番茄斑萎病毒运动蛋白NSm在植物细胞和昆虫细胞内的定位

[目的]研究番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)运动蛋白NSm的细胞定位.[方法]将NSm基因融合GFP后构建到植物双元表达载体pCHF3中,农杆菌介导浸润本氏烟叶片,同时将融合GFP的NSm基因利用Bac-to-Bac杆状病毒表达体系转染昆虫Tn细胞.在激光共聚焦显微镜下观察NSm-GFP在烟草表皮细胞和昆虫Tn细胞中的定位情况.[结果]观察发现与单独表达GFP在细胞壁周围和细胞核处均匀分布不同,NSm-GFP融合蛋白会在植物细胞内扩散,能够在细胞壁边缘定位,并且在胞间连丝处呈不连续的绿色荧光小点,偶尔成对出现在相邻的两个细胞之间;NSm蛋白在昆虫Tn细胞表面产生数量众多的管状结构并向外延伸.[结论]研究结果表明NSm能够特异性定位在植物细胞的胞间连丝处,并能在昆虫Tn细胞内表达,在细胞表面产生运动蛋白小管.     

光驱动的细胞

发现：当约翰霍普金斯医学院的Denise Montell与她的研究小组将肌动蛋白细胞骨架控制蛋白改造成对光敏感之后,他们发现这种蛋白可以在活体中控制细胞运动。当他们用光照在细胞的一部分,Kac蛋白就会改变构像进入活跃状态,于是这个细胞和周围的细胞都会朝激活的Rac蛋白的方向运动。     

KKXX-motif对VKORC1亚细胞定位的影响

目的研究细胞内质网蛋白贮留信号KKXX-motif,对维生素K环氧化物还原酶复合物亚基1（VKORC1）的亚细胞定位的作用。方法利用点突变试剂盒构建VKORC1的KKXX突变体——VKORC1-SSXX;同时应用pEGFP载体构建VKORC1-SSXX和VKORC1-KKXX的绿色荧光融合蛋白表达质粒。瞬时转染HEK293s细胞,观察野生融合蛋白和突变融合蛋白的表达情况。结果野生型融合蛋白荧光分布在胞浆内,而突变型融合蛋白聚集表达。结论KKXX-motif影响了VKORC1的亚细胞定位。     

植物细胞中的钙离子传导

近年来的研究表明，Ca2＋在植物细胞的信号转导过程中一直起着非常重要的作用。通常，生活细胞内游离钙的浓度保持在30—200nmol/L的范围内, 但来自细胞外或细胞内的各种刺激，则可引起细胞内游离钙浓度的瞬时变化，从而使Ca2＋通过不同的信号转导途径，直接或间接地调节细胞生理和生化过程。在植物细胞的生命活动过程中，Ca2＋的调节功能表现为多种多样，其中包括离子运输、细胞运动、糖类代谢、细胞分裂、细胞分泌以及基因表达等等。有人研究发现，在植物细胞间隙、细胞壁以及液泡中Ca2＋的浓度远高于细胞内游离钙浓度，它们是细胞质…     

细胞运动、细胞迁移与细胞骨架研究进展

细胞定向运动与细胞骨架的动态循环密切相关。运动细胞在其伪足前沿依靠细胞骨架的不断聚合推动细胞膜的前进,在基部靠近细胞体部位通过细胞骨架的不断解聚收缩拖拉细胞体向前运动,细胞骨架的聚合与解聚通过伪足与支撑表面的吸附与解吸附而偶连。肌动蛋白组成的微丝骨架是大多数运动细胞的主要成分。外界刺激引起微丝细胞骨架动态变化的信号通路已逐步明了。线虫精子细胞的运动行为与阿米巴变形运动相似,但是在线虫精子细胞中没有肌动蛋白,而是以精子主要蛋白为基础形成细胞骨架驱动精子细胞的运动。与肌动蛋白不同,精子主要蛋白没有分子极性、ATP结合位点和马达蛋白。通过比较研究以上两种运动体系将有助于在分子水平上进一步阐明细胞运动的机理。     

间期和有丝分裂期HeLa细胞中核仁蛋白B23的分布和含量的差异

Ｂ２３蛋白是真核细胞核仁的两种主要蛋白成份之一。已往的工作表明,细胞内Ｂ２３蛋白的分布与ｒＲＮＡ合成速率和细胞的生长状况密切相关。本工作利用抗Ｂ２３蛋白单克隆抗体,研究了被两种作用于微管的药物秋水仙酰胺和紫极酚阻断的有丝分裂期和间期ＨｅＬａ细胞内Ｂ２３蛋白的分布和含量的差异。结果发现有丝分裂期细胞内Ｂ２３蛋白含量明显高于间期细胞,而且Ｂ２３蛋白在两类细胞中的分布也有明显的不同。     

皮动蛋白及微丝相关蛋白2/3复合物介导的细胞运动的分子机制

皮动蛋白(cortactin)是一种含有特殊重复序列结构域的微丝肌动蛋白结合蛋白,它直接参与了细胞皮层(cortex)微丝细胞骨架的组建。它又是细胞内Src类酪氨酸蛋白激酶的主要底物之一,代表了一类高度保守的胞内皮层信号蛋白质家族。近几年来,对于细胞运动分子机制的研究取得很大进展,利用组织培养细胞进行的体外实验证明。皮动蛋白能够活化微丝相关蛋白2／3复合物(actin related protein 2／3 complex,Arp2／3 complex),调控皮层微丝细胞骨架的组装,在细胞运动过程中具有重要作用。     

α辅肌动蛋白的结构和功能

α辅肌动蛋白是近年来在细胞骨架与细胞运动研究中的热点蛋白 .目前发现有α辅肌动蛋白 1、2、3和 4四种类型 ,呈细胞或组织特异性分布 .这四种蛋白的共同结构特征是在细胞内均为反向平行的二聚体 ,并具有N末端肌动蛋白结合结构域 (ABD)、血影蛋白样中央重复结构域和C末端“EF手”结构域 .作为细胞骨架中一种重要的肌动蛋白交联蛋白 ,α辅肌动蛋白通过与其相关蛋白包括整合素 (integrins)、钙粘素 (cadherin)以及细胞信号传导通路中的信号分子等的协同作用 ,在稳定细胞粘附、调节细胞形状及细胞运动中发挥着重要作用 .因此 ,肿瘤的发生、发展和恶化与α辅肌动蛋白的结构、功能密切相关 .本文结合本实验室的研究工作 ,综述了α辅肌动蛋白家族成员的结构、功能及其与肿瘤发生的相关性 .     

粟酒裂殖酵母核糖体蛋白RPL21表达不足引发细胞粘附

【目的】随机选择裂殖酵母核糖体蛋白RPL21作为研究对象,分析其表达不足对细胞的影响。【方法】通过同源臂交换的方法,敲除裂殖酵母基因组中RPL21蛋白的编码基因rpl21-1和rpl21-2,观察突变菌株rpl21-1Δ和rpl21-2Δ细胞内的核糖体合成情况以及细胞表型变化。【结果】突变菌株rpl21-1Δ和rpl21-2Δ细胞内总的rpl21(rpl21-1+rpl21-2)表达水平与野生型菌株相比分别减少了66.5%和58.7%,合成的核糖体总量较野生型菌株分别下降了62.8%和50.4%。突变菌株在YEPD液体培养基中培养时发生细胞粘附现象,而基因回补的重组菌株rpl21-1Δ/RPL21-1和rpl21-2Δ/RPL21-2突变株细胞中粘附现象消失。【结论】核糖体蛋白损伤造成核糖体合成受阻,进而引发细胞生长过程中的粘附在粟酒裂殖酵母中是普遍存在的现象。     

伤寒沙门菌对宿主细胞磷酸肌醇的调节与利用

宿主细胞的磷酸肌醇是细胞信号通路中的重要成分,参与许多细胞内过程(如细胞生长与分化、肌动蛋白的组装、细胞运动、细胞死亡、膜运动、葡萄糖转运等)的调节,是细胞生物学中极为重要的一组分子.近来的研究表明,病原菌(尤其是胞内寄生菌)可以利用磷酸肌醇信号通路,颠覆宿主细胞的功能.本文综述伤寒沙门菌对宿主细胞磷酸肌醇信号通路的调节与利用,有利于了解胞内寄生菌的寄生和致病机制.同时,细菌与宿主细胞相互作用的模型给人们提供了重要的手段来破解真核细胞内的复杂信号传导之谜.     

间期和有丝分裂期HeLa细胞中核仁蛋白B23的分布和含量的差异

B23蛋白是真核细胞核仁的两种主要蛋白成份之一。已往的工作表明,细胞内B23蛋白的分布与rRNA合成速率和细胞的生长状况密切相关。本工作利用抗B23蛋白单克隆抗体,研究了被两种作用于微管的药物秋水仙酰胺(colcemid)和紫杉酚(taxol)阻断的有丝分裂期和间期HeLa细胞内B23蛋白的分布和含量的差异。结果发现有丝分裂期细胞内B23蛋白含量明显高于间期细胞,而且B23蛋白在两类细胞中的分布也有明显的不同。     

钙网蛋白与凋亡细胞清除

钙网蛋白(calreticulin, CRT)是细胞内质网/肌浆网中主要的Ca2 结合蛋白,具有细胞内钙稳态调节、分子伴侣、抗原提呈等多种生物学功能.近来的研究发现, CRT在机体对凋亡细胞的有效识别、清除过程中起关键作用.     

举重运动员的卫星细胞活化和信号通路对阻力或联合运动的反应

为了考察单一抗阻运动模式和联合运动模式对举重运动员的卫星细胞活化和PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响。本研究以30名男性举重运动员为研究对象,将受试者随机分为抗阻运动组和联合运动组,抗阻运动组接受60%最大重复次数(1 RM)的负重蹲起训练,联合运动组接受60%1 RM的负重蹲起和卧推训练。运动前和运动后3 h立即获得肌肉活检样品,采用双重免疫荧光染色检测活化的卫星细胞数(Pax7+/MyoD+)。采用蛋白质印迹法检测肌肉组织中Akt、mTOR、p70S6K和4E-BP1的磷酸化情况。研究发现,运动后,联合运动组活化的卫星细胞数显著高于抗阻运动组(35.14 vs 29.86个,p=0.011)。运动后联合运动组的Akt、mTOR、p70S6K和4E-BP1的磷酸化水平显著高于抗阻运动组(p<0.05)。本研究表明,与单一抗阻运动模式相比,联合运动模式更有助于肌肉卫星细胞的活化和PI3K/Akt/mTOR信号通路的活化,从而改善肌肉功能。     

流行性出血热病毒在Vero一E6细胞内引起细胞病变作用的新发现

自McCormick等发现Vero-E6细胞对流行性出血热病毒的敏感性后,国内外已有不少学者应用该细胞进行病毒分离和试验研究,但均未发现病毒在该细胞内规律性病变。病毒的存在和滴度只能按免疫荧光法(IFA)证实和测出。本文应用我国分离的出血热病毒在Vero-E6细胞上培养和观察,发现病毒在该细胞上出现有规律的病变并能测出病毒滴度,病变能被特异性中和抗体中和。现将结果报道如下。     

甲型肝炎病毒细胞受体结构区氨基酸突变分析

利用ＰＣＲ引导的基因突变技术,对位于甲型肝炎病毒衣壳蛋白ＶＰ１上的细胞受体结合区进行氨基酸定点突变。结果发现当第１１４３,１１８７,１２０２和１２２５位氨基酸发生突变时,突变株病毒在细胞中的增殖动力学改变,病毒增殖量呈不同减少,提示这些位置上的氨基酸可能与细胞受体结合。     

钙调蛋白拮抗剂—小檗胺及其衍生物对正常牛胚肾细胞毒性的影响

本文研究了4种小檗胺类化合物对正常牛胚肾细胞(MDBK)生长增殖和细胞内钙调蛋白(CaM)水平的影响。结果发现,小檗胺及其衍生物对MDBK细胞的增殖都有抑制作用,但小檗胺的影响大于衍生物,而衍生物中,结构略复杂的EBB对MDBK细胞影响最小。实验结果还发现四种化合物均能不同程度地降低MDBK细胞内CaM的水平。     

丁酸钠至少部分通过NF-Y 依赖的TXNIP 表达诱导人肺癌细胞A549死亡

组蛋白去乙酰化酶（HDACs）抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白( thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP 表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549 细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549 细胞中,TXNIP 的mRNA 水平显著提高30～50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP 表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10 倍,提示丁酸钠可激活TXNIP 启动子的转录活性。TXNIP 启动子删除突变分析显示,删除NF-Y 结合的DNA 序列显著降低丁酸钠对TXNIP 启动子的激活能力, 表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP 在A549 细胞中的定位和部分功能,在A549细胞 中过表达GFP TXNIP 融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N 端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N 端1-200aa 时,其定位在细胞核和细胞质,提示N 端1 200aa 可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFP TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NF YC 依赖的TXNIP激活,诱导A549 细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP 的N 端1-200aa 可能在调节TXNIP 的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。     

运动蛋白介导的病毒在植物体中的传播

综述了病毒在植物寄主内扩散中的运动蛋白的作用。由病毒基因组编码的运动蛋白与病毒核酸形成运动蛋白核酸复合物,介导病毒扩散。在病毒复制与扩散过程中,运动蛋白与宿主细胞内质网、高尔基体、细胞骨架、胞间连丝发生作用,并受细胞果胶甲基脂酶、包含体、β-1,3-葡聚糖酶、磷酸化等因素的影响,形成了植物体内遗传物质系统性运输的一个模式。     

丁酸钠至少部分通过NF-Y依赖的TXNIP表达诱导人肺癌细胞A549死亡北大核心CSCD

组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549细胞中,TXNIP的mRNA水平显著提高30~50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10倍,提示丁酸钠可激活TXNIP启动子的转录活性。TXNIP启动子删除突变分析显示,删除NF-Y结合的DNA序列显著降低丁酸钠对TXNIP启动子的激活能力,表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP在A549细胞中的定位和部分功能,在A549细胞中过表达GFP-TXNIP融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N端1-200aa时,其定位在细胞核和细胞质,提示N端1-200aa可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFP-TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NF-YC依赖的TXNIP激活,诱导A549细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP的N端1-200aa可能在调节TXNIP的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。     

Integrins介导的细胞信息传递

Ｉｎｔｅｒｇｒｉｎｓ是细胞粘附分子的重要组成成分,是介导细胞－细胞、细胞－细胞外基质相互识别和作用的主要分子,近来的研究表明,Ｉｎｔｅｇｒｉｎｓ通过蛋白酪氨酸磷酸化、增高细胞内Ｃａ＾２＋浓度、提高细胞内ｐＨ值和改变肌醇酯代谢等机制,参与了细胞内外信息的传递。