜花粉肌球蛋白重链的分子量为165kD.花粉肌球蛋白的ATP酶活性与兔肌肌球蛋白ATP酶活性具有一致的特征,即在0．5mol/l KCl的条件下,其K＋－EDTA ATP酶活性最高,Ca^2+-ATP酶活性次之,Mg^2+-ATP酶活性最低,用SDS制备型聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,制备得到了电泳纯的玉米花粉肌动蛋白,用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了肌动蛋白的分子量,结果表明,花粉肌动蛋白与兔肌肌动蛋白具有相同的分子量（43kD)。药物处理表明,细胞松弛素B,氯丙嗪和氯四环素对花粉管细胞质流动均有抑制作用。而秋水仙碱对细胞质流动没有抑制作用,对肌球蛋白和肌动蛋白在花粉管细胞质流动中所起的作用进行了讨论。     

黄蝉和姜花生殖细胞内肌动蛋白微丝的定位

用荧光标记的鬼笔碱染色，对离体的黄蝉和姜花的生殖细胞内肌动蛋白微丝的分布进行了研究．结果证明两种植物的生殖细胞内部都存在一个微丝网络．黄蝉生殖细胞的比姜花的简单，微丝束较粗。但姜花生殖细胞的网络微丝束比黄蝉的更紧密地环绕着核。用免疫荧光技术在黄蝉生殖细胞的分裂前期和中期，可以观察到一些微丝束的存在，但在分裂后期和末期细胞内的肌动蛋白则变为颗粒状。     

人微丝相关蛋白hHBRK1突变体的亚细胞定位

 hHBrk1是本研究室利用抑制性消减杂交手段,从人支气管上皮细胞恶性转化株BERP3 5中克隆到的差异高表达基因.hHBRK1蛋白家族序列在动、植物界高度保守,含有一个7重复 (heptad repeat, HR) 结构域.利用绿色荧光蛋白(GFP)报告系统,发现野生型hHBRK1蛋白在胞浆中弥散分布,在细胞运动前沿富集,与细胞片状伪足的微丝共定位.hHBRK1- R54和hHBRK1-S56 G57蛋白在胞浆弥散分布,但失去了在细胞运动前沿富集的特征.hHBRK1ΔN(1-45)在细胞内弥散分布,而hHBRK1ΔC(46-75)选择性地在高尔基体富集.研究提示,hHBRK1蛋白为微丝相关蛋白,结构的完整性是其发挥功能的前提.hHBRK1蛋白可能通过HR结构域调控微丝聚合,从而参与微丝依赖性的细胞运动或物质运输.     

ATP和钾离子对肌动蛋白与前纤维蛋白结合的影响及其在植物肌动蛋白纯化中的应用

根据ATP和钾离子影响肌动蛋白聚合及肌动蛋白及肌动蛋白与前纤维蛋白结合的实验结果,通过对以往报道的利用多聚脯氨酸-琼脂糖亲和柱层析法纯化植物肌动蛋白过程中ATP及钾离子浓度的改变,不需要加源前纤维蛋白。可得到较大量高纯度具活性的花粉肌动蛋白。SDS凝胶电泳、免疫印迹、电镜负染及紫外检测表明,所得肌动蛋白在纯度、聚合特性等方面均与原方法所得结果相同,肌动蛋白产率为原方法的73.5%,而整个肌动蛋白提纯过程所需时间缩短了1/3,节省了纯化重组前纤维蛋白所需的费用,消除了外源前纤维蛋白的使用对一些实验室的限制,而且同时得到了大量纯化的花粉前纤维蛋白。     

陕西省常见蜜源植物花粉形态的研究

运用扫描电子显微镜,对陕西省境内３０种常见蜜源植物的花粉粒进行了观察研究,描述了花粉粒的大小、萌发孔类型及其表面纹饰等形态特征。结果表明：绝大多数种的蜜源植物,其花粉粒的形态特征明显不同。本文还就花粉粒形态特征,在鉴定蜜源植物花粉的属种,确定蜂蜜的产地、评价蜂蜜的品质等方面进行了探讨。     

微丝骨架动态参与花粉萌发的研究

利用改进的Alex-phalloidin活细胞染色方法和激光共聚焦显微镜技术,观察川百合(Lilium davidii Duch)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.结果表明,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,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.用酪氨酸磷酸酶抑制剂苯胂化氧(PAO)处理花粉原生质体,在微丝的汇合处,肌动蛋白聚集成小的团块,花粉的萌发受到抑制;而利用酪氨酸磷酸激酶抑制剂genistein处理细胞,微丝结构的列阵变化与对照相似.结果说明,在川百合花粉萌发过程中,有某种酪氨酸磷酸酶参与了反应.     

城市中的花粉致敏植物及其影响因素

大量致敏花粉飘散于空气中会引发花粉症,严重危害人体健康。由于不当的城市绿地建设使得花粉致敏植物在城市中大量聚集,加之城市热岛效应和交通污染等多方面的因素,使得城市中花粉症患者数量激增。综述了花粉致敏植物的种类、物候特征和影响因素提出了控制花粉致敏植物的建议;总结了目前花粉致敏植物研究中应进一步关注的问题,旨在为改善城市空气质量,建设合理绿化环境提供科学依据。     

山西蜜源植物花粉的数量分类研究

应用系统聚类模型对山西１３种蜜源植物花粉进行了数量分类研究,将它们分为５类,并论述了每类的显著特点,结果表明系统类方法应用于蜜源植物花粉的分类是有效的,此外,还讨论了系统聚类方法的适用性。     

绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因蛋白标记转基因水稻未成熟花粉的微丝骨架

利用绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因表达技术及水稻转基因技术,在未成熟花粉发育期（即生殖细胞在形成后从靠壁部位移向中央部位的阶段）的水稻（Oryza sativa L.)内发现了一系列前人未曾报道过的微丝骨架的形成和多变过程。在这一发育阶段,未成熟花粉内的生殖细胞呈圆形,中央部位存有一个大液泡,大量微丝在细胞的中央胞质内形成。微丝首先在营养核的核膜表面形成两个集结中心,中心内的微丝呈短粗状。尔后,中心微丝不断瞎长,最终在细胞中央的胞质内形成一个非常 类似多个纺锤体结合在一起的网络结构。这一网络的中间部位经常包围着营养核和生殖细胞,网络的部分微丝则与存在周缘细胞质（或称周质）的微丝网络形成连接,在连接点部位则形成一些由微丝环状组成的结构。未成熟花粉中央的微丝网络可能与营养核和生殖细胞在未成熟花粉内的运动有密切关系。