Numb与神经发育

不对称性细胞分裂是一个母细胞通过一次分裂,产生两个不同命运的子细胞的分裂方式,是单细胞生物向多细胞生物进化的关键一步。根据现有的证据推论,不称性细胞分裂是在器官发育过程中产生细胞多样化的一种基本方式。Numb是第一个被发现决定多细胞生物不对称细胞分裂的信号蛋白。在果蝇中,Numb通过促进Notch泛素化拮抗Notch信号通路,从而决定子细胞的命运,后来的研究表明Numb是细胞内吞调节蛋白,并用通过内吞参与调节神经细胞的粘附,轴突的生长及细胞迁移等过程;并且发现Numb与肿瘤抑制基因p53、泛素化蛋白HDM2形成三聚体抑制p53的泛素化,从而调节肿瘤的恶性程度。本文系统地分析了Numb发现的历史及后来在脊椎动物中的作用和机制,重点介绍了Numb在神经发育过程中的功能。     

高尔基体的结构与功能研究简介

真核细胞的高尔基体是分泌途径中最重要的细胞器,它既控制细胞内新蛋白质和脂类合成后的修饰、分选和运输到目的位置等重要过程,又参与细胞外物质进入细胞内的物质运输和信号转导过程。高尔基体结构和功能的分子机制研究是目前和今后相当长时间内细胞生物学领域的研究前沿。就高尔基体研究中发生的一些重大事件和目前存在的几个主要科学问题及其今后研究方向作一简单介绍。     

Numb与神经发育

不对称性细胞分裂是一个母细胞通过一次分裂,产生两个不同命运的子细胞的分裂方式,是单细胞生物向多细胞生物进化的关键一步。根据现有的证据推论,不称性细胞分裂是在器官发育过程中产生细胞多样化的一种基本方式。Numb是第一个被发现决定多细胞生物不对称细胞分裂的信号蛋白。在果蝇中,Numb通过促进Notch泛素化拮抗Notch信号通路,从而决定子细胞的命运,后来的研究表明Numb是细胞内吞调节蛋白,并用通过内吞参与调节神经细胞的粘附,轴突的生长及细胞迁移等过程;并且发现Numb与肿瘤抑制基因p53、泛素化蛋白HDM2形成三聚体抑制p53的泛素化,从而调节肿瘤的恶性程度。本文系统地分析了Numb发现的历史及后来在脊椎动物中的作用和机制,重点介绍了Numb在神经发育过程中的功能。     

高尔基体基质蛋白GM130的研究现状与分析

GM130蛋白参与高尔基体结构的维持,并在有丝分裂过程中主导高尔基体装置的拆卸和组装。当GM130减少的细胞进入有丝分裂后,形成多极纺锤体,在中期停止并死亡。GM130还参与糖基化的控制,细胞周期变化,细胞极化和细胞定向迁移。它还参与细胞自噬与凋亡。GM130与肿瘤的发生有关。它的减少显著降低CVB3病毒的复制。GM130失活可以引起雄性模型小鼠的不育。可见,它是一种显著影响动物多种生命活动的重要蛋白。     

百合花粉与花粉管中类高尔基体58K蛋白

动物细胞中,高尔基体往往位于微管组织中心(MTOC)附近,它们的位置部分地被58K蛋白所决定.通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫印迹方法,我们发现川百合花粉与花粉管内存在类高尔基体58K蛋白,其分子量与动物细胞内58K蛋白类似,约为60 ku.通过免疫荧光标记方法,在共焦激光扫描显微镜下观察发现,花粉与花粉管内类高尔基体58K蛋白主要存在于一些颗粒状的细胞器上.这些颗粒状细胞器的分布与植物细胞内高尔基体的分布是一致的.进而通过免疫金标和透射电镜观察发现,花粉与花粉管内类58K蛋白主要存在于高尔基体附近的囊泡膜上.     

ECM和YAP/TAZ在决定细胞命运的过程中的作用机制

近年来,有研究表表明从细胞微环境中转化而来的机械信号可以调控细胞形状和影响细胞的命运。然而,这些机械信号转化成调节细胞生物过程的信号的机制仍然不是十分清楚。最新研究已阐明细胞可通过来自细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的机械信号和细胞行为调控之间的相互作用来募集Hippo信号通路中的核心组件YAP/TAZ的作用机制。此外,研究发现在Wnt和Hippo信号之间的串扰是调节细胞命运的核心。这些机制可以解释力学微环境的信号是如何调节细胞行为和决定细胞命运的。本文重点对ECM和YAP/TAZ在决定细胞命运的过程中的作用机制展开系统综述。     

高尔基体的结构与功能(二)

二、高尔基体的功能高尔基体的主要功能是参与细胞的分泌活动。近年来用细胞化学和放射自显影等技术对此作了深入的研究,阐明了高尔基体在分泌活动中的作用,主要是将由糙面内质网合成的蛋白质作进一步加工、浓缩和运输,形成各种分     

酵母Dop1及其同源蛋白DOPEY对细胞糖基化和囊泡运输影响的研究

蛋白质糖基化是一种保守的翻译后修饰,对多种细胞现象至关重要。在酵母或动物细胞高尔基体中的糖链处理由结构相似的糖基转移酶或糖苷酶催化。囊泡运输等多种因素会影响糖基转移酶在高尔基体中的稳态定位,进而影响糖基化。该研究探讨高尔基外周蛋白Dop1对细胞糖基化和囊泡运输的影响。共聚焦荧光显微镜活细胞成像显示,Dop1主要定位于晚期高尔基体。Dop1及其相互作用蛋白Neo1(P4 ATPase)均参与高尔基体后期的囊泡运输。此外,Dop1介导糖基转移酶Och1的逆向运输而影响糖基化。进一步,哺乳动物DOPEY1和DOPEY2是酵母Dop1的同源蛋白。DOPEY1或DOPEY2的缺失导致高尔基体结构的改变,轻微地影响细胞糖基化。综上,酵母Dop1和哺乳动物DOPEY都参与了细胞后期的蛋白质囊泡运输,并影响高尔基体形态或糖基化。     

命运决定子Numb在神经干/祖细胞不对称分裂及分化中的调控作用 

不对称分裂是干/祖细胞发育分化中的基本过程,膜相关蛋白Numb在其中发挥重要作用.Numb极性分布于细胞一侧,在干/祖细胞有丝分裂时不对等分配至两个子代细胞,使子代细胞产生不同分化命运.如一个保持在干/祖细胞状态,而另一个发育为神经元,这一过程主要通过抑制Notch信号通路发挥作用.近年在哺乳动物中的研究中发现,高强度Notch信号又能够反馈抑制Numb活性.Numb具有维持神经干/祖细胞增殖与促进分化的双重作用,Numb的命运决定作用还与Shh信号通路和p53蛋白等相关.另外,Numb参与调控细胞的粘连、迁移以及神经元轴突的分支与延长.本文主要对Numb在果蝇及哺乳动物神经干/祖细胞中的定位以及其在决定细胞命运和分化中的调控作用进行综述.     

锌指转录因子snail超家族

snail超家族基因作为一种锌指转录因子参与调控胚胎发育和肿瘤发生过程.不同的家族成员已显示在许多信号的级联放大过程中起作用,包括左右轴识别、附肢形成、神经分化和细胞命运决定等形成过程.     

细胞命运转变——癌化和转分化的研究

一般认为,在高等动物发育过程中,干细胞向终末细胞分化的过程是单向且不可逆的,这一现象被称之为细胞命运决定。在正常生理状态下,已经决定了命运的终末分化细胞受到胞内信号通路、表观遗传以及胞外微环境的严格调控,维持在一个相对稳定的类型和状态。一般不会转变为其他类型的细胞。这种细胞命运的稳定对于维持高等动物细胞功能、组织稳态等都极为重要。     

原位杂交检测mex-3 mRNA在C．elegans野生型胚胎发育中的分布

厦门大学生命科学学院杨玉荣博士在发育生物学中对有关胚胎发育的专题作了研究,指出Caenorhabditis elegans是发育生物学中的重要模式生物,也是全基因序列已知的惟一多细胞生物,如动物,许多基因参与C．elegans的细胞命运决定和介导细胞谱系发育。mex-3是C．elegans早期发育中细胞命运决定的重要基因。采用原位杂交技术检测mex-3 mRNA在C．elegans野生型胚胎发育中的分布,发现mex-3 mRNA在生殖腺和卵细胞的胞质都有广泛而丰富的分布,从受精开始mex-3 mRNA的分布开始发生了变化,     

细胞壁在细胞极性建立和胚胎发生中的作用

植物细胞壁是一个活性的动态结构,其结构层次与组分随着发育进程而发生变化,且广泛参与细胞的各项生命活动,特别是在参与细胞命运决定、充当细胞发育信使、调控植物胚胎早期极性建立以及模式建成等方面发挥重要作用。     

Mieap与线粒体的质量控制

线粒体在细胞能量代谢和细胞凋亡中起着至关重要的作用.质量控制是线粒体在细胞中维持正常状态的关键机制.2011年Miyamoto等发现Mieap参与线粒体质量控制的两个新机制.Mieap诱导的溶酶体样细胞器,进入线粒体内,并在线粒体积累,能通过特异性的清除氧化的线粒体蛋白来修复异常线粒体,使得线粒体维持在正常状态.Mieap诱导的通过细胞膜内吞机制形成的囊泡,识别异常线粒体,并对其特异性的清除.Mieap诱导的这两个过程参与了线粒体质量控制,并决定线粒体的命运.     

Notch信号通路研究进展

在无脊椎动物和脊椎动物发育过程中 ,Notch信号对细胞的命运决定起关键作用。通过Notch受体的信号传递能够扩大并固化相邻细胞之间的分子差异 ,最终决定细胞的命运。本文综述了Notch信号通路的相关细节 ,重点讨论了CSL非依赖的途径     

CDC42——新生上皮细胞的舵手

关于上皮细胞极性的形成过程近年来已有很多研究，人们发现与内质网和高尔基体转运有关的一些蛋白质如果丢失，上皮细胞的极性将被取消，黏膜面和细胞面的蛋白排列混乱。然而近日Jaffe等人发现，CDC42也是一种与内质网和高尔基体转运有关的蛋白质，其在上皮细胞的极性形成中起着很独特的作用。     

染色质重塑在植物顶端分生组织中的调控作用

高等植物的生长发育依赖于顶端分生组织的维持和定向分化。顶端分生组织一方面需要维持自身的结构,同时又需要通过特定细胞的分化来起始各种器官的发育,这就需要通过精准的调控来决定各个细胞的命运。其中,染色质重塑就是一类广泛参与这些命运决定过程的调控方式。染色质重塑通过形成一系列重塑复合体对染色质修饰进行精确控制,影响各类转录调节因子与染色质结合的难易程度,进而使细胞感受各种信号和环境剌激,并在调控基因时空特异性表达与沉默方面发挥重要作用,形成一系列分子开关。现概述染色质重塑参与顶端分生组织调控的最新研究进展,梳理参与该调控的各类途径及重要调控因子,并展望该领域未来的研究方向。     

哺乳动物早期胚胎发育及干细胞分化过程中的表观遗传调控研究

哺乳动物早期发育过程伴随着细胞的增殖、迁移以及细胞命运的层级特化。体外干细胞系在合适刺激下的定向分化可以部分模拟早期胚胎发育及细胞命运决定的历程。在细胞命运层级特化过程中,细胞通过多重调控机制协调全能性相关基因的维持及关闭、特定谱系关键基因的时空特异性表达,表观遗传调控在该过程中发挥着十分重要的作用。开展针对体内胚胎发育及体外干细胞定向分化过程中细胞命运决定表观调控机制的研究,将推动对发育生物学基本科学问题的认识,同时也将进一步推动再生医学的发展,最终服务于国家人口健康发展战略。     

Wnt信号途径及其作用机制

Ｗｎｔ信号途径的重要性近年来逐渐为人们所认识。在胚胎发育过程中 ,Ｗｎｔ途径不但参与了胚胎背腹轴的形成 ,而且与细胞极性建立、细胞命运决定等多个发育事件有关。一旦阻断Ｗｎｔ信号途径 ,动物胚胎会因为形态建成过程遭到破坏而产生非常明显的突变表型 ,例如果蝇的异常表皮、小鼠腹侧化肢体、线虫ＥＭＳ细胞丧失不对称分裂[1] 等等。此外 ,科学家也发现 ,许多肿瘤的发生与Ｗｎｔ途径成员的突变相关[2 ] 。本文通过对近年来所发表的结果综合整理 ,从Ｗｎｔ信号在细胞内外作用位点的决定、关键信号途径成员Ａｒｍ/β 连环蛋白 ( β ｃａ…     

高尔基体的结构与功能(一)

1898年,意火利人 Camillo Golgi 用银盐浸染法在神经细胞内看到一种网状结构,命名为内网器。后来发现很多细胞都具有这种结构,就称它为高尔基体或高尔基器(Golgiapparatus)。由于高尔基体的折射率与周围细胞基质相近,因此在活细胞中不易看到这种结构,在普通染色的片子上也很难看到它,导至有人认为高尔基体不是一种真实结构,而是人为假象。直至电子显微镜的出现才证实了高尔基体是普遍存在于细胞中的一种细胞器。随着对