肌动蛋白结合蛋白

肌动蛋白结合蛋白是一类调节肌动蛋白聚合、成束或交联的蛋白质,迄今已经发现160多种。通过与肌动蛋白相互作用,直接或间接参与肌动蛋白纤丝的聚合及解聚、纤丝成束与交联,从而介导细胞形态的维持、细胞运动等众多生物学功能。     

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 .     

果蝇非常规肌球蛋白的结构与功能

肌球蛋白是一类重要的分子马达,可以将ATP水解产生的能量转化成动能,沿由肌动蛋白组成的细丝运动。肌球蛋白构成一个大的基因家族,在许多细胞活动中起着重要作用,包括肌肉收缩、胞内转运、听觉、视觉等。果蝇基因组有13种肌球蛋白基因,包括2种常规肌球蛋白和11种非常规肌球蛋白。本文综述了近年来果蝇非常规肌球蛋白的研究进展。     

花粉肌动蛋白研究进展

肌动蛋白是真核生物细胞中普遍存在的一种重要的蛋白质,在细胞的生命活动中起着重要的作用。花粉肌动蛋白参与花粉细胞的丝分裂,减数分裂,染色体运动及授精等重要的生命活动,本文介绍了花粉肌动蛋白的性质,分布,作用,研究方法,分子生物学等方面的研究进展。     

非肌细胞的运动蛋白质

从单细胞生物到高等动物,直至人体的各种细胞,表现出各种形式的细胞运动。尽管运动形式多种多样,但从分子角度看都是由两种蛋白质相互作用,引致由该种蛋白质构成的一定结构——丝或管——相对滑动的结果。本文分别介绍了非肌细胞肌动蛋白—肌球蛋白运动体系及微管蛋白—待宁(达因)蛋白运动体系蛋白质的结构与功能。     

人心肌肌球蛋白轻链1与重链和肌动蛋白的结合

在测得中国人心肌肌球蛋白轻链 1cDNA的核苷酸序列 ,并获得一株单克隆抗体 (HCMLC1 8)的基础上 ,用PCR方法 ,以中国人心肌肌球蛋白轻链 1的cDNA为模板 ,分别获得中国人心肌肌球蛋白轻链 1的各为 98个氨基酸的N端和C端片段cDNA的克隆并进行了表达。同时进行了其表达产物和大鼠心肌肌球蛋白重链和人心肌肌动蛋白以及单克隆抗体结合的研究 ,发现三者均和轻链 1的N端相结合 ,结合位点各不相同。这些结合位点可能均位于轻链 1的分子表面 ,而且如果轻链 1在实验状态下先与肌动蛋白结合 ,则有可能影响轻链与重链间的彼此结合。肌动蛋白在体外能以不同位点结合肌球蛋白重链和轻链 ,可能在肌肉收缩过程中具有重要的生理意义     

人心肌肌球蛋白链1与重链和肌动蛋白的结合

在测得中国人心肌肌球蛋白轻链1cDNA的核苷酸序列,并获得一株单克隆抗体（HCMLC1－8）的基础上,用PCR方法,以中国人心肌肌球蛋白轻链1的cDNA模板,分别获得中国人心肌肌球蛋白轻链1的各为98个氨基酸的N端和C端片段cDNA的克隆并进行了表达。同时进行了其表达产物和大鼠心肌肌球蛋白重链和人心肌肌动蛋白以及单克隆抗体结合的研究,发现三者均和轻链1的N端相结合,结合们点各不相同。这些结合位点可能均位于轻链1的分子表面,而且如果轻链1在实验状态下先与肌动蛋白结合,则有可能影响轻链与重链间的彼此结合,肌动蛋白在体外能以不同位点结合肌球蛋白重链和轻链,可能在肌肉收缩过程中具有重要的生理意义。     

微丝的基本性质与细胞核肌动蛋白

微丝,作为细胞骨架的重要成员,普遍存在于所有的真核细胞中。构成微丝的肌动蛋白,与肌球蛋白一起作用,使细胞产生和传导机械力,并促进细胞运动。尽管人们很早就已经认识到体细胞核中存在单体肌动蛋白,但细胞核中聚合的微丝如何动态调控及行使何种功能,仍存在争议。该文概述了微丝细胞骨架的基本性质和成核过程,并讨论细胞核内肌动蛋白的功能。     

甲壳动物横纹肌的收缩蛋白质与调节机制

甲壳动物横纹肌肌原纤维的肌丝陈列,收缩蛋白质和收缩的Ca²⁺依赖性调节机制与脊椎动物横纹肌有不少差异.脊椎动物横纹肌、甲壳动物快肌与慢肌的粗丝与细丝的数量比依次为1:2,1:3和1:6,肌丝阵列各异.甲壳动物粗肌丝由肌球蛋白和副肌球蛋白组成,其分子装配与脊椎动物不同.细肌丝含有肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白,肌钙蛋白-T分子量较高,肌钙蛋白-C仅1个Ca²⁺结合位点.甲壳动物横纹肌兼有细肌丝调节与粗肌丝调节.     

肌动蛋白相关蛋白2/3复合体的结构、功能与调节

微丝参与了细胞形态维持及细胞运动等多种重要的细胞过程。微丝由肌动蛋白单体组装而成 ,肌动蛋白相关蛋白 2 / 3(Arp2 /Arp3,Arp2 / 3)复合体在微丝形成过程中起重要作用。Arp2 / 3复合体由 7个亚单位组成 ,在细胞内受到多种核化促进因子的调节 ,并与这些因子协同作用来调节肌动蛋白的核化。Arp2 / 3复合体结构、功能及调节的研究对于阐明微丝形成机制及细胞骨架与某些信号分子的关系有重要意义。     

肌动蛋白的原子力显微镜研究

原子力显微镜 (AFM )是一种能够在生理条件下对生物大分子、活细胞表面以及细胞膜下结构进行在体或离体研究的强有力的新型工具 ,具有原子级的成像分辨率和纳牛顿级的力测定功能。目前原子力显微镜已被广泛地应用于生物大分子、超分子体系的结构解析、动力学过程观察 ,分子力学研究及细胞功能鉴定。原子力显微镜能够通过尖锐探针扫描待测样品表面 ,收集被测样品表面地貌坐标数据从而对单分子或细胞进行成像或操作 ,并能通过移动探针、记录探针与样品之间的作用力 ,对生物大分子 (蛋白质、核酸和多糖等 )的结构力学特性进行分析以获取分子构象、功能及其相互关系的有用信息。肌动蛋白是一种细胞内普遍存在 ,具有广泛、复杂生理功能的重要蛋白质 ,原子力显微镜的各项功能已广泛地用于肌动蛋白结构、功能及动力学研究。通过综述原子力显微镜在肌动蛋白研究中的应用 ,阐明了原子力显微镜在现代生命科学研究中的重要意义及巨大应用前景。     

洋葱鳞茎中肌球蛋白和肌动蛋白的免疫化学鉴定

制备了粘菌肌动蛋白抗血清和鸡骨骼肌肌球蛋白抗血清。用这两种抗血清,经对流免疫电泳,火箭电泳及酶联免疫吸附分析,证明了高等植物洋葱鳞茎中肌球蛋白和肌动蛋白的存在。     

芹菜韧皮部中的肌动蛋白

芹菜韧皮部初步纯化的肌动蛋白,用SDS聚丙烯酸胺凝胶电泳进行分离,得到与兔骨胳肌的肌动蛋白相似的迁移率,其分子量为43 000道尔顿,与免肌肌动蛋白的分子量相一致。韧皮部的G-肌动蛋白聚合成F-肌动蛋白,在电子显微镜下观察到直径5～7nm肌动蛋白的微丝。用兔肌的重酶解肌球蛋白处理并负染后,在电镜下观察到箭头状装饰。韧皮部的F-肌动蛋白能激活兔肌重酶解肌球蛋白ATP酶的活性,酶活性可被激活8倍以上。证明芹菜韧皮部中确实存在肌动蛋白。     

盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)吞噬作用中肌动蛋白多聚化及其调节

肌动蛋白是盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)细胞吞噬过程中的关键组分,通过其细胞内的定位和多聚化形式在确定的时间和地点连接特定的分子,使吞噬过程得以完成。profilin是肌动蛋白多聚化的重要调节分子,在磷脂酰肌醇信号转导与细胞骨架相交处起关键作用。许多小分子G蛋白参与细胞骨架调节,CAP蛋白是两者间重要连接分子。所以,吞噬作用是细胞内诸分子协同作用的结果。     

高等植物体内的肌动蛋白

植物肌动蛋白是植物细胞生物学领域发展起来的热点,它涉及植物细胞的分裂机制。细胞运动,细胞器运动,细胞的极性,细胞空间形状的维持,物质运输等,对高等植物肌动蛋白的性质,功能,研究方法及分子生物学领域的研究作了综述。并对该领域存在的问题及应用前景作了展望。     

肌动蛋白的聚合

肌动蛋白的聚合杨亚龙（华西医科大学细胞生物学教研室,成都有６１００４４）细胞运动是动物细胞活动的基本特征之一,白血细胞的吞噬活动、哺乳类精子的受精、肿瘤的侵蚀与扩散等都与细胞运动有关。细胞运动除一些运动性细胞器（如伪足、鞭毛和纤毛）参与外,微丝的结构...     

肌动蛋白集束调控因子及G蛋白信号转导通路

细胞骨架由微丝、微管及中等纤维组成受不同蛋白因子调控以不同方式组装成不同直径的纤维 ,遍布于一切细胞 ,决定细胞的形状 ,赋予其抗压强度 ,对细胞器及大分子进行空间组织 ,实现胞内的能量转换。在肌动蛋白 (ａｃｔｉｎ)组装成张力纤维和张力纤维解离成肌动蛋白单体过程中有多种蛋白因子参与调控 ,从而使细胞骨架处于一个生理的动态平衡中 ,执行和完成不同的生化反应。在众多的调控蛋白中 ,肌动蛋白集束调控蛋白因子 (ａｃｔｉｎｂｕｎｄｌｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ)不仅参与肌动蛋白结构调节 ,还与细胞内信号传导有密切关系。已发现的肌动蛋…     

活细胞结构力学与荧光张力检测探针

微观力学效应决定着细胞形态结构变化,胞内动力蛋白、肌球蛋白和驱动蛋白等马达分子,构成了细胞微丝微管骨架结构组装的原始驱动力.而以细胞骨架结构为支架的力学感受器,也反馈性调节着细胞力学信号及其生物学效应,组成细胞结构调控必不可缺的力学基础,两者协同调控了机体生理和病理活动.本文从生物微观力学效应和信号入手,介绍了一种基于荧光共振能量转移(FRET)原理的活细胞结构力学检测新技术,将微观结构力学变化转换为光学信号,并采用克隆技术将其插入α辅肌动蛋白、β肌动蛋白及血影蛋白等骨架及相关蛋白质,观察活细胞、组织甚至动物整体水平结构力学变化,为癌细胞侵袭转移、分裂增殖、细胞极化、反分化以及太空失重等生物物理医学研究探寻新的途径.     

Caldesmon及其磷酸化调节肠道平滑肌收缩舒张功能研究进展

肠道平滑肌的收缩和舒张与粗细肌丝的调节密切相关。Caldesmon作为一种肌动蛋白结合蛋白,是参与肠道平滑肌粗细肌丝调节的重要收缩蛋白之一,可通过与肌动蛋白、肌球蛋白和原肌球蛋白交联,阻碍肌动蛋白与肌球蛋白的结合,从而抑制肠道平滑肌的收缩。然而, Caldesmon的磷酸化修饰可以逆转这种抑制作用。Caldesmon可以被不同信号通路中的蛋白激酶刺激,引起自身的磷酸化,促进肌动蛋白与肌球蛋白的结合,进一步导致肠道平滑肌的收缩,在肠道动力障碍疾病中起到关键作用。分别以“Caldesmon”、“平滑肌”、“磷酸化”和以“Caldesmon”、“smooth muscle”、“phosphorylation”、“actin”、“myosin”、“contraction and relaxation”为主题词在中国知网(CNKI)、百度学术和PubMed数据库中查找Caldesmon与平滑肌或肠道平滑肌相关文献。该文就Caldesmon及其磷酸化参与调节肠道平滑肌收缩舒张的功能以及介导Caldesmon磷酸化的相关上游信号通路等方面进行综述,旨在为以基于Caldesmon及其磷酸化调节肠道平滑...     

平滑肌细胞迁移的肌球蛋白轻链非磷酸化途径

为了阐明平滑肌细胞迁移存在肌球蛋白轻链非磷酸化调节途径,研究花生四烯酸(arachidonicacid,AA)对肌球蛋白轻链非磷酸化状态下平滑肌细胞迁移的影响及其相关的信号传导途径.经Boyden小室跨膜迁移实验发现,AA对培养的兔血管平滑肌SM3细胞具有明显的诱导迁移作用.然而,当预先用10μmolL肌球蛋白轻链激酶(myosinlightchainkinase,MLCK)特异性抑制剂ML7作用SM3细胞后,发现AA对SM3细胞仍然具有明显的诱导迁移作用,并呈剂量依赖性,这种诱导作用可被细胞外信号调节激酶12(ERK12)的特异性抑制剂PD98059或磷脂酶C(PLC)的特异性抑制剂U73122所拮抗.此外,Ⅱ型肌球蛋白抑制剂blebbistatin(BLB)可部分抑制“非磷酸化”状态下AA的诱导迁移作用.经Western印迹检测显示,10μmolLML7可完全抑制SM3细胞中20kD肌球蛋白轻链(MLC20)磷酸化,并且加入AA后MLC20仍为非磷酸化状态.应用免疫荧光染色法观察肌动蛋白在SM3细胞中分布的变化,发现在AA作用下肌动蛋白呈细胞边缘聚集现象,有伪足形成,细胞形态表现为迁移状态.预先用ML7作用后再加入AA,肌动蛋白的分布与上述结果相同.研究结果初步表明,在平滑肌细胞迁移的作用途径中,在MLC磷酸化调节途径受到抑制时,AA可诱导MLC非磷酸化的平滑肌细胞发生迁移,其分子机理可能与ERK12和PLC信号传导途径有关,非磷酸化的肌球蛋白直接参与了该迁移过程.