翻译后修饰及微管结合蛋白对微管动态结构与功能的调控

微管是处于高度动态变化中的细胞结构。微管的动态性对于微管在细胞内许多特定功能的发挥至关重要。细胞内存在许多微管结合蛋白,对于微管的动态性及微管相关的细胞活动起着重要的调节作用,而微管结合蛋白与微管的相互作用又受到微管蛋白的翻译后修饰的调控。该综述主要讨论微管蛋白的翻译后修饰和微管结合蛋白如何影响微管动态结构,进而调控以微管为基础的细胞活动。     

Ubiquitin B在HSP90抑制剂17-AAG诱导人宫颈癌HeLa细胞周期阻滞中的作用

目的 研究Ubiquitin B（Ubb）在热休克蛋白90（HSP90）抑制剂17-AAG诱导人宫颈癌HeLa细胞周期阻滞中的作用及机制.方法 不同浓度17-AAG处理HeLa细胞后,流式细胞术检测细胞周期分布,荧光分光光度法检测细胞蛋白酶体活性变化;Ubb siRNA 转染HeLa细胞后,Real Time PCR法检测Ubb干扰效应,Western 印迹检测细胞周期相关蛋白的表达改变.结果 17-AAG可以诱导HeLa细胞阻滞于G2/M期,同时显著增强细胞内糜蛋白酶样蛋白酶体活性,并且两者的变化均呈现剂量依赖性;干扰HeLa细胞内Ubb后,可以逆转17-AAG引起的G2/M期阻滞;17-AAG可明显下调HeLa细胞周期相关蛋白Cdk1和Hec1的表达,并且这一变化也是Ubb依赖的.结论 Ubb在17-AAG诱导的HeLa细胞周期阻滞中发挥重要作用,Ubb和HSP90抑制剂17-AAG在功能上相互关联,可能成为宫颈癌治疗的新靶点.     

候选抑瘤基因 BRD7 及家族蛋白的功能研究进展

溴区结构(bromodomain)是近年来发现的广泛分布于多种生物中的一种高度保守的结构域,溴区结构蛋白通过参与信号依赖性的基因转录调控而广泛参与细胞内重要的生命活动.BRD7基因是1999年克隆的一个新的bromodomain基因,GenBank登录号为AF152604或AF152605.eMotif分析表明,BRD7蛋白包含多个磷酸化位点和一个保守bromodomain功能域,Blast显示BRD7蛋白与人的Celtix-1及鼠的bromodomain蛋白BP75具有高度的同源性.利用转基因技术已证实,在鼻咽癌细胞系HNE1中过表达BRD7基因可以抑制其细胞生长和细胞周期G1-S的进程,并部分逆转鼻咽癌细胞HNE1的恶性表型.为了全面地揭示BRD7基因的细胞内生物学功能,深入了解BRD7基因的细胞内整体信息流向,中南大学肿瘤研究所细胞遗传室已从上、中、下游三个不同层面对BRD7基因的功能研究展开了初步的探索.     

乳腺癌细胞中p27kip1分子相互作用蛋白质谱的改变

p27kipl是细胞周期重要的负性调控因子,在乳腺癌等多种肿瘤发生发展过程中发挥重要作用.乳腺癌细胞中p27kipl蛋白通常是低丰度表达和错位分布,导致这种分布和表达改变的确切机制并不明确.已有研究表明,p27kipl磷酸化是重要的调节途径之一,细胞内外信号分子通过多种途径调节p27kipl的分布和表达.为了进一步阐明肿瘤细胞内调节p27kipl功能的分子机制,必须首先明确p27kipl在肿瘤细胞与正常细胞中相互作用蛋白质谱的差异.包括细胞周期素、周期素依赖性激酶、CRM1、jab1、Skp2等在内的多种分子可以与p27kipl发生相互作用.在乳腺癌细胞中还有儿种特异的作用分子.在不同细胞周期和不同细胞内分布状态下,p27kipl蛋白有不同的相互作用蛋白质谱.因此,我们推断在乳腺癌细胞内p27kipl分子相互作用蛋白质谱的差异可能是导致其低表达和错位分布的主要机制.     

细胞周期的检查点调控机制

细胞周期是指细胞通过一系列有序的细胞内事件,实现细胞生长和分裂增殖的过程。细胞周期调控机制的研究主要包括两方面内容,一方面研究细胞是怎样起动和完成细胞内的重要事件,进而完成细胞分裂;另一方面研究细胞怎样保证这些事件按次序正常地运行,以保证细胞能正常增殖与生存。细胞周期的检查点(cell cycle checkpoints)调控机制就是这种保     

层粘连蛋白对晚G1期人胃癌BGC-823细胞生长的促进作用

为研究层粘连蛋白（laminin,LN）促进肿瘤细胞生长作用,采用脉冲标记计数有丝分裂百分率(percentage labeling mitosis,PLM)法测得体外培养人胃癌 (BGC 823) 细胞周期时间为41 h,其中G1期时间为24.5 h. 分裂细胞脱离法获取分裂期细胞,继续培养23 h,在细胞运行进入G1晚期时,将其置于LN 0、0.11、0.55、1.10 μmol/L基质上孵育4 h; 细胞荧光光度计检测晚G1期细胞内Ca2+浓度、钙调蛋白、DNA含量. 结果显示,LN与其膜上受体结合后引起细胞内Ca2+浓度、钙调蛋白、DNA含量增加,尤以在0.55 μmol/L LN作用显著（P<0. 001）.蛋白质免疫印迹分析证明,cPKC α呈现表达,提示 LN与其受体结合可增强其细胞cPKC-α的活性;分析G1期细胞周期蛋白E(cyclinE)、细胞周期蛋白依赖性激酶CDK2表达水平,呈现逐渐增强的趋势; LN可诱导c-Myc蛋白呈现高表达,提示 LN与其受体结合增强与细胞增殖密切相关的基因表达;在LN作用前后的BGC 823细胞均未检测到Bax蛋白表达.结果提示,在人胃癌 (BGC 823)细胞G1/S期交界处,层粘连蛋白与其膜上受体结合引起细胞内Ca2+浓度升高,诱导钙调蛋白的释放,其含量增加,增强蛋白激酶C的活化,导致细胞内DNA含量增加、G1/S期细胞周期蛋白与CDK表达增强、诱导原癌基因c-Myc呈持续表达状态,而凋亡基因Bax不表达.     

自噬与泛素化蛋白降解途径的分子机制及其功能

细胞内所有的蛋白质和大多数的细胞外蛋白都在不断的进行更新,即它们在不断地被降解,并被新合成的蛋白质取代。细胞内蛋白的降解主要通过两个途径,即自噬和泛素蛋白酶体系统。自噬是一种由溶酶体介导的细胞内过多或异常蛋白质的降解机制。在细胞内主要有3种类型的自噬,即分子伴侣介导的自噬、微自噬和巨自噬。泛素蛋白酶体系统是由泛素介导的一种高度复杂的蛋白降解机制,它参与降解细胞内许多蛋白质并且这个过程具有高度特异性。细胞内蛋白质的降解参与调节许多细胞过程,包括细胞周期、DNA修复、细胞生长和分化、细胞质量的控制、病原生物的感染反应和细胞凋亡等。许多严重的人类疾病被认为是由于蛋白质降解系统的紊乱而引起的。文章综述了自噬和泛素化途径及其分子机制,以及蛋白质降解系统紊乱的病理学意义。     

血卟啉光敏化作用在细胞生物学中的研究进展

本文主要总结了近年来有关血卟啉对细胞的光敏化作用的研究进展。对HPD在细胞内的动态分布机理及卟啉-脂蛋白亲和机理进行了讨论;阐述了细胞生物膜的光反应中心学说及HPD对各种细胞器的光敏作用;探讨了HPD对细胞周期的光动力学作用,认为不同周期时相的细胞其光动力学作用的敏感性是不同的。     

低氧对大鼠肺动脉平滑肌细胞pHi及细胞增殖、凋亡的影响

目的: 探讨低氧肺血管结构重建时是否伴有PASMCs凋亡.方法: 体外低氧培养大鼠PASMCs,BCECF法测定细胞内pH值、光镜及电镜观察细胞形态、流式细胞仪测细胞周期、原位细胞凋亡(TUNEL法)观察细胞凋亡.结果: PASMCs在低氧早期即出现细胞内碱化,低氧6 h即出现G0/G1期细胞比例减少,G2/M期细胞比例增加,至24 h丝裂活动最强,但细胞凋亡率无显著变化.结论: 低氧PASMCs在细胞内碱化、细胞增殖的过程中不伴有细胞凋亡的改变.     

鼻咽癌细胞ClC-3在细胞周期中的表达

用免疫荧光、激光共聚焦显微镜图像分析及膜片钳等技术研究了鼻咽癌上皮CNE-2Z细胞容积激活性氯通道候选基因C1C-3的表达及其在细胞周期中与容积激活性氯电流及细胞容积调节性回缩(regulatoryvolumedecrease,RVD)的关系.结果显示,CNE-2Z细胞表达ClC-3.ClC-3蛋白主要位于细胞内而不是在细胞膜上,其表达水平及其在细胞中的分布呈细胞周期依赖性.G1期细胞的ClC-3表达水平较低而S期则较高,M期细胞的表达水平中等.在细胞周期中,ClC-3表达水平与细胞RVD能力及容积激活性氯电流水平呈反比.上述观察结果提示,ClC-3可能参与细胞周期的调节,但CNE-2Z细胞中的ClC-3可能不是与RVD有关的氯通道.     

候选抑瘤基因 BRD7 及家族蛋白的功能研究进展

溴区结构（bromodomain）是近年来发现的广泛分布于多种生物中的一种高度保守的结构域,溴区结构蛋白通过参与信号依赖性的基因转录调控而广泛参与细胞内重要的生命活动．BRD7基因是1999年克隆的一个新的bromodomain基因,GenBank登录号为AF152604或AF152605．eMotif分析表明,BRD7蛋白包含多个磷酸化位点和一个保守bromodomain功能域,Blast显示BRD7蛋白与人的Celtix-1及鼠的bromodomain蛋白BP75具有高度的同源性．利用转基因技术已证实,在鼻咽癌细胞系HNEl中过表达BRD7基因可以抑制其细胞生长和细胞周期G1-S的进程,并部分逆转鼻咽痛细胞HNE1的恶性表型．为了全面地揭示BRD7基因的细胞内生物学功能,深入了解BRD7基因的细胞内整体信息流向,中南大学肿瘤研究所细胞遗传室已从上、中、下游三个不同层面对BRD7基因的功能研究展开了初步的探索．     

植物MAPK信号转导组分的细胞定位与选择性剪接

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径在真核生物中是高度保守的,由MAPKs,MAPKKs,MAPKKKs组成,通过MAPKKK→MAPKK→MAPK逐级磷酸化传递细胞信号.已有大量研究表明,MAPK在植物响应生物与非生物胁迫,以及植物激素和细胞周期的信号转导中起重要作用.在植物响应各种逆境过程中激活的MAPK基因,细胞内的定位发生动态变化.选择性剪接是真核生物中调节基因表达的重要模式,能够影响蛋白的结合特性、胞内定位、酶的活性、蛋白的稳定性和翻译后的修饰.MAPK基因的选择性剪接能产生不同的转录异型并具有不同的亚细胞定位.本文综述这方面的研究进展.     

AS-mCLB1重组质粒体外抗肿瘤及化疗增敏作用

研究反义全长小鼠细胞周期蛋白B1重组质粒(pAS-mCLB1)体外抗肿瘤及化疗增敏作用。扩增后少量抽提并纯化pAS-mCLB1,通过脂质体将其转染入小鼠露易丝肺癌(LL/2)细胞,RT-PCR和Western印迹测定细胞内细胞周期蛋白B1的表达,观察转染后细胞形态变化,MTT法检测细胞增殖活性,流式细胞仪检测细胞周期及凋亡。细胞转染48h后,用化疗药物健择(gemcitabine;0.2μmol/L)处理24h,MTT法测定健择对细胞的杀伤作用。研究提示pAS-mCLB1转染后LL/2细胞形态明显异常,细胞内细胞周期蛋白B1表达显著下调,细胞周期阻滞于G1期,增殖受抑,凋亡增加;健择对pAS-mCLB1转染后LL/2细胞的杀伤作用显著增强。重组质粒pAS-mCLB1体外具有明显的抗肿瘤作用,并能增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性,估计上述作用与其下调肿瘤细胞内细胞周期蛋白B1表达,从而诱导细胞周期阻滞及凋亡等作用相关。     

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 .     

信号蛋白质14—3—3研究进展

14－3－3信号蛋白质家族是一组高度保守,分布十分广泛的多功能真核生物蛋白质,具有7个亚型,与各种信号肽分子包括激酶、磷酸酶、膜转移受体等结构,参与细胞内信号传导包括有丝分裂信号转导、细胞周期调节、细胞凋亡等,并对朊蛋白病有重要诊断价值。     

mTOR信号通路调节细胞能量代谢的机制

细胞正常代谢过程需要持续的能量供给,而线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成ATP的主要场所.m TOR作为细胞营养感应和能量调节因子,调控细胞的新陈代谢以及细胞周期进程和细胞生长.本文综述了m TOR对细胞线粒体功能的调控机制,m TOR与AMPK在细胞内交互调控能量平衡以及m TOR整合氨基酸和能量感应通路,以期为营养学或药理学中对癌症以及肥胖和糖尿病等代谢性疾病的干预和治疗提供指导.     

病毒感染对细胞周期调控影响的研究进展

大量研究表明,病毒感染细胞时,病毒编码的蛋白或DNA可以扰乱细胞周期通路:促进细胞向S期转化或者使细胞静息于G2/M期。在细胞内,细胞周期的调控机制十分复杂,其包含了由DNA损伤导致的细胞通路活化及其他方式。关于病毒对细胞周期的调控方式及细胞周期的改变对于病毒感染的研究已取得一定进展。对于病毒的此类研究可以揭示细胞活动中的关键调控因子及细胞周期检查点的具体分子机理。对病毒调控宿主细胞周期以达到自身最大化复制的机理进行综述。     

阿尔茨海默病的脑神经元凋亡机制

阿尔茨海默病（AD）是一种中枢神经系统退行性疾病,临床主要表现为认知功能障碍、行为异常及日常生活能力下降,主要神经病理改变有神经元变性、丢失引起的脑萎缩,细胞外的老年斑（senile plaque,SP）和细胞内的神经元纤维缠结（neurofibrillary tangle,NFT）.细胞凋亡与AD有密切的关系,β淀粉样蛋白（Aβ）在此过程中可能有重要的作用.近年来的研究还指出,细胞周期的异常可能是AD发生的较早期事件,这种异常的细胞周期也可导致细胞的凋亡,最终引发AD.该文介绍细胞周期异常和Aβ介导的细胞凋亡机制作一综述.     

平滑肌细胞骨架结构及其信号调节途径

平滑肌细胞骨架是一个复杂的动态性网络,是细胞生命活动不可缺少的细胞结构。Rho通过活化其下游靶分子促进应力纤维的形成,其中Rho—associated coiled—coil kinase(ROCK)和Dial在该过程中起关键作用;PKC通过在细胞内不同定位的亚型使细胞骨架蛋白磷酸化,发挥其调节细胞骨架重构的作用。两条信号转导途径通过Src途径相互联系,共同参与细胞骨架动力学的调节。     

SAHA抑制间充质干细胞C3H10T1/2的增殖与成脂分化

本文研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂辛二酰苯胺异羟肟酸（suberoylanilide hydroxamic acid,SAHA）对间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs) C3H10T1/2增殖和成脂分化的影响及其可能的作用机制.用Western印迹验证SAHA对细胞内蛋白乙酰化的影响;用MTT和流式细胞术检测细胞活性和细胞周期;利用油红O染色检测细胞成脂分化,实时定量PCR检测PPARγ2和成脂分化标志物Fabp4、perilipin以及adipoq mRNA的转录.Western印迹结果显示,SAHA可促进细胞内蛋白的乙酰化.MTT和流式细胞术结果显示,SAHA对C3H10T1/2细胞活性的抑制呈浓度依赖性,随着SAHA浓度增加,细胞形态趋向于展平,并将细胞周期抑制在G0/G1期;SAHA可呈浓度依赖性抑制C3H10T1/2 细胞的成脂分化作用.同时实时定量PCR结果显示,SAHA抑制成脂关键转录因子PPARγ2,脂肪因子Fabp4、perilipin和adipoq mRNA的转录.综上所述,SAHA可影响间充质干细胞C3H10T1/2细胞形态,并呈剂量依赖性地抑制其增殖和成脂分化.