纤毛及纤毛相关疾病研究进展

纤毛是一种以细胞微管为主形成的突出于细胞表面的结构,分布于哺乳动物体内的大多数细胞。近年来研究发现,很多人类疾病都与纤毛结构、长度的失调相关,所以有关纤毛的研究是目前研究的热点领域。越来越多的证据证明,纤毛除了提供流体推动力参与细胞的运动功能之外,还具有信号传导的功能,在细胞生命活动的各个方面发挥着多种关键作用。它参与调控细胞生理活动、增殖与分化以及动物个体发育。因此,深入地探索纤毛调控机理对基础生物学理论的发展和人类纤毛相关疾病的攻克有重要意义。该文简要介绍了纤毛的结构、组装与解聚的机制、参与信号传导的功能以及纤毛缺陷同人类疾病的关系。     

漫话纤毛

纤毛是一种不可或缺的附属器官,纤毛摆动可产生生物电流,但它们的作用远不止此,新的研究表明,事实上,它们在发育和疾病产生过程中起着重要的作用。     

纤毛通路

发现 初级纤毛是位于细胞表面微小的绒毛状细胞器，它们在视觉和味觉方面发挥重要功能。纤毛膜的组成不同于其他细胞膜，其中的蛋白质（胞裂蛋白）形成环状以防止自身扩散。但纤毛的胞质蛋白如何正确定位至特定位置的机制目前仍未知。     

草履虫的纤毛运动

一个草履虫的体表约有二万条纤毛.草履虫依靠纤毛的鞭打,在水中游泳,这是它的主要运动方式.此外,草履虫还能以其腹侧(开口的一侧)的纤毛尖端附着在水草或水中其他物体上,缓慢地作匍匐运动.这种运动方式在绿草履虫(P.bursaria)和卡氏草履虫(P.calkiusi)比较常见. 纤毛的超微结构纤毛是从细胞质基质向细胞表面突出的一种细长的细胞器,其最外层的膜即为细胞膜的延伸,称纤毛膜.纤毛露在细胞外面的长度约为     

纤毛、纤毛发生与Wnt/PCP信号通路

纤毛是以微管为核心组分、突出于细胞表面且高度保守的细胞器,具有运动、摄食、感知并传递外界信号等功能。纤毛发生是纤毛在细胞膜表面定位并装配的过程。多年来,对纤毛发生过程及其调控机制的探索始终是亚细胞结构与功能研究的热点之一。Wnt/PCP信号通路是参与胚胎及器官发育的主要信号转导途径之一。近年来大量研究显示,Wnt/PCP信号通路和纤毛发生密切相关。纤毛结构与功能的异常可造成Wnt/PCP信号通路异常,导致纤毛相关疾病的发生;同时,Wnt/PCP信号通路又决定着纤毛的形态和极性。因此,深入研究纤毛与Wnt/PCP信号通路的关系将有助于从细胞与分子生物学水平揭示纤毛发生的调控机制。     

多纤毛细胞纤毛精确组装的调控机制

高等动物体内气管、脑室管膜及输卵管等上皮组织具有一类富含运动纤毛的多纤毛细胞,通过其细胞表面运动纤毛的周期性摆动可以清洁气管、驱动脑脊液流动和受精卵运动.运动纤毛发生或功能的异常则可导致气管炎、脑积水、不孕不育等多种遗传疾病.然而,在多纤毛细胞分化过程中关于如何精确组装运动性纤毛复杂结构的分子机制仍不清楚.该研究运用蛋...     

磷酸化调控纤毛的解聚

<正>纤毛(也称鞭毛)是突出于真核细胞表面的一类在进化上很保守的细胞器,由纤毛膜、轴丝及其底部的基体组成.纤毛广泛分布于原生动物及脊椎动物细胞表面,负责感受内外环境信号以及驱动细胞运动.在哺乳动物特别是人类中,纤毛结构和功能的异常能导致多囊肾,神经系统发育缺陷,听觉、嗅觉和视觉的衰退,呼吸道疾病和不育症等,这些疾病统称为纤毛病,其发病率在1/1000左右.目前还没有治疗     

衣藻、纤毛与“纤毛相关疾病”

纤毛或鞭毛（两个名称在本文互为通用）是以细胞微管为核心而组装形成的一种细胞器官．运动纤毛在细胞运动中起的作用是显而易见的,比如精子的运动：近年来发现,曾被认为是退化器官的不动原生纤毛在动物发育和各种生理器官的正常生理活动中起着重要作用．原生纤毛具有调控细胞分裂,Hedgehog信号通路,非经典Wnt信号通路及钙信号传导等的作用．纤毛及其附属结构在结构或功能上的缺陷会导致多种多样的疾病,总称为“纤毛相关疾病”,包括男性不育症、呼吸道疾病（如不动纤毛综合征、肾囊肿、失明、多指（趾）症、内脏转位、肥胖症、高血压乃至精神发育迟滞等．纤毛在结构和功能上是非常保守的,我们目前对纤毛的结构与功能的认识和对“纤毛相关疾病”发生机理的了解主要来自于对各种模式生物的研究,其中包括具有研究优势的模式生物——雷氏衣藻（Chlamydomonas reinhardtii,一种单细胞绿萍）．对纤毛的进一步研究将深化人们对“纤毛相关疾病”的认识、促进对它的诊断、预防和治疗．本文对衣藻、纤毛及“纤毛相关疾病”的研究进展作一简短概述．     

初级纤毛的研究进展

初级纤毛是以中心体作为基体并突出于细胞膜表面的一种特化的细胞结构,存在于绝大多数休眠期以及已分化的哺乳动物细胞,介导多种细胞信号通路的转导,因此初级纤毛功能的异常会导致一系列人类疾病。该文主要总结了初级纤毛的结构、起始生长与解聚过程及中心体/纤毛蛋白降解途径等方面的最新研究进展,讨论了初级纤毛异常与纤毛疾病的关系,为纤毛疾病的诊断与治疗提供了参考。     

可口革囊星虫肾管纤毛的分布及结构特征

为了解可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)肾管纤毛的结构特点及其功能,采用显微及亚显微技术观察研究了可口革囊星虫肾管纤毛的分布位置及形态结构特征。结果表明,肾管外膜多纤毛细胞表面簇生纤毛、内部柱状上皮细胞与立方上皮细胞游离面着生分散的纤毛,肾口内面也着生纤毛。纤毛结构由纤毛干、过渡区、基体及其纤毛小根组成;纤毛干由"9+2"结构的轴丝外被纤毛膜构成;纤毛干与基体之间为过渡区,中央微管终止于此,外周双联微管通过过渡区和基体的外周轴丝相连;基体呈圆筒状,为"9+0"结构;纤毛小根分长根和短根,均为基体发出的由微细原纤维组成的圆锥形结构,具间隔70 nm的明显横纹。肾管纤毛可能在促进体腔液流动、提高肾管对体腔液的过滤作用以及引导成熟精卵进入肾管等方面发挥作用。     

纤毛鹅观草的研究与利用

纤毛鹅观草属于禾本科、小麦族、小麦亚族的鹅观草属,是鹅观草属中最常见的一个种。介绍了纤毛鹅观草的形态及分布,分析了纤毛鹅观草的优良性状及其利用价值,着重探讨了纤毛鹅观草在小麦遗传育种中的相关应用研究进展。     

初级纤毛与Wnt信号通路相关性研究进展

初级纤毛是一类以微管为基础结构的细胞器,其来源于细胞的母中心粒,锚定在细胞膜并如“天线”般突出细胞表面。作为细胞感受器,初级纤毛从环境中接受各种信号,传导至细胞内引起细胞反应。近期的研究表明,初级纤毛对与胚胎发育密切相关的Wnt信号通路的传导起重要作用。纤毛的损害可造成Wnt信号通路的异常,并引起胚胎中多类脏器一系列的病理改变,导致初级纤毛相关疾病的发生。文章主要阐述了初级纤毛与Wnt/β-catenin、Wnt/PCP通路及初级纤毛相关疾病之间的关系,并对初级纤毛相关疾病的治疗进行了初步探讨。对初级纤毛与Wnt信号通路关系的深入研究将有助于人们对该类疾病的进一步诊断和治疗。     

鞭毛和纤毛

鞭毛和纤毛是原生动物的运动细胞器,它们除了运动功能之外,它们的摆动还可以引起水流、利于取食、推动物质在体内的流动,另外它们也具有某些感觉的功能。多数鞭毛虫具有1—2根鞭毛,长为5—200微米,摆动是对称的,包括几个左右摆动的运动波。纤毛数目很多但较短,一般长3—20微米,运动是不对称的,仅包括一个运动波。     

大肠杆菌纤毛株的调查

大肠杆菌纤毛株大多数能产生耐热肠毒素与不耐热肠毒素,该菌借其纤毛附着在肠壁细胞上,引起感染而致病。菌株的纤毛同时也是一种重要的保护抗原。国外已有用此抗原制备成菌苗,广泛用于接种。为了查明仔猪患黄、白     

回声定位蝙蝠耳蜗毛细胞静纤毛的长度特征

描电子显微镜下观察爪哇大足鼠耳蝠(Myotis adversus)、白腹管鼻蝠(Murina leucogaster)、山蝠(Nyctalus plancyi)和马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)耳蜗毛细胞静纤毛, 测量其长度, 并与五种非回声定位哺乳动物耳蜗静纤毛长度进行比较. 研究发现: 回声定位蝙蝠耳蜗外毛细胞静纤毛较非回声定位哺乳动物相应位置的短; 回声定位蝙蝠耳蜗内毛细胞静纤毛长于其外毛细胞静纤毛, 而非回声定位哺乳动物内毛细胞静纤毛长度并无此规律. 我们认为, 回声定位蝙蝠耳蜗听毛细胞静纤毛长度的特点可能是对高频声波和回声定位适应的结果.     

细胞“天线”——纤毛研究的前世今生

纤毛(cilia)作为突起于细胞表面的细长管状结构,近年来已成为细胞生物学领域的研究热点之一。纤毛可分为动纤毛和静纤毛,它们在生物的发育和生长过程中起着极为重要的作用。该文拟简单概述纤毛的研究历史,并通过纤毛领域近年来的重要发现来进一步介绍纤毛的结构组成及其相关信号调节在疾病和衰老中的作用。     

纤毛疾病和与之相关的基因

近年来,研究发现纤毛在生成或者形态的缺陷均能导致新生儿遗传性疾病。与其他细胞器不同的是,纤毛这一小的毛发状细胞器能在几乎所有的极性细胞表面上生成,而且功能非常多样化。纤毛在调节脊椎动物的发育和内环境的平衡起着相当重要的作用,而与纤毛相关基因的缺失则与一系列疾病相关,包括:Nephronophthisis、Joubert综合症、Meckel-Gruber综合症和BardetBiedl综合症等。结合最近的研究,本文主要对四类主纤毛相关疾病的基因进行归类总结。     

普通小麦-纤毛鹅观草染色体异附加系的分子标记鉴定

随机选取定位于小麦和大麦7个部分同源群上的135对EST、27对STS和253对SSR引物对24个可能的普通小麦-纤毛鹅观草二体异附加系的基因组DNA进行扩增。结果表明, 55对引物在亲本普通小麦中国春、Inayama Komugi、纤毛鹅观草和Inayama Komugi-纤毛鹅观草双二倍体间有多态性扩增, 其中31对引物可以在异附加系中扩增到纤毛鹅观草特异条带。根据PCR扩增结果, 异附加系07K02、07K06、07K39、07K201、07K202、07K255和07K256所添加的纤毛鹅观草染色体归属小麦第1部分同源群; 07K07、07K08、07K09、07K11、07K14和07K17所添加的纤毛鹅观草染色体归属小麦第2部分同源群; 07K15、07K16、07K21和07K47所添加的纤毛鹅观草染色体归属小麦第6部分同源群。     

包囊游仆虫包囊形成和解脱过程中纤毛器的分化

包囊游仆虫(Euplotes encysticus)形成包囊时,各类纤毛器中的纤毛杆被部分地或全部地吸收,毛基体被保留下来。休眠包囊中,背纤毛器的定位无明显变化,但原腹面纤毛器中的口围带和波动膜、额腹棘毛和横棘毛,以及左、右尾棘毛都按序陷入在细胞质内深处,并相互汇聚在一起。脱包囊时,纤毛结构在原毛基体上再分化,新纤毛器按口围带、横棘毛、额腹棘毛和左、右尾棘毛的顺序从细胞内显露出来。     

用蛙蟾观察纤毛运动

纤毛运动是生物的运动形式之一。如何使中学生亲自观察到纤毛运动，以加深对纤毛运动的理解，介绍方法如下。