酿酒酵母Sfi1p的结构及生物学功能

纺锤体极体(spindle pole body,SPB)是酵母细胞的微管组织中心,它在细胞分裂及细胞遗传稳定性的维持过程中起着极其重要的作用,是细胞生物学领域热门的研究方向.Sfi1p是酿酒酵母SPB的必需蛋白并且横跨整个半桥,该蛋白与SPB的复制有关,它的缺失或突变会导致SPB复制失败,在哺乳动物的中心体也存在酵母Sfi1p的同源蛋白.本文系统的介绍了酵母Sfi1p及其在人类中心体中的同源蛋白hSfi1p的结构特征,并且阐明了Sfi1p在SPB复制与分离、核配及生孢等细胞周期过程中的作用.对Sfi1p的功能研究,将有助于解决SPB研究过程中重要的科学问题,同时为中心体中Sfi1p同源蛋白的功能研究提供良好的借鉴.     

中心体异常扩增和染色体不稳定性

中心体作为主要微管组织中心在细胞周期事件中起着重要的作用。异常中心体可产生纺锤体异常,使染色体错误分离,引起染色体不稳定性和非整倍体的形成。中心体异常同染色体不稳定性一样是肿瘤细胞的一个普遍特征,并且可出现在肿瘤发生的早期阶段。中心体异常在肿瘤的发生发展演化过程中可能具有重要作用。现综述中心体的结构、功能、复制和调控,阐述肿瘤中中心体异常的表现和导致中心体扩增的可能机制及中心体扩增与染色体不稳定之间的相关性。     

纺锤体组装检验点:染色体稳定性的守护神

有丝分裂是真核生物进行细胞增殖的基本方式,其根本目的是准确无误地将复制好的染色体平均分配到两个子细胞中。在细胞有丝分裂过程中,纺锤体组装检验点的作用是产生"等待"信号,直至所有的染色体都排列到赤道板上并建立正确的双极定向,以确保染色体的均等分配。在高等动物中,细胞的纺锤体组装检验点功能行使异常,染色体分离将出现错误,导致子代细胞的染色体数量不稳定,进而诱发肿瘤或导致其他疾病的发生。纺锤体组装检验点一直以来都是细胞生物学家研究的热点,然而其作用的分子基础和调控因素还不是十分明了,该文将对近年来关于纺锤体检验点的研究进展进行总结和探讨。     

中心体扩增与肿瘤

中心体是动物细胞中非常重要的非膜结构细胞器,它除了作为微管组织中心在有丝分裂过程中具有指导两极纺锤体组装的功能外,还参与了细胞内的许多生命活动过程。中心体扩增通常导致异倍体的形成、以及染色体和细胞骨架的不稳定性。因而与肿瘤的发生、发展有着直接的关系。中心体扩增在肿瘤的诊、治中具有广阔的研究与应用前景。中心体扩增的参数可以作为肿瘤诊断以及预后的指标;中心体可望成为肿瘤治疗的靶位点。     

细胞周期检控点

细胞周期是高度有组织的时序调控过程,受到DNA损伤检控点、DNA复制检控点和纺锤体检控点等细胞周期检控点的精确调控。细胞周期检控点的作用主要是调节细胞周期的时序转换,以确保DNA复制、染色体分离等细胞重要生命活动的高度精确性,并对DNA损伤、DNA复制受阻、纺锤体组装和染色体分离异常等细胞损伤及时做出反应,以防止突变和遗传不稳定的发生。细胞周期检控点的功能缺陷,将导致细胞基因组的不稳定,与细胞癌变密切相关。因此细胞周期检控点对于维持细胞遗传信息的稳定性和完整性以及防止细胞癌变和遗传疾病的发生起着至关重要的作用。     

DNA损伤反应性蛋白参与中心体调控

中心体是动物细胞有丝分裂期微管组织中心,对于细胞有丝分裂期形成纺锤体、正常分裂及染色体精确分离至关重要. 中心体失调控常造成遗传物质错误分配,最终诱发肿瘤形成.因此,对中心体结构及数量的精密调控将对细胞命运起着决定 作用.目前发现,中心体至少包含100多种调节蛋白,这些蛋白在细胞内的功能各异.最近很多研究显示,多种DNA损伤修复及 应答通路的激酶或磷酸酶定位于中心体,并且参与中心体调控.本文将对中心体结构、中心体复制、中心体分离、中心体扩 增、DNA损伤与中心体异常及DNA损伤反应性蛋白在中心体调控中的功能作一综述.     

纺锤体组装检控点

细胞有丝分裂过程中,纺锤体组装检控点监控着染色体在赤道板的队列和向纺锤体两极的分离,确保动粒-微管的黏附和有丝分裂器的完整,使所有的染色体都置于赤道板并双极定向后才进入后期,保证遗传物质均等地分配给两个子代细胞。纺锤体组装检控点缺陷将导致非整倍体的出现,并与一些肿瘤的发生密切相关。现就近年来纺锤体组装检控点蛋白以及纺锤体组装检控点功能缺陷与肿瘤的关系方面的研究进展作一简要综述。     

体细胞核移植与中心体遗传

体细胞克隆虽然在多种哺乳动物中成功获得后代, 但仍存在一系列的问题需要解决。克隆胚胎的发育能力由核移植后几小时内的细胞和分子过程决定, 包括染色体分离和纺锤体的重新组装。中心体的正常组成和分布能保证染色体分离的准确性及新生和出生后克隆动物发育过程中的基因组稳定性。文章在分析哺乳动物体细胞克隆存在的问题和简介中心体结构功能的基础上, 综述了中心体在配子和受精卵发育过程中的遗传机制, 同时阐述了体细胞克隆胚胎中心体及其相关蛋白的研究现状。     

简述中心体的结构与功能

中心体是一种重要的细胞器,约由100多种蛋白质所组成,结构上包括中心粒和中心体基质。作为细胞的微管组织中心,决定着细胞微管的极性、数目及分布。中心体通过它对细胞骨架的作用而操纵着细胞的形状、极性和运动以及细胞内物质的运输,在细胞分裂过程中形成确保染色体均匀分配给子细胞的纺锤体。     

细胞骨架与中心体的分离过程

中心体作为细胞微管组织中心,对于细胞的生理活动具有重要的调控作用.在G2期末和有丝分裂期开始阶段,复制之后的中心体需要向细胞核两端运动,到达形成双极纺锤体的位置.这一过程受到微管和微丝两个骨架系统的调控.在相关动力蛋白的驱动下,两种骨架相互配合,共同完成中心体的分离过程,从而保证细胞顺利进入有丝分裂期.本文分析和比较了两种骨架蛋门对下中心体分离过程中所发挥的作用.