高尔基体基质蛋白GM130的生物学功能研究进展

GM130是第一个被报道的能够调控高尔基体结构维持的基质蛋白,其相关生物学功能研究已经积累了大量的成果,证实了GM130在细胞中涉及多种生物学功能,包括囊泡运输、糖基化修饰、微管发生、有丝分裂、细胞凋亡、自噬、细胞极性和定向迁移以及溶酶体功能维持等等.目前对GM130的生物学功能的研究多数是在细胞水平进行的,得到验证的...     

高尔基体参与干细胞特性的维持

最近,Zhou等发现,高尔基体中的一种蛋白可以作为Numb的伴侣,在有丝分裂过程中参与细胞命运的决定过程,维持细胞的干细胞性。这项研究首次确定高尔基体参与细胞命运的决定,发现了高尔基体一个独特的、全新的重要功能。     

高尔基体堆形成的分子机制

高尔基体堆(golgi stack)的形成对高尔基体行使功能起着至关重要的作用。体外的无细胞实验系统已经鉴定了很多在高尔基堆形成中起作用的蛋白,并总结了它们起作用的模式。NSF和p97能分别介导有丝分裂后的扁平囊(cisterna)重生。依赖于NSF的扁平囊重生必需“栓链(tether)”giantin- p115-GM130的作用,该“栓链”也在随后的扁平囊堆叠中起作用。扁平囊的堆叠主要依赖GRASP65和GRASP55的相互作用。哺乳动物细胞中,高尔基堆层通过侧向连接形成高尔基带(golgi ribbon)。GM130和GRASP65对高尔基带(golgi ribbon)形成是必需的。     

外源性精胺抑制高尔基体应激减轻高糖诱导的心肌损伤*

目的:观察糖尿病心肌病(DCM)是否有高尔基体应激(GAS)参与及外源性精胺心肌保护作用是否与调控GAS有关。方法:60只Wistar大鼠随机分为正常对照组(Control),糖尿病组(T1D,STZ 60 mg/kg一次性腹腔注射)和精胺组(T1D+Sp,精胺5 mg/(kg·d)腹腔注射),饲养12周。H9C2系大鼠心肌细胞随机分为正常对照组(Control,10%的FBS-DMEM培养)、高糖组(HG,10% FBS-DMEM+40 mmol/L葡萄糖)和精胺组(HG +Sp,10% FBS-DMEM+40 mmol/L葡萄糖+5 μmol/L精胺)。ELISA检测大鼠血清心肌肌酸激酶同工酶 (CK-MB)、心肌肌钙蛋白T (cTnT);Western blot测定高尔基体蛋白GOLPH3,GM130以及Cleaved Caspase3蛋白表达;免疫荧光检测GOLPH3细胞定位。结果:动物模型中,与正常组相比,糖尿病组大鼠血糖,血清心肌酶CK-MB和cTnT显著升高明显升高;体重,射血分数(EF)显著降低;心肌超微结构损伤明显(肌丝断裂,润盘消失等);同时GOLPH3和Cleaved Caspase3表达上调,GM130表达下调。细胞模型与大体结果一致,免疫荧光显示高尔基体出现应激性碎片化。外源性精胺处理可显著干预上述改变。结论:给予外源性精胺对糖尿病,诱导的心肌损伤具有干预作用,其机制与减轻高尔基体应激有关。     

RAS蛋白在有丝分裂信号转导中的作用

致癌基因ｒａｓ编码的ＲＡＳ蛋白参与了多种细胞因子调控的有丝分裂过程。抗ＲＡＳ抗体能抑制细胞正常的有丝分裂。ｒａｓ基因转化的成纤维细胞ＮＩＨ３Ｔ３还具有在无血清和生长因子刺激下自发完成细胞周期的能力。在这种细胞中有活性氧的生成,抗氧化剂能抑制该细胞的有丝分裂。ＲＡＳ蛋白在有丝分裂的信号转导中参与了多条途径,是信号转导的重要组织者     

GP73与消化系统疾病的研究进展

高尔基体是一个非常重要的细胞器,最近研究表明,它除了蛋白加工外,还能参与细胞分化、细胞间信号传导和细胞凋亡,其功能障碍也许和疾病的发生、发展有着某种联系。随着蛋白组学技术的发展,使得筛选新的肿瘤标志物成为可能,其中高尔基体蛋白73（GP73）被认为是最值得期待的血清标志物之一,尤其是早期肝癌的血清标志物。本文对近年来有关GP73结构、表达分布以与及消化系统疾病的研究进展进行综述。     

微管解聚酶驱动蛋白家族成员KIF2A研究进展

驱动蛋白家族成员2A(KIF2A)是一种能够与微管相互作用的蛋白,它参与了细胞内物质运输、细胞迁移、细胞形态改变,以及有丝分裂细胞纺锤体动力学等重要的细胞活动。近年来研究发现,KIF2A凭借其独特的微管解聚能力,对神经元中神经突的生长以及细胞有丝分裂中染色体的运动起着重要的调节作用。将主要对KIF2A在脊椎动物神经元发育和细胞有丝分裂中所行使的作用和功能进行综述。     

NUSAP1与恶性肿瘤

核仁纺锤体相关蛋白1(nucleolar and spindle-associated protein 1,NUSAP1)是一种微管结合蛋白,它与微管结合后稳定微管并参与细胞分裂,与染色体结合后,促进有丝分裂纺锤体微管的形成;因此NUSAP1与细胞有丝分裂进程、纺锤体的形成有密切关系.NUSAP1的一个关键功能是在有丝...     

酵母Dop1及其同源蛋白DOPEY对细胞糖基化和囊泡运输影响的研究

蛋白质糖基化是一种保守的翻译后修饰,对多种细胞现象至关重要。在酵母或动物细胞高尔基体中的糖链处理由结构相似的糖基转移酶或糖苷酶催化。囊泡运输等多种因素会影响糖基转移酶在高尔基体中的稳态定位,进而影响糖基化。该研究探讨高尔基外周蛋白Dop1对细胞糖基化和囊泡运输的影响。共聚焦荧光显微镜活细胞成像显示,Dop1主要定位于晚期高尔基体。Dop1及其相互作用蛋白Neo1(P4 ATPase)均参与高尔基体后期的囊泡运输。此外,Dop1介导糖基转移酶Och1的逆向运输而影响糖基化。进一步,哺乳动物DOPEY1和DOPEY2是酵母Dop1的同源蛋白。DOPEY1或DOPEY2的缺失导致高尔基体结构的改变,轻微地影响细胞糖基化。综上,酵母Dop1和哺乳动物DOPEY都参与了细胞后期的蛋白质囊泡运输,并影响高尔基体形态或糖基化。     

细胞板的主要成分是纤维素吗

答 :在高中《生物》上册“植物细胞有丝分裂”一节的教学中 ,经常会遇到一些考查细胞板主要化学成分的题目 ,编者往往将答案定为纤维素。细胞板的主要化学成分是纤维素吗 ?新细胞壁的形成开始于细胞有丝分裂晚后期或早前期。在两组分离的染色体之间 ,分裂母细胞的赤道板上出现 1个由纺锤丝及很多微管组成的桶状的成膜体 ,其作用是对来自于高尔基体和内质网的含有多糖的小泡有定向、引导作用 ,使其愈合形成细胞板。在电镜下可看到此区域出现平行排列并与赤道板垂直的丝状结构 ,同时还有许多来自高尔基体的分泌小泡 ,其中含有多糖。高尔基体分…     

GP73 与消化系统疾病的研究进展

高尔基体是一个非常重要的细胞器,最近研究表明,它除了蛋白加工外,还能参与细胞分化、细胞间信号传导和细胞凋亡, 其功能障碍也许和疾病的发生、发展有着某种联系。随着蛋白组学技术的发展,使得筛选新的肿瘤标志物成为可能,其中高尔基 体蛋白73（GP73）被认为是最值得期待的血清标志物之一,尤其是早期肝癌的血清标志物。本文对近年来有关GP73 结构、表达分 布以与及消化系统疾病的研究进展进行综述。     

极光(aurora)激酶在细胞有丝分裂和肿瘤形成中的重要功能

极光激酶（aurora kinases）是负责调控细胞有丝分裂的一类重要的丝氨酸／苏氨酸激酶。在不同的模式生物中,极光激酶各家族成员的结构和功能都高度保守。近年来,随着极光激酶相关研究的不断深入,人们逐渐认识到极光激酶在细胞有丝分裂以及肿瘤形成中的重要功能。在细胞有丝分裂中,极光激酶参与了诸如中心体成熟分离、纺锤体组装和维持、染色体分离以及胞质分裂等多个事件。异常表达的极光激酶往往会导致细胞在有丝分裂的过程中出现大量的异常现象。此外,极光激酶还参与了肿瘤形成的过程,已经发现一些靶向作用于极光的小分子具有显著的抑癌作用。本文围绕哺乳动物的三种极光激酶,重点讨论了它们在细胞有丝分裂中的动态定位、生物学功能以及时空上的调节方式,并分析了异常表达的极光激酶参与肿瘤形成的可能途径,提出了肿瘤治疗的新思路。     

一组多功能的错配修复蛋白

错配修复蛋白是DNA错配修复系统中主要功能蛋白质,主要参与DNA复制过程中对错配碱基的识别和修复.近年来研究表明错配修复蛋白还参与DNA损伤信号的传递、细胞周期的调控、减数分裂和有丝分裂等.错配修复蛋白缺陷会增加患肿瘤的危险性或者直接导致肿瘤;由于错配修复蛋白参与了DNA损伤信号传递、周期调控,错配修复蛋白缺陷还会导致细胞对相关抗癌药物产生耐受.     

拟南芥愈伤组织细胞类58K蛋白定位及多泡体的分泌途径

通常认为多泡体是原生质体和胞饮作用中的一种特殊的细胞结构, 是由细胞质膜的内陷所起源. 然而多泡体的起源、功能及其分泌途径以及与高尔基体和细胞壁的关系等问题一直存有争论. 本文应用动物细胞的58K蛋白的单克隆抗体、免疫印记、激光共聚焦显微技术在拟南芥和贯叶连翘愈伤组织中成功定位了类58K蛋白. 免疫电子显微镜的观察结果显示, 类58K蛋白存在于拟南芥愈伤组织细胞的高尔基体库槽、分泌泡、多泡体、细胞壁和液泡中. 由此我们认为多泡体与细胞壁和液泡发育的关系十分密切, 它起源于高尔基体并以分泌泡的形式将高尔基体所合成的物质运送至细胞壁和液泡. 所以多泡体的分泌途径可能是运送高尔基体合成的物质到细胞壁, 属于胞吐形式; 也有可能是运送相关物质到液泡中参与液泡的发育, 属于胞饮形式. 这主要取决于多泡体所运送物质的种类以及它将这些物质运往何处. 因此多泡体的分泌途径很可能有多种形式. 研究结果也显示应用动物细胞58K蛋白抗体可以定位植物细胞中的类58K蛋白, 说明植物细胞中存在与动物细胞相类似的蛋白.     

pten敲除小鼠中转录上调基因pdd87编码蛋白定位于高尔基体

为了明确pten敲除小鼠中转录上调基因pdd87编码蛋白在细胞中的定位,构建PDD87与绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白表达载体pEGFP-C1-padS7,利用Lipofectamine2000转染该载体于体外培养的NIH3T3细胞中,采用高尔基体特异探针BODIPY TR C5-Ceramide染色显示高尔基体,激光共聚焦显微镜下观察到PDD87-GFP融合蛋白定位于高尔基体,提示pdd87基因编码的蛋白定位于高尔基体。     

花生胚乳细胞化的超微结构观察

花生（ＡｒａｃｈｉｓｈｙｐｏｇｅａｅＬ．）心形胚期的胚乳游离核多瓣裂,或具长尾状结构。胚乳细胞质内有大量线粒体、质体、高尔基体、小泡及少量内质网。中央细胞壁有壁内突。球胚及心形胚期常见胚乳瘤。心形胚晚期,胚乳开始细胞化,胚乳细胞壁形成有３种方式,分别存在于不同的胚珠中：（１）从胚囊壁产生自由生长壁形成初始垂周壁,具有明显的电子密度深的中层,其生长主要靠末端的高尔基体小泡及内质网囊泡的融合。两相邻的自由生长壁末端或其分枝末端相连形成胚乳细胞。（２）核有丝分裂后产生细胞板,细胞板向外扩展并可分枝。间期的非姊妹核间也观察到形成了细胞板。小泡与微管参与细胞板的扩展,高尔基体和内质网是小泡的主要来源。细胞板的扩展末端相互连接,形成胚乳细胞的前身。小泡继续加入细胞板的组成,以后形成胚乳细胞壁。（３）胚乳细胞质中,出现一些比较大的不规则形的片段性泡状结构,它们可能来源于高尔基体小泡,这些片段性泡状结构随机相连形成细胞壁,未见微管参与。胚乳细胞外切向壁及经向壁上有壁内突。     

细胞板由什么物质组成

高中生物讲到植物细胞有丝分裂末期时 ,简要阐述了子细胞壁的形成过程 ,即当形成两个新的细胞核的同时 ,在赤道板的位置出现了一个细胞板 ,细胞板由细胞的中央向四周扩散逐渐形成了新的细胞壁。其实 ,细胞板和细胞壁是有区别的 ,不能混为一谈。植物细胞有丝分裂后期 ,当染色体接近两极时 ,在赤道板区域形成了成膜体。在电子显微镜下可看到 ,成膜体是由许多微管聚集而成 ,同时还有高尔基体或内质网起源的小泡 ,它们不断的聚集到赤道板的位置上融合成细胞板 ,而微管是由蛋白质构成 ,因此组成细胞板的物质是蛋白质。细胞板的化学组成果真是蛋白…     

茶尺蠖水通道蛋白EoAQP1的细胞器定位及功能分析

【目的】水通道蛋白(aquaporin,AQP)是一种广泛存在于细胞生物膜系统中的跨膜转运蛋白,它在水分渗透压平衡过程中发挥着重要的作用。本研究旨在前期克隆茶尺蠖Ectropis obliqua Prout水通道蛋白AQP1(EoAQP1)基因全长的基础上,进一步明确该蛋白的细胞器定位,并探析其对细胞形态和增殖的影响。【方法】采用双酶切法构建了绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)载体以及绿色荧光蛋白与EoAQP1的真核融合(EoAQP1-GFP)表达载体。通过荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观测了GFP与EoAQP1-GFP蛋白在黑腹果蝇Drosophila melanogaster胚胎细胞系(S2)中的表达特征。利用溶酶体和高尔基体红色荧光探针明确了EoAQP1蛋白在S2细胞内的细胞器定位。通过流式细胞仪和酶标仪检测了EoAQP1蛋白对S2细胞系细胞的颗粒度、大小和增殖的影响。【结果】成功构建了GFP和EoAQP1-GFP的真核表达载体,将其分别命名为pAc5.1-GFP和pAc5.1-EoAQP1-GFP。荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观测结果表明,荧光蛋白GFP均匀填充于S2细胞内稳定表达。融合蛋白EoAQP1-GFP存在两种表达形式:一种以类似于溶酶体的球形和橄球形结构,围绕细胞核在细胞质中散点表达;另一种以类似于高尔基体的半球状和弓形结构表达于细胞质中。溶酶体和高尔基体红色荧光探针检测结果表明,EoAQP1蛋白在溶酶体内没有表达,但与高尔基体完全重叠。流式细胞仪和酶标仪检测结果表明,过表达EoAQP1蛋白可使S2细胞膨胀增大,细胞颗粒度增强,但对细胞增殖无明显影响。【结论】EoAQP1定位于高尔基体中行使功能,该蛋白能改变细胞形态,但不能促进细胞的生长。     

.用酵母双杂交系统筛选CENP-E相互作用蛋白

纺锤体检验点(spindle checkpoint)是一个重要的细胞分裂生化调节通路, 可监督染色体正确分离和传代．着丝粒相关蛋白E (centromere-associated protein E, CENP-E)是一个分子量为312 kD的微管马达驱动蛋白,可以衔接纺锤体微管与动点并参与纺锤体检验点调控．为研究CENP-E的作用机理,以其动点结合区域为诱饵蛋白,用酵母双杂交技术从人HeLa细胞 cDNA 文库中筛选出了Nuf2蛋白．体外的pull-down实验和体内的免疫共沉淀实验表明, Nuf2蛋白通过其卷曲螺旋(coiled-coil) 功能域特异结合CENP-E的 C 末端区域,间接免疫荧光显示Nuf2与CENP-E共定位于细胞有丝分裂期染色体的动点．由此推论, CENP-E 通过Nuf2的直接作用参与构筑动点-微管界面,进而参与细胞有丝分裂纺锤体检验点信号转导通路,为染色体正确分离发挥调控作用．     

G蛋白偶联受体激酶5在有丝分裂中的作用

G蛋白偶联受体激酶（GRK）是G蛋白偶联受体（GPCR）信号通路的负性调节因子。近来的研究发现,GRK除了磷酸化G蛋白偶联受体使其脱敏外,还能与其他非受体底物结合,功能呈现多样性。GRK5是GRK家族成员之一,该研究探索了GRK5在细胞周期和有丝分裂中的作用,结果显示：在细胞内干扰GRK5的表达导致分裂中期的细胞数目增多和细胞凋亡。进一步的研究发现,干扰GRK5的表达导致有丝分裂中期的染色体不能正常排列到赤道板,而对分裂后期染色质分离以及胞质分裂没有影响。在细胞内干扰GRK蛋白家族的另一个成员GRK2对有丝分裂则没有明显影响。该研究提示GRK5是细胞有丝分裂的重要调控蛋白。