巨噬细胞:一种理想的细胞骨架观察教学材料

细胞骨架是细胞的重要结构之一,也是《细胞生物学实验》教学的重要内容。然而,在目前的教学实践中,缺乏较为理想的细胞骨架观察材料。基于对巨噬细胞易黏附、便于操作特性的了解,该研究以小鼠腹腔巨噬细胞为材料,进行了细胞骨架显示的实验探索。结果表明,无论用曲通X-100处理细胞后再用考马斯亮蓝染色还是先对细胞进行固定、透膜后再用免疫荧光法染色,均可观察到清晰的细胞骨架结构。说明巨噬细胞是一种理想的细胞骨架观察教学材料。     

细胞骨架参与调控细胞壁形成的研究进展

植物细胞壁是地球上最丰富的可再生资源,也是植物细胞区别于动物细胞的特殊结构之一,它与细胞质膜及细胞骨架共同构成了植物细胞表面的细胞壁-质膜-细胞骨架连续体.细胞壁为植物细胞提供外部支撑结构,细胞骨架则在细胞内构成内部网络支架结构.近年来,有关植物细胞骨架调控细胞壁形成的研究有了很大进展,本文从细胞骨架参与细胞壁物质膜泡运输、细胞骨架调控纤维素微纤丝沉积、细胞骨架调控次生细胞壁加厚以及细胞骨架参与细胞壁形成信号的调控等方面进行了阐述和总结,并对今后的研究方向进行了展望.     

脱落酸引发对夜香紫罗兰种子萌发的效应

研究脱落酸引发及其与植物生长调节剂的复合处理对夜香紫罗兰(Matthiola bicornis)种子萌发的效应.结果表明,将夜香紫罗兰种子于20℃下在2.5×10-5 mol/L脱落酸(ABA)溶液中引发7 d,能显著缩短种子平均萌发时间,增加种子萌发指数.在ABA溶液中加入吲哚乙酸(NAA)未能进一步改善夜香紫罗兰种子萌发,但其他复合处理均显著提高正常幼苗百分率.ABA和细胞分裂素(KT)及NAA复合处理进一步增加种子萌发指数,不仅比单独用ABA引发的效果好,而且也比用聚乙二醇(PEG)引发的效果好.ABA引发和PEG引发的夜香紫罗兰种子相对吸水量显著不同.对ABA引发机理和应用潜力进行了讨论.     

肺炎链球菌触发人肺Ⅱ型上皮细胞F-actin细胞骨架重排与TPK信号转导的相关性研究

目的:通过体外实验,研究Streptococcus pneumoniae(S.pn)是否通过肺Ⅱ型上皮细胞(A549)酪氨酸蛋白激酶(TPK)信号转导途径触发微丝肌动蛋白(Filamentous actin,F-actin)细胞骨架重排,进而导致S.pn对A549细胞的侵袭.方法:采用F-actin特异性FITC-phalloidin荧光染料,观察S.pn作用A549细胞前后的F-actin细胞骨架重排情况,依照重排百分率得分标准以(%)表示;用F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松驰素D预处理A549细胞,观察S.pn对A549细胞的侵袭率;使用TPK信号转导抑制剂Genistein预处理A549细胞,观察其与F-actin细胞骨架重排百分率间是否存在剂量依赖关系.结果:S.pn作用A549细胞后,经FITC-phalloidin荧光染色,F-actin细胞骨架呈块状、丝状聚集;F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松驰素D可明显降低S.pn对A549细胞的侵袭率,在其浓度为0.25μg/ml时,未得到可测的细菌数;TPK信号转导途径抑制剂可部分抑制A549细胞F-actin细胞骨架重排,并与F-actin细胞骨架重排百分率间存在量效关系,其相关系数分别为rTpK=-0.91(P＜0.05).结论:上述结果提示S.pn可通过TPK细胞信号转导途径触发A549细胞F-actin细胞骨架重排,进而导致S.pn侵袭A549细胞.     

肺炎链球菌触发肺Ⅱ型上皮细胞F-actin细胞骨架重排

目的：通过体外实验,研究肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae,S.pn)是否可触发肺Ⅱ型上皮细胞（A549）信号转导途径触发微丝肌动蛋白（filamentous actin,F-actin)细胞骨架重排,进而侵袭A549细胞,并初步分析触发A549细胞F-actin细胞骨架重排的细菌亚组分。方法：采用F-actin特异性FITC-phalloidin荧光染料,观察S.pn作用A549细胞前后的F-actin细胞骨架重排情况,依照重排百分率得分标准以（%）表示;用F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D预处理A549细胞,观察S.pn对A549细胞侵袭的改变情况;用变溶菌素提取S.pn细胞壁以观察其对F-actin细胞骨架重排的影响。结果：S.pn作用A549细胞后,经FITC-phalloidin荧光染色,F-actin细胞骨架呈黄绿色块状聚集,对照细胞呈现均匀黄绿色荧光外观;F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D可明显降低S.pn对A549细胞的侵袭,在其浓度为0.25μg/ml时,未得到可测的细菌数;S.pn细胞壁作用A549细胞后,经FITC-phalloidn荧光染色,F-actin细胞骨架呈黄绿色块状聚集,二者存在剂量依赖性。结论：S.pn及其细胞壁亚组分可触发A549细胞F-actin细胞骨架重排,进而侵袭A549细胞。     

细胞骨架系统调控花粉管发育的研究进展

细胞骨架是真核细胞的重要组成成分,广泛参与了包括细胞形态建成、细胞器运动、胞内物质运输和信息传递等在内的许多细胞生理活动.已有研究表明,细胞骨架系统在开花植物有性生殖的重要环节——花粉萌发及花粉管生长过程中发挥重要作用.本文针对该过程中细胞骨架系统的组织结构、动态变化及功能调控等进行系统综述,以期使读者深入理解细胞骨架系统在花粉极性建立和维持过程中的重要作用.     

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.     

Cdk5/p35激酶与肌动蛋白细胞骨架结合关系的鉴定

Cdk5,一种多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其活性只有通过结合其神经特异性调节亚基才能被激活.p35是Cdk5的两个主要调节亚基之一.尽管Cdk5/p35激酶可以调控神经细胞中肌动蛋白细胞骨架的动态变化,但直到目前为止Cdk5/p35激酶与肌动蛋白细胞骨架的结合关系仍不是很清楚.现利用几种不同的方法对两者的结合关系进行了初步鉴定.目前的试验结果表明在鼠脑组织中肌动蛋白细胞骨架是Cdk5/p35超大蛋白复合体的一个组分,p35可以直接结合纤维状肌动蛋白,这说明在鼠脑组织或神经细胞中Cdk5很有可能是通过p35结合到肌动蛋白细胞骨架上并进一步调控肌动蛋白细胞骨架的动态活动的.     

用β-紫罗兰酮筛选虾青素高产菌株

用β-紫罗兰酮作为筛选剂选择性分离海洋红酵母虾青素高产突变菌株.实验结果表明,在β-紫罗兰酮存在的情况下,由于类胡萝卜素合成受到抑制,海洋红酵母的生物量和虾青素合成量都减少;当平板培养基中β-紫罗兰酮浓度达到370 mg/L时,海洋红酵母的致死率为92.3%:在这种平板培养基上涂布经甲基磺酸乙酯诱变的海洋红酵母,随机筛选200个菌落,结果表明生物量、虾青素体积产率和细胞产率均有所提高的正突变株占18%,生物量、虾青素体积产率和细胞产率的单项指标有所提高的正突变株分别占22.5%、45%和46%.该实验结果表明在分离培养基中添加β-紫罗兰酮可选择性地分离海洋红酵母虾青素高产菌株,提高虾青素高产突变株的筛选效率.     

微管微丝交联因子1的结构与功能

微管微丝交联因子1(microtubule actin cross-linking factor 1,MACF1)是一种新的细胞骨架交联蛋白,属于血影斑蛋白(spectraplakin)家族成员之一,包含3个基本结构域即N末端结构域、杆状结构域及C末端结构域.其主要功能是交联微丝微管细胞骨架,参与细胞信号转导、蛋白质运输、胚胎发育以及疾病发生等过程.近年来,MACF1在细胞骨架动力学过程中的作用备受关注.现就该分子的结构与功能的最新研究进展进行综述.     

宿主细胞骨架与内膜网络重构调控病毒复制

病毒性疾病的日益频繁暴发严重危害全球人类健康和经济发展.病毒感染的一个共同特征是重塑宿主细胞的膜结构和细胞骨架结构,形成用于病毒基因组复制的特化亚细胞结构,称为病毒工厂.不同的病毒可能会挟持不同的宿主细胞器进行膜修饰形成形态各异的复制工厂,包括病毒质体、小球体、双膜囊泡、管状体和细胞核病毒工厂.三种细胞骨架微丝、微管、中间丝形态在病毒复制过程中也会发生剧烈重塑,形成笼状结构包裹病毒工厂,包括肌动蛋白环、微管笼和中间丝笼.本文系统描述了病毒复制阶段病毒工厂的形成过程及细胞骨架组分和膜组分的形态学变化,重点阐述了三种细胞骨架及其相关蛋白在病毒工厂建立过程中的物质运输、物理支撑、和生化调控功能,简要介绍了相关研究技术手段,并讨论了病毒感染背景下病毒组分-细胞内膜-细胞骨架三者相互作用的重要性和未来研究方向.     

NADPH氧化酶介导的氧化应激在细胞骨架相关调控活动中的作用

细胞骨架是细胞赖以生存的内在支撑结构,主要包括微管、中间丝状体及微丝。细胞骨架上游Rho GTP酶的活化、细胞骨架重塑过程和细胞骨架参与的相关细胞功能活动(如迁移和黏附等)均与胞内氧化应激压力有关。NADPH氧化酶(NADPH oxidase,NOX)介导的氧化应激已成为细胞骨架相关活动的重要影响因素之一。因此,认识NOX介导的氧化应激对了解细胞骨架调控相关活动至关重要,为今后深入研究细胞骨架相关疾病奠定理论基础。     

《细胞骨架》

《细胞骨架》(The cytoskeleton)由K.L.Carraway和C.A.C.Carraway编著,1992年IRL出版社出版,268页。细胞骨架研究近年来发展很快,是科研工作的热点。该书提供了调研真核细胞骨架的大量方法和专家建议。它集中在细胞骨架三个主要系统动力学和功能领域——微丝、间丝和微管以及有联系的蛋白质(包括膜蛋白)的相互作用。全书还有详细的实验程序,重点在于视频显微镜,分子生物学、免疫分析和蛋白质微化学。深思熟虑的专家建议以及详细方法学使得     

非洲紫罗兰组织培养

非洲紫罗兰(Saintpaulia ionantha Wendl)是国际上著名的室内盆栽花卉.通常用种子繁殖及带叶柄的叶扦插繁殖,不但会出现性状分离、苗木退化、繁殖系数很低,而且需要很长时间才能繁殖出来大量整齐一致的苗木.本文是利用非洲紫罗兰的叶片进行组织培养.具体做法是通过对8个配方的筛选,最终获得最佳配方.另外非洲紫罗兰组织培养增殖阶段增殖系数很高、苗量大.利用此优点可以为学生提供大量组织培养实验材料,效果极佳.     

内质网和细胞骨架在植物病毒细胞内转运中的作用

植物病毒的侵染循环是一个病毒.寄主互作过程.内质网和细胞骨架在病毒细胞内转运中起着重要调节作用,不仅协助病毒从复制位点转运到细胞边缘胞间连丝处,还可能介导多余病毒因子的降解.针对植物细胞内质网和细胞骨架在烟草花叶病毒等植物病毒细胞内转运过程中所起的作用进行了综述.     

细胞肥大过程中hhLIM的亚细胞定位变化及其对细胞骨架的影响

hhlim (humanheartlim)是从人胎心cDNA文库中筛选克隆的一个新基因 ,作为LIM家族的新成员参与心肌肥大的发生发展过程 .为了进一步研究hhLIM在心肌肥大发生过程中的作用 ,以C2C12细胞为研究对象 ,以心肌肥大强效刺激因子内皮素 1(ET 1)为诱导因素 ,探讨hhLIM与肌动蛋白的相互作用及其影响细胞骨架的分子机制 .RT PCR、Western印迹和细胞免疫荧光分析结果表明 ,心肌肥大刺激因子ET 1在诱导心肌肥大标志基因BNP和肌动蛋白表达的同时 ,使hhLIM蛋白在C2C12细胞胞核与胞质之间进行重新定位 .激光共聚焦显微镜观察结果显示 ,hhLIM与肌动蛋白在胞质中共定位 .蛋白分步提取、鉴定及hhLIM与F肌动蛋白结合与沉降实验证明 ,hhLIM多存在于细胞骨架及其相关蛋白部分 ,在体外可与F肌动蛋白共结合 .这些结果表明 ,胞质中的hhLIM作为细胞骨架相关蛋白与肌动蛋白相互作用 .进一步研究hhLIM与细胞骨架的关系时发现 ,hhLIM过表达可使C2C12细胞的骨架变成致密网状纤维并使其对细胞松弛素导致的细胞骨架解聚产生一定的抵抗作用 ,抑制hhLIM表达则使细胞骨架稀疏 ,结构模糊 .提示hhLIM参与细胞骨架组织及重构的机制与其结合并稳定F肌动蛋白有关 .     

非肌肉Ⅱ型肌球蛋白在细胞骨架网络中动力学行为的图像分析

贴壁细胞的形状和弹性(硬度)与细胞骨架网络的形态以及纤维的交联方式密切相关.而细胞骨架网络的形态和组成与细胞中的二型肌球蛋白的活动,尤其是肌球蛋白组装成的肌球蛋白粗丝(minifilament)的活动有关.细胞通过与其外部环境的机械传感(mechanosensing)来调节二型肌球蛋白的活动和肌球蛋白粗丝的相互作用,从而实现对细胞骨架网络重组(remodeling)的控制.当前对活体细胞内二型肌球蛋白的研究从实验测量到理论模型的建立之间还有不小距离,主要是因为直接测量会对细胞结构和生理活动产生影响,而间接测量不能得到肌球蛋白在细胞内活动的准确数据.因此本文提出利用新的免疫荧光显微图像分析技术,例如免疫荧光蛋白图像追踪和局部图像相关函数分析技术,分析He La细胞体内肌球蛋白在细胞骨架网络中的动态分布,总结出肌球蛋白主导的细胞骨架和张力纤维组装与分解过程中的基本动力学规律.图像分析结果说明:肌球蛋白纤维在细胞骨架网络构建过程中依次动态处于组装与分解状态,通过其粗丝相对旋转对齐与收缩产生张力以维持纤维束稳定,并形成有不同肌球蛋白和粘着斑数量与分布形态的三类稳定性肌动球蛋白网络,其稳定性和收缩力大小呈正相关、与所结合肌球蛋白数量密度成正比.     

肿瘤细胞内的细胞骨架(续)

Ⅶ、癌基因产物和细胞骨架 A.癌基因产物和粘着斑为了理解细胞转化作用诱导细胞骨架变化的机理,其发展最快的研究途径之一,可能就是观察不同的癌基因产物的行为和它们对细胞骨架的关系。pp60~(are)或RNA肿瘤病毒RSV的Src癌基因已被认为是与这种病毒转化的细胞中的表型改变有关(综述见参考文献201)。起初曾经指出,作为RSV病毒转化特点     

原生动物的细胞骨架蛋白及其功能组件

目前在原生动物中发现了许多新的细胞骨架蛋白,如中心元蛋白、副鞭毛杆蛋白等。深入研究发现,原生动物的细胞骨架在细胞的模式形成,细胞核的遗传中也具有重要作用。从功能组件角度着眼研究细胞骨架的功能,将有助于了解细胞骨架的进化机制。     

细胞骨架与胰岛素相关信号转导通路

细胞骨架是蛋白质纤维交织形成的立体网架体系,它是一个动态结构,可随着生理条件的改变不断进行组装和去组装,并受到细胞内外因素的调节.胰岛素是参与机体内诸多生理过程如葡萄糖转运、基因表达和DNA合成等的重要激素, 而胰岛素的正常分泌是其功能发挥的重要前提.越来越多的研究表明,细胞骨架在胰岛素行使功能和胰岛素的分泌过程中起重要作用,其具体机制与胰岛素相关的信号转导通路密切相关.当细胞骨架成分发生改变,继而影响到胰岛素相关的信号转导过程时,就会影响胰岛素的分泌,同时会导致胰岛素抵抗的发生.