Bora在细胞功能调控中的作用和机制研究进展

Aurora蛋白激酶A及Polo样蛋白激酶1（PLK在）作为重要的细胞周期调节蛋白可参与调控纺锤体组装、有丝分裂等细胞进程,但其激活机制及在有丝分裂中的作用机制仍然不是很清楚。Bora作为Aurora蛋白激酶A的结合蛋白,在果蝇和脊椎动物中功能高度保守,其主要通过结合Aurora蛋白激酶A从而调节Aurora蛋白激酶A的活性、促进PLK1的磷酸化、调节纺锤体的组装以及调控细胞周期进程等。随着对Bora研究的深入,人们对AuroraA和PLK1的激活机制以及Bora、Aurora蛋白激酶A、PLK1三者对细胞的调控也有了进一步的认识。主要综述Bora在细胞功能调控中的作用和研究机制。     

3-MA增强鼻咽癌细胞对Polo样激酶抑制剂敏感性的机制研究

鼻咽癌高发于东南亚地区及中国南部省份,在鼻咽癌晚期治疗中细胞周期类化疗药物多有应用, Polo样激酶抑制剂是一类新型的具有一定应用前景的细胞周期类化疗药物。该研究以鼻咽癌细胞5-8F、6-10B为模型对Polo样激酶1(Polo like kinase 1, PLK1)抑制剂的应用进行初步探索,通过Cell Counting Kit-8实验、流式细胞术发现PLK1抑制剂GW843682X、BI2536与选择性磷酸肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine, 3-MA)联合使用可显著增强PLK1抑制剂对鼻咽癌细胞的增殖抑制,并诱导更多的鼻咽癌细胞死亡;综合细胞周期及凋亡蛋白的检测结果,认为3-MA可通过促进细胞周期蛋白依赖性激酶1/周期蛋白B1(cyclindependent kinase 1/cyclin B1, CDK1/Cyclin B1)复合物的激活增强Polo样激酶抑制剂对鼻咽癌细胞的杀伤能力。综上所述, 3-MA可作为PLK1抑制类药物的增敏剂,增强其对鼻咽癌细胞的抑制效果,该研究为相关药...     

Polo样激酶1功能及其在肿瘤靶向治疗中的应用

Polo样激酶1(polo-like kinase1,PLK1)是一种广泛存在于真核细胞中的丝/苏氨酸激酶,在细胞周期调控中发挥关键的作用。其主要功能包括参与激活cyclin B/CDK1复合体,协助中心体的功能成熟,活化细胞分裂后期促进复合物(anaphase promoting complex,APC),促进染色体正常分离、分配和调控胞质分裂等。现已发现PLK1在多种肿瘤中表达增高并与某些肿瘤的预后密切相关。利用反义寡核苷酸、RNA干扰技术和化学合成PLK1小分子抑制剂等方法阻断PLK1的表达或降低其激酶活性,能够有效抑制肿瘤细胞的增殖并介导肿瘤细胞的凋亡,但对正常细胞没有明显影响,因此PLK1在肿瘤靶向治疗中具有重要的应用前景。     

PLK3在前列腺癌细胞中的表达与定位

据报道,Polo样蛋白激酶3(polo-like kinase 3,PLK3)具有促进前列腺癌细胞的生长增殖及迁移能力。本研究旨在构建pCDNA3-FLAG-PLK3真核表达质粒,初步探究其在前列腺癌细胞系内的表达与定位,并检测前列腺癌细胞系中的内源PLK3蛋白水平。根据PLK3蛋白的编码序列设计合成PLK3蛋白编码序列的引物,以含有PLK3蛋白编码序列的质粒作为模板,并通过PCR扩增目的片段,再用限制性内切酶EcoRⅠ和XhoⅠ进行双酶切、连接并转化后,挑取单克隆菌落扩增并提取质粒,进行双酶切鉴定以及测序比对。将序列比对正确的重组质粒转染至CWR22Rv1及LNCaP细胞中,利用Western Blot实验检测重组质粒在CWR22Rv1和LNCaP细胞中的表达;以免疫荧光染色实验检测外源的FLAG-PLK3蛋白在细胞中的定位。此外,利用Western Blot实验检测了在五种前列腺癌细胞系中内源PLK3蛋白水平。本研究经过以上实验构建出了FLAG-PLK3真核表达质粒,并且验证其能够在前列腺癌细胞中表达;通过免疫荧光确定FLAG-PLK3蛋白在细胞中主要分布在细胞膜中,少量分布在细胞...     

一九八九年生物高考试题若干问题之商榷

读罢八九年高考生物试题,感到有几道题目的提法及标准答案有值得商榷之处。 1、第16道题:“动物细胞有丝分裂过程中,中心粒的分开和复制分别发生在:“A前期和后期 B 中期和末期 C 前期和末期 D 前期和中期”这里有两点值得讨论:(1)中心粒是否是复制产生的?在生物体中,复制必须要有DNA的存在,但不少实验证明中心粒并不存在DNA,因此中心粒中不存在遗传上有控制性状的结构,与线粒体和叶绿体是不一样的。其次,如果中心粒是复制的,那么在没有预先存在模板的情况下,也就不能复制。有实验表明,把正在进行分裂的海胆卵整个有丝分裂器去掉,其后还可以形成新的中心粒,其它还有一些实验可证明中心粒是新生,而不是复制的。《中学生物教学     

中心体异常和肿瘤

中心体是紧靠细胞核的小体积细胞器,由中心粒和中心粒外周基质(PCM)组成.中心体的蛋白质组成、形态、大小和位置随细胞周期不断发生变化.中心体复制过程与细胞核内其他事件相耦合,并与DNA复制一样,以半保留方式复制.现已发现了许多中心体蛋白及与中心体复制相关的蛋白激酶,调控着中心体复制的各个步骤.中心体复制还受p53,Rb,p21,Gadd45和Brca1/2等多个负性基因调节,中心体异常与基因组不稳定性存在相关性,并有可能与肿瘤发生过程相关.     

PLK1基因沉默抑制HeLa细胞凋亡

以高表达Polo样激酶1（Polo-like kinase 1,PLK1）的宫颈癌细胞系HeLa细胞为模型,观察针对PLK1基因的短发夹状RNA（short hairpin RNA,shRNA）对其凋亡和增殖的影响.设计并合成了针对PLK1的shRNA,将其导入构建的携带增强型绿色荧光蛋白（EGFP）的RNAi（RNA interference）表达载体中.通过 RT-PCR和Western 印迹分别检测HeLa细胞PLK1基因和蛋白水平的表达,以流式细胞仪和PI-Hochest双染法测细胞凋亡,MTT法检测细胞的增殖水平.成功构建了携带EGFP的RNAi表达载体pEGFP-H1.转染shRNA后,HeLa细胞PLK1的表达降低至30%.与对照组和空载体转染组相比,shRNA转染组的HeLa细胞凋亡率明显增加,其增殖活性则明显降低.本课题构建的RNAi表达载体便于观察靶基因的转染情况,且不影响H1启动子的体内转录.PLK1的基因沉默能明显增加HeLa细胞的凋亡,抑制该细胞的增殖,有可能为未来肿瘤的治疗找到新的靶点和有效途径.     

Polo样激酶1抑制剂Rigosertib对细胞放射损伤的防护作用

DNA双链断裂是电离辐射诱发最严重DNA损伤,能启动细胞周期阻滞、修复和死亡系列信号反应,其中周期阻滞是DNA损伤应答的重要过程,为DNA损伤修复提供了充足的时间。周期蛋白依赖性激酶4/6(cyclin-dependent kinase 4/6,CDK4/6)、周期蛋白依赖性激酶1(cyclin-dependent kinase1,CDK1)和Polo样激酶1(Polo-like kinase 1,PLK1)等是细胞周期调控关键激酶,其抑制剂可以阻滞细胞周期进程,是否具有细胞放射防护作用有待进一步探究。本文选择人宫颈癌细胞HeLa、人正常乳腺细胞MCF-10A以及人脐静脉上皮细胞HUVEC为研究对象,研究比较了PLK1抑制剂Rigosertib、Volasertib, CDK4/6抑制剂Palbocilib, CDK1抑制剂Ro-3306的辐射防护作用。流式细胞术检测表明,Rigosertib、Volasertib、Ro-3306将细胞阻滞于G₂期(P<0.05,P<0.01或P<0.001),Palbocilib将细胞阻滞于G₁     

关于中心粒的探讨

关于中心粒的探讨秦亚平（江苏省武进高级中学２１３１６１）中心粒在１８８８年首先由Ｂｏｖｅｒｉ发现，是动物和低等植物细胞的细胞器之一，其主要功能是在细胞分裂的间期中作为微管组织中心并组织形成纤毛、鞭毛等。作为中学生物学教材中一个多次涉及的知识点，有必要...     

大鳞副泥鳅精子结构研究

用光学显微镜和透射电子显微镜对大鳞副泥鳅精子的结构进行研究。结果表明,大鳞副泥鳅的精子主要分为头部、中段和尾部;头部无顶体,在光学显微镜下近圆形,在透射电子显微镜下纵切亦近圆形,主要由细胞核组成,核内染色质致密,核内有核空泡,核外可见清晰核膜,核外可见细胞质,细胞质很少且紧贴细胞核,细胞质外是质膜,质膜在细胞质外呈波浪状;头部后端有一较浅的植入窝,约占核的1/4,植入窝的长轴几乎与细胞核的长轴平行,植入窝内有中心粒复合体;精子的中片与头部无明显分割,位于头部的后方,由中心粒复合体和袖套组成,袖套两边不对称,中心粒复合体由近端中心粒和远端中心粒组成,近端中心粒与远端中心粒之间呈一钝角;精子尾部无侧鳍,可分为主段和末段,尾部主段具有典型的＂9＋2＂的轴丝结构。精子头长为（1.79±0.28）μm,中片长为（1.86±0.42）μm,尾长为（28.06±2.78）μm,全长为（31.65±2.82）μm。     

外源中心体在哺乳动物胚胎发育中的遗传机制

中心体是一个非膜包被的半保留细胞器,由一对相互垂直的圆柱形中心粒及其周围大量的高电子密度的蛋白质-中心体基质(pericentriolar material,PCM)组成.在所有哺乳动物细胞中,中心体(centrosome)作为主要的微管组织中心(microtubule organizing centers,MTOCs),起到组装和稳定微管的关键功能.在大多数哺乳动物精子形成过程中,精子保留了近端中心粒,失去了大部分的中心体旁蛋白和远端中心粒,而在卵母细胞形成过程中两个中心粒被逐渐降解,主要的中心体旁蛋白被保留了下来,弥散于卵胞质中.受精后,在卵母细胞中精子中心粒被进一步降解,来源于卵母细胞和精子的中心体旁蛋白形成受精卵的MTOCs在胚胎分裂过程中行使功能.但在小鼠等啮齿类动物精子形成过程中,两个中心粒全部被降解,因此受精卵中的MTOCs主要由来源于卵母细胞中心体旁蛋白组成.在大多数哺乳动物核移植胚胎中.外源中心粒在胚胎1-细胞期即被降解,而是来源于供体细胞和受体卵母细胞的中心体旁蛋白形成重构胚的MTOCs指导纺锤体形成,中心粒是在囊胚期才从头合成的.在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心体在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组装形成功能性中心体,这可能是灵长类哺乳动物体细胞克隆失败的一个关键原因. 成过程中,两个中心粒全部被降解,因此受精卵中的MTOCs主要由来源于卵母细胞中心体旁蛋白组成.在大多数哺乳动物核移植胚胎中.外源中心粒在胚胎1-细胞期即被降解,而是来源于供体细胞和受体卵母细胞的中心体旁蛋白形成重构胚的MTOCs指导纺锤体形成,中心粒是在囊胚期才从头合成的.在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心 在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组装形成功能性中心体,这可能是灵长类哺乳动物体细胞克隆失败的一个关键原因. 成过程中,两个中心粒全部被降解,因此受精卵中的MTOCs主要由来源于卵母细胞中心体旁蛋白组成.在大多数哺乳动物核移植胚胎中.外源中心粒在胚胎1-细胞期即被降解,而是来源于供体细胞和受体卵母细胞的中心体旁蛋白形成重构胚的MTOCs指导纺锤体形成,中心粒是在囊胚期才从头合成的.在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心 在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组     

关于中心粒的形成及其周期

陕西省吴堡县宋家川中学的薛剑平同志曾对现行的高中生物课本第34页关于动物细胞有丝分裂的模式图提出疑问。如按照课本所画在有丝分裂末期的子细胞中已各有两对中心粒了,那么中心粒究竟是在什么时候复制的呢?他的问题提得对。实际上,不仅中学课本,一些新出版的大学课本中也有同样的错误或疏忽。     

PLK1是DNA内切酶CtIP的新相互作用蛋白

CtIP是DNA双链断裂修复中的关键蛋白之一,它能够促进断裂DNA末端切割,并且是一种已知的抑癌基因,与许多参与癌变过程的蛋白质如BRCA1,Rb等相互作用。为了更好地理解CtIP的分子网络,我们用在线工具PrePPI预测CtIP相互作用蛋白,发现PLK1是新的CtIP相互作用蛋白。PLK1在有丝分裂和癌症进展中发挥重要作用。我们进一步通过免疫沉淀法验证了它们的相互作用。 结果显示PLK1与CtIP有较强相互作用。此外,还采用Frodock 2.0工具对接CtIP和PLK1之间的蛋白质相互作用。最后,免疫沉淀测定和免疫荧光染色结果显示这两种蛋白质之间的相互作用与DNA损伤相关。基于这些结果,我们提出CtIP-PLK1相互作用可能在DNA损伤反应以及其他生物过程中发挥重要作用。     

小麦受体样蛋白激酶及其衍生蛋白的研究进展

受体样蛋白激酶及其衍生蛋白(受体样胞内激酶和受体样蛋白)在调控植物生长、发育和不良环境反应等过程中发挥重要作用。该文简要介绍了近年来获得的对植物受体样蛋白激酶及其衍生蛋白的主要认识, 着重总结了小麦(Triticum aestivum)受体样蛋白激酶及其衍生蛋白的研究进展与不足, 并展望了该领域的发展趋势, 对在小麦中进一步有效开展受体样蛋白激酶及其衍生蛋白的结构和功能研究具参考意义。     

黄颡鱼（Pseudobagrus fulvidraco）精子的超微结构

黄颡鱼精子由头部、中段和鞭毛（尾部）三部分组成。头部的主要结构是细胞核。核中浓缩了染色质呈颗粒状、染色质吸核泡存在,核泡中有致密颗粒状物。植入窝呈井状,从核的端往前深陷入核的中央,中段的中心粒复合体位于植入窝中,结构独特。近端中心粒和基体首尾相对,排在同一直线上。某些精子的近端中心粒的中央腔中能见一、二个粗大的颗粒状物。基体的中央腔中的一对中央微管。近端中心粒和基体之间有中心粒间体将两者隔开。中段     

新的中心粒是在细胞周期的哪个时间产生的

在人教社高中《生物》(必修 ,全一册 ,1990年版 )的第 1章的第 3节中 ,讲到动物细胞有中心体 ,在细胞分裂的前期 ,中心体内的两个中心粒已经各产生了新的中心粒 ,因而细胞中有两组中心粒。但这里只知道已经产生了新的中心粒 ,而未说清产生于什么时候。另在高中《生物》(试验修订本 ,必修 ,2 0 0 0年出版 )的第 1册则指出 :动物细胞有中心体 ,在细胞分裂的间期 ,中心体的 2个中心粒各自产生了 1个新的中心粒 ,因而细胞中有两组中心粒 ,那么新的中心粒究竟从何时开始产生 ,又到什么时候完全形成呢 ?1　中心体的概述中心体 (centrosome)是一种…     

多纤毛细胞中心粒扩增的分子机制

中心粒是由九组三联体微管组成的圆筒状细胞器,主要存在于动物细胞中。中心粒在细胞中主要行使两大功能：一方面,中心粒是中心体的核心,而中心体是哺乳动物细胞的微管组织中心,在有丝分裂问期参与细胞迁移、胞内运输和形态维持等,而在有丝分裂期则作为纺锤体的极点参与纺锤体的形成,参与细胞分裂和遗传物质的分配;另一方面,细胞进入G0／G1期后,     

中心体在配子与早期胚胎中的遗传模式及其在辅助生殖中的意义

中心体由中心粒周围物质(PCM)围绕一对相互垂直的圆柱形中心粒组成,是哺乳动物细胞内主要的微管组织中心,在细胞分裂时发挥重要的作用。中心体以半保留的形式复制,在精子及卵母细胞发生时会发生减灭,精子和卵母细胞各保留部分中心体的成分,在受精后重新组成功能完整中心体。精子的中心体结构发生异常将会导致男性的不育,卵母细胞的老化也会引起中心体蛋白缺陷,从而产生纺锤体结构异常,并导致受精及早期胚胎发育异常。中心体的结构与功能,与人类受精及胚胎发育相关密切,在辅助生殖中具有重要意义。     

人类基因组中心粒测序、组装及评价的关键技术

正人类基因组是测序和组装的质量标杆,但是迄今未能完成(以Ns占位)组装泛中心粒(中心粒及其邻近异染色质区域,centromericpericentromeric heterochromatin regions)。泛中心粒由大尺度重复序列构成。长期难以组装大尺度重复序列,是基因组学及生物信息学领域的关键技术挑战之一。最新版人类参考基因组GRCh38中心粒序列并不是真实的线性序列,而是采用图论模拟方法模拟的,参见国际人类参考基因组(GRCh)小组于2017     

本期重点推介

<正>维生素B_6在氨基酸代谢中是多种酶的辅酶。磷酸吡哆醛(pyridoxal-5'-phosphate,PLP)是维生素B_6的主要辅酶形式,而吡哆醛激酶(pyridoxal kinase,PLK)是PLP的重要生成酶。为明确PLK基因与PLP依赖酶之间转录水平的调节关系,安徽农业大学茶与食品科技学院姚丽丽和黄龙全等采用RNAi方法对家蚕Bombyx mori中PLK基因表达进行干扰,利用实时荧光定量PCR检测家蚕体内磷酸丝氨酸转氨酶(phosphoserine aminotransferase,Ser B)和天门冬氨酸氨基转移酶(asparate aminotransferase,AST)基因的表达量变化情况,结果表明RNA干扰PLK基因后,家蚕后部丝腺中Ser B和AST基因相对表达量明显下调,进一步证明了家蚕PLK基因与