细胞骨架--肌动蛋白纤维

20世纪60年代以来的研究发现,真核细胞质中存在着由蛋白纤维构成的复杂网络状结构——细胞骨架(cytoskeleton)。另外,植物细胞中也有细胞骨架成分。     

新型细胞骨架分隔丝的结构和功能研究进展

细胞骨架是细胞内的蛋白纤维网状结构,包括人们熟知的微管、微丝和中间纤维.目前研究表明分隔丝(septin filaments)是一类在真核生物中广泛分布的蛋白纤维,逐渐被认为是一种新型细胞骨架结构.分隔丝由可结合GTP的分隔丝蛋白单体(Septin)聚合形成异源复合体,进一步组装成纤维丝.分隔丝可形成纤维束,环状或笼状等结构,并与细胞膜或其他细胞骨架成分发生相互作用.在细胞内,分隔丝参与胞质分裂、细胞迁移、神经元发育和免疫等重要生理及病理过程.分隔丝结构或功能的异常与多种人类疾病如肿瘤等密切相关.本文将从分隔丝的结构、组装调控、功能及与人类疾病的关系等方面综述近年的研究进展.     

衣藻(Chlamydomonas sp)中间纤维及核纤层存在的证实(简报)

衣藻(Chlamydomonas sp)是属于绿藻门的最低等单细胞植物,为典型的真核生物。迄今以衣藻为材料所作的有关细胞骨架方面的研究多集中在微管蛋白(tubulin)。C.J.Miller等曾以衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)全蛋白与几种中间纤维抗体进行免疫印迹实验有阳性反应,但是衣藻中是否存在中间纤维与核纤层是不清楚的问题。衣藻中间纤维与核纤层的形态研究更未见报道。目前认为中间纤维-核纤     

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。     

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(已撤稿2016-06-15)

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HeLa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．     

用非离子去垢剂抽提获得的小游仆虫皮层细胞骨架的构形

由扫描电镜术显示,应用非离子去垢剂抽提获得的小游仆虫(Euplotes grocilis)皮层细胞骨架是由非纤毛区皮层骨架、纤毛器骨架及其附属纤维等构成的三维结构网架。各类细胞骨架以纤维物质为基本成分组成纤维网、纤维层、纤维束和纤维薄片等不同形态单元。其中：非纤毛区皮层骨架以表面纤维网和表膜下纤维层为形态单元位于细胞的外周层;纤毛器骨架中的口围带骨架、口侧膜骨架、额腹横棘毛骨架按各自的分布图式在皮层内定位,成为主要的皮层骨架结构。尽管这些纤毛器骨架显示不同的形态,但却具有相同的建构特征,即都是由纤毛器的毛基体、纤毛器托架和骨架附属纤维相互联系镶嵌在一起形成的相对独立的结构单元。分析推测,游仆虫皮层表面纤维网使细胞表面形成区域化结构,它也可能与细胞表面各部分的联系及其细胞与环境的相互作用有关;纤毛器骨架中各个纤毛器的毛基体复合结构可能对纤毛器托架和骨架附属纤维等起到微管组织中心的作用。     

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.     

四膜虫中存在角蛋白样成分(简报)

中等纤维是脊椎动物细胞中普遍存在的一种细胞骨架成分,在一些无脊椎动物细胞中也发现有这类成分存在。据报道,枪乌贼的巨     

TACO cDNA的克隆、表达及TACO的F肌动蛋白交联作用

为进一步研究TACO(tryptophan-aspartate-containing coat protein)的性质、功能及它与肌动蛋白之间的相互关系,利用逆转录PCR技术扩增出TACO的cDNA序列,并将其克隆到pGEX2T表达质粒上.重组表达质粒pGEX2TTACO在宿主菌BL21中得到稳定表达.表达产物经GlutathioneSepharoseTM亲和纯化得到融合蛋白GSTTACO.肌动蛋白纤维(Factin)结合共沉淀实验证明,融合蛋白GSTTACO保持了天然TACO蛋白的F肌动蛋白结合活性.利用肌动蛋白纤维交联(Factincrosslinking)实验和电镜技术发现,纯化后的GSTTACO蛋白具有交联肌动蛋白纤维并将其捆聚成束的能力.实验结果表明TACO很可能起组织者的作用,通过与肌动蛋白纤维的交联,将肌动蛋白纤维捆聚成束从而形成新的肌动蛋白细胞骨架.     

去神经对快,慢肌纤维肌球蛋白ATPase影响的组织化学观察

本文用组织化学方法观察了豚鼠比目鱼肌(SOL)和腓骨第三肌(PT)在去神经后其快、慢纤维肌球蛋白ATPase特性的变化。在正常肌肉中Ⅰ型(慢)纤维和Ⅱ型(快)纤维分别具有酸和碱稳定ATPase活性。慢纤维在去神经后出现了碱稳定ATPase活性,而快纤维则无明显变化。结果表明,只有慢纤维的肌球蛋白ATPase特性才与神经支配有关。     

可溶性纤维连接蛋白可活化RhoA并引起癌细胞骨架相关改变

细胞外基质中的纤维连接蛋白可以使细胞表面的整合素受体聚集起来,引起RhoA介导的信号通路的活化,从而导致细胞骨架的重组和细胞迁移的调节。然而,大部分纤维连接蛋白以可溶形式存在于血浆中,这些可溶性纤维连接蛋白是否有相似的效应仍有待于进一步的研究。实验发现,向细胞培养液中加入可溶性纤维连接蛋白,可使胃癌细胞系SGC-7901中的RhoA由GDP结合的非活性形式转变为GTP结合的活性形式,与其底物结合的量增加,而α5β1整合素的抗体可以阻断这一活化过程;可溶性纤维连接蛋白可诱导细胞聚合体形式的肌动蛋白(F-肌动蛋白)的形成。在人前列腺癌细胞系PC-3中,可溶性纤维连接蛋白可引起细胞从多角形向圆形的形态改变,α5β1整合素的抗体可阻断这一改变。以上结果显示可溶性纤维连接蛋白能与α5β1整合素结合并诱导RhoA介导的信号转导。     

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.     

元江干热河谷木棉蒴果形成和纤维发育过程

采取石蜡切片和扫描电子显微镜等方法研究了元江干热河谷木棉蒴果形成和纤维发育过程.结果表明: 木棉蒴果形成过程分为4个阶段: 花后0～5 d为形成期(FS),5～35 d为质量增加期(MGS),35～50 d为缓慢生长或脱水期(DS),50 d以后为成熟爆裂期(BS).与木棉蒴果形成过程相对应的纤维发育过程为:果皮内壁细胞分化(花后0～2 d)、膨大(花后2～5 d)、突起(花后5～10 d)、纤维伸长(花后10～40 d)、纤维脱离内壁及脱水成熟(花后40～50 d).在纤维发育过程中,纤维长度和投影宽度均呈幂函数曲线增长,花后第20天日均增长率达到最大.纤维鲜质量呈先增加后下降的趋势,花后25～30 d日均鲜质量增长率达到最高,而纤维干质量呈逐渐增长趋势,且花后20～25 d纤维干质量日均增长率达到最高.花后第30天,木棉种子和纤维质量继续增加,而果皮呈现下降趋势,表明果皮开始脱水老化.木棉纤维在蒴果壳体内壁的附着力小,较棉花等种子纤维更容易分离.花后5～35 d是蒴果生长和纤维发育最关键的时期,需做好水肥管理;而花后50 d后果实开始爆裂,需做好采收准备.     

纤维调节素抑制脂多糖诱导性动物牙周炎的实验分析

摘要 目的：探讨与分析纤维调节素抑制脂多糖诱导性大鼠牙周炎的效果与机制。方法：将健康雌性Wistar大鼠36只平分为三组-对照组、牙周炎组与纤维调节素组。对照组给予正常喂养,不给予任何干预;牙周炎组与纤维调节素组都给予建立脂多糖诱导性牙周炎模型,建模后2 w纤维调节素组每天给予纤维调节素80 mg/kg?d,牙周炎组给予等体积的生理盐水灌胃治疗,持续4 w。结果：牙周炎组与纤维调节素组治疗第2 w与第4 w的牙龈指数、探诊深度、牙槽骨吸收值高于对照组(P<0.05),纤维调节素组低于牙周炎组(P<0.05)。牙周炎组与纤维调节素组治疗第2 w与第4 w的血清骨钙素(osteocalcin,OCN)值高于对照组(P<0.05),碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)值低于对照组(P<0.05),牙周炎组与纤维调节素组对比差异也都有统计学意义(P<0.05)。牙周炎组与纤维调节素组治疗第2 w与第4 w的蛋白酪氨酸磷酸酶-2(Src Homology Phosphotyrosyl Phosphatase 2,SHP-2)含蛋白相对表达水平高于对照组(P<0.05),纤维调节素组低于牙周炎组(P<0.05)。结论：纤维调节素可抑制脂多糖诱导性大鼠牙周炎的进展,抑制OCN与SHP-2蛋白的表达,促进ALP的表达,从而改善牙周炎大鼠的相关症状。     

不同条件对植物中间纤维体外装配的影响(简报)

细胞骨架的研究是当今细胞生物学中最为活跃的领域之一,而中间纤维是三种主要骨架纤维中研究较少的一种。从60年代发现至今,人们对动物细胞中间纤维的研究已经比较深入,近来又发现它在基因表达等重要生命活动中起一定的作用。中间纤维有一个显著的特征,就是能够在体外进行自我装配,不需要核苷酸和结合蛋白参加,也不依赖于蛋白质的浓度。植物细胞中是否存在中间纤维一直是未解决的问题。从80年代起,有一些研究发现在高等植物细胞中存在能与动物细胞中间纤维抗体进行     

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…     

不同箍结构对纤维桩核修复冠方微渗漏的影响

目的:研究不同形态的箍结构对纤维桩核修复冠方微渗漏的影响。方法:选择因正畸治疗需要而拔除的下颌单根管前磨牙50颗,随机分成5个组:完整箍结构组(第1组)、1面缺损的箍结构组(第2组)、2面缺损的箍结构组(第3组)、3面缺损的箍结构组(第4组)以及无箍结构组(第5组)。所有标本经纤维桩核修复后模拟口内老化情况,并经染色处理,在体式显微镜下记录各组微渗漏的情况。结果:第1组的微渗漏情况最轻,第5组的微渗漏情况最重。第1、2、3组之间微渗漏情况无统计学差异(P0.05),第2、3组和第4组之间微渗漏情况均无统计学差异(P0.05)。但第1组和第4、5组间微渗漏差异有统计学意义(P0.05),第2、3组和第5组间微渗漏差异有统计学意义(P0.05)。结论:牙体修复时至少应保留一面牙本质肩领,即使在没有完整箍结构的情况下也能获得良好的修复效果。     

BHK_(21)细胞的中间纤维-lamina-核骨架体系

以系列选择性抽提技术与显示细胞骨架的整装电镜技术为基础,应用免疫胶体金标记与蛋白质成份的双向电泳分析技术,研究了BHK_(21)细胞的中间纤维-lamina与核骨架(核基质)结构体系及其主要的蛋白成份。BHK_(21)细胞的中间纤维-lamina与核骨架是在结构上相互联系,贯穿于核与质的网络体系。中间纤维单丝直径为10nm,能很好地被抗波形蛋白抗体-金颗粒所标记,生化分析同样说明BHK_(21)细胞中间纤维的主要成份是波形蛋白(vimentin),其分子量为55KD,等电点为5.6。中间纤维网在胞质内呈极性分布,与lamina密切联结。BHK_(21)细胞的lamina能被抗lamin A与C的单克隆抗体-金颗粒标记。双向电泳分析证明,lamina含有三种蛋白成份,即lamin A,B,C,其分子最分别为68KD,70KD与62KD,lamin A,C等电点均为6.9—7.2,而lamin B偏酸,其等电点为5.8。BHK_(21)细胞核骨架纤维网也可以被清晰的显示,其蛋白成份较为复杂,在双向电泳谱上经常出现多个清晰的斑点,很可能含有肌动蛋白(actin)。298KD核基质蛋白的单克隆抗体-金颗粒能准确的标记核骨架纤维。     

TOCP对鸡迷走神经不同纤维成份传导速度和兴奋性的影响

对磷酸三邻甲苯醋(TOCP)染毒母鸡进行迷走神经不同纤维成份传导速度和兴奋性测定,发现实验组动物在染毒后14天迷走神经第5波(类似于C纤维)传导速度减慢30%,染毒后21天时减慢52%,并出现迷走神经各波兴奋性显著降低.实验结果说明,TOCP所致迟发性神经病可损害与内脏活动有关的迷走神经.     

胶质原纤维酸性蛋白的研究进展

星形胶质细胞（astrocyte,AS)约占正常成人中枢神经系统（central nervous system,CNS)细胞总数的40％,其重要功能日益受到重视,AS可特异性表达胶质原纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP).GFAP是AS骨架蛋白特有的成分,可作为AS的特异性标记物,本文主要从分子生物学角度,就GFAP在复杂的细胞活动（如细胞骨架重建,髓鞘维持,细胞粘附和信号转导途径等）中的广泛作用,及GFAP转基因动物研究等做一综述。