Ndc80复合体在外层动粒中的作用

动粒是参与有丝分裂过程中染色体分离的蛋白的附着支架。结构保守的Ndc80复合体位于动粒的外层,连接动粒和微管,与动粒-微管连接的稳定性有关。Aurora B/Ipl1激酶参与纠正动粒-微管的错误连接。Ndc80复合体对纺锤体组装检查点的功能非常重要。本文主要介绍了Ndc80复合体的研究进展。     

动粒蛋白CENP-K和CENP-H可形成异源超螺旋复合体

动粒（kinetochore）是位于纺锤体主缢痕处表层的特化结构.它通过与纺锤体微管的结合,在有丝分裂期拉动染色体向两极运动,同时具有机械力产生和与中期检验点有关的功能,是细胞中机械强度最高的结构之一.动粒由一个很大的复杂的蛋白网络组成,目前了解较清楚的核心蛋白网络是KMN网络（K,KNL1;M,Mis12复合物;N,NDC80复合物）和CCAN网络（常驻性着丝粒相关网络,constitutive centromere-associated network）,但对其蛋白组分之间相互作用的分子机制仍然了解很少.本研究采用串联亲和纯化（TAP）技术在稳定表达TAP-CENP-K的HEK293细胞中寻找CENP-K的稳定蛋白复合体,结果表明CENP-K和CENP-H形成强稳定的（耐受750mmol/L盐浓度）、比例接近11的蛋白复合体.经过预测,CENP-K与CENP-H都是超螺旋（coiled-coil）蛋白.CENP-K与CENP-H片段进行的体外Pull-down实验也证明了两者的N端片段之间以及C端片段之间分别存在直接的相互作用,并且C端片段之间的相互作用更明显.综上所述,CENP-H与CENP-K之间的强相互作用可能是通过形成异源超螺旋复合体实现的,可能在介导动粒与微管连接中起到重要的作用。     

染色体动粒与细胞有丝分裂

染色体动粒与细胞有丝分裂杨新林,王永潮（北京师范大学生物系细胞室,北京１００８７５）关键词动粒,有丝分裂真核细胞由间期进入有丝分裂期时伴随着一系列事件的发生,其中最显著的变化之一是有丝分裂纺锤体的形成。有丝分裂纺锤体至少由两类微管组成：一类是星状微管...     

着丝粒核小体结构研究进展

着丝粒是构成真核生物染色体的必需元件。在细胞有丝分裂或减数分裂时,微管通过动粒与染色体着丝粒连接,参与细胞分裂的染色体分离与分配过程,使染色体平均分配到子细胞中。构成着丝粒的基本单位是着丝粒特异的核小体,与常规核小体不同的是着丝粒核小体中的组蛋白H3被其变种——着丝粒组蛋白H3所替换。最近几年,着丝粒核小体的结构成为细胞生物学研究的热点之一。该文综述了最近在多种真核生物研究中,通过体外和体内实验,提出的着丝粒核小体结构的八聚体、六聚体、同型四聚体以及半八聚体模型,并对着丝粒核小体结构的动态模型与功能的关系进行了探讨。     

人类染色体着丝粒蛋白研究进展

人类染色体着丝粒蛋白研究进展朱学良（中国科学技术大学生物系合肥２３００２６）１着丝粒、动植和着丝粒一动粒复合体细胞分裂过程中姐妹染色体的均等分离是一切生物赖以生长和繁殖的基础之一。着丝粒（ｃｅｎｔｒｏｍｅｒｅ）是染色体位于初缢痕的部分,在光学显微镜下...     

大壁虎的染色体及减数分裂联会复合体的研究

大壁虎(Gekko gecko)的染色体数目为2n=38,核型由2对中着丝粒(Nos.1.4.)、3对亚中着丝粒(Nos.2.3.5)及14对端着丝粒和亚端着丝粒(Nos.6—19)染色体组成。一对核仁组织者(NOR_s),位于第7对端着丝粒染色体的末端。同时,本文还对大壁虎的减数分裂以及联会复合体(S.C)的结构和组型,进行了详细的观察和分析。     

γ-微管蛋白研究进展

概述了近年来对γ-微管蛋白复合体结构、分子机制以及功能的研究进展.γ-微管蛋白是真核生物体内一种重要的保守性功能蛋白,以γ-微管蛋白小复合体和γ-微管蛋白环式复合体两种形式存在.通过γ-微管蛋白复合体结合蛋白定位于微管组织中心,参与微管的晶核起始以及有丝分裂纺锤体的组装等细胞功能.     

论有丝分裂的动力学

对真核细胞有丝分裂的动力学提出一个新的模型,称为动粒马达-中央区马达模型.这个模型认为有丝分裂中动粒马达和中央区马达两类马达蛋白分子对染色体运动起重要作用.用这个模型对有丝分裂中染色体前中期会聚、中期振荡和子染色体后期分离等运动过程进行统一的描述.     

川百合花粉管的生殖细胞分裂过程中微管骨架的分布变化

应用透射电镜辅以免疫荧光定位技术研究了川百合 (Lilium davidii Duch.)花粉管中生殖细胞分裂过程中染色体动态和微管分布的关系。在生殖细胞分裂前和有丝分裂前期 ,电镜观察一直未见微管结构 ,但免疫荧光图象显示生殖细胞中有微管蛋白存在。直到分裂的前中期—中期 ,染色体出现 ,它们沿花粉管的长轴前后排列 ,横向的着丝点对相应地一对对地纵向排列。这时 ,生殖细胞中才出现大量微管 ,它们分布于细胞周质区和染色体之间 ,并跨越染色体的整个长度。前中期—中期开始时 ,只有 1～ 2对着丝点从横向转为纵向 ,微管垂直插入着丝点形成着丝点微管 ,而非前人用免疫荧光方法观察到的微管与着丝点侧向联接的图象。随着横向的着丝点对逐渐转变成纵向的过程 ,着丝点微管数量逐渐增多 ,但不形成典型的纺锤体。分裂后期 ,染色体交错分离 ,微管的分布与前中期—中期的基本相同。晚后期 ,染色体呈明显的两群 ,除极区和细胞中央区有微管残余外 ,大部分微管消失。通过染色体长度的测量 ,间接证明了分裂后期 B的存在。分裂末期的晚期 ,核膜形成后 ,在两精核之间的区域 ,微管数量开始增多。此区可能代表用免疫荧光所观察到的微管重叠区。细胞板出现后 ,微管消失     

动粒蛋白KNL1的结构功能及其与疾病的相关性

动粒蛋白KNL1是染色体动粒中的一种具有高度保守作用的支架蛋白。它与多种疾病表型相关,这与它的结构和功能息息相关。KNL1的有序和无序结构区域,导致了它在动粒组装、染色体定向运动和其监察机制的信号通路中起到重要作用。目前,国内相关研究鲜有报道。本文综述了KNL1与一些疾病表型的关系,并总结探究其结构和功能以及引发一些与肿瘤治疗相关的思考。     

东北马鹿和东北梅花鹿F_1杂种精母细胞联会复合体分析

作者以界面铺张-硝酸银染色技术,对东北马鹿和东北梅花鹿的F_1可育杂种的精母细胞联会复合体进行亚显微观察及分析。在减数分裂前期,杂种鹿精母细胞中形成31条完整的常染色体联会复合体、一个端着丝粒染色体/中着丝粒染色体的三价体和XY双价体。这进一步证明,两种亲本鹿的染色体具有高度的同源性,其差别仅在于一个罗伯逊易位。三价体的顺式构型可能和杂种鹿的可育性有关。     

有丝分裂激酶Aurora B的研究进展

真核生物细胞通过有丝分裂将遗传物质均等地分配到两个子细胞中,从而维持基因组的稳定性。有丝分裂的每一环节都需要精准而细致的调控,这依赖于一系列调节机制,尤其需要多个相关激酶的共同协调。Aurora B是一个关键的有丝分裂调控激酶,伴随有丝分裂的进行,其先后在染色体臂、内着丝粒、中央纺锤体、中体上动态分布。与其高度时空动态性相一致的是,Aurora B在有丝分裂的多个环节,如姐妹染色体粘连、动粒微管连接、纺锤体检验点和胞质分裂过程中都发挥着一系列重要功能。本文将概述近年来Aurora B激酶功能与调控方面的研究进展。     

生物体内的γ-微管蛋白

γ-微管蛋白在真核生物体内以γ-微管蛋白环式复合体和γ-微管蛋白小复合体两种形式存在.γ-微管蛋白在真核生物体内的主要功能是参与微管晶核形成、有丝分裂纺锤体的形成以及细胞周期调控等.该文重点介绍植物体内的γ-微管蛋白所行使的功能.     

核微管组织中心的研究

本文利用间接免疫荧光手段对间期核微管组织中心的性质进行了初步探讨。当分离核与6S微管蛋白保温后,用抗管蛋白抗体进行间接免疫荧光染色,在群体中只有极少数核上有微管生长。Triton X-100或溶血卵磷脂去膜核的实验证实能长微管的核是核膜缺失或破损核。用秋水仙素解聚核上长出的微管,可见核内荧光亮点数多于染色体数,说明核内微管组织中心数目多于着丝粒数,很可能包括着丝粒和一部分染色质颗粒。将秋水仙素和6S微管蛋白混合后与去膜核保温,结果6S微管蛋白与核内微管组织中心有亲和力。本文就这些结果进行了讨论。     

体外受精和孤雌活化过程中小鼠胚胎细胞骨架的动态变化

为研究微管在体外受精与孤雌活化过程中的动态变化,本实验比较了体外受精胚胎、SrCl2激活的孤雌胚胎和体内受精的原核期胚胎在体外发育的情况,采用免疫荧光化学与激光共聚焦显微术检测卵母细胞孤雌活化过程中及体外受精后微管及核的动态变化,以分析微管在减数分裂过程中的作用及其对早期发育的影响.结果显示,体内受精胚胎的发育率显著高于体外受精和孤雌激活胚胎体外发育率(P<0.05),而体外受精与孤雌激活胚胎在各阶段发育率差异均不显著.在体外受精中,精子入卵,激活卵母细胞,减数分裂恢复,纺锤丝牵拉赤道板卜致密排列的母源染色体向纺锤体两侧迁移;后期将染色体拉向两极;末期时,微管分布于两组已去凝集的母源染色体之间,卵母细胞排出第二极体(the second polarbody,Pb2),解聚的母源染色体形成雌原核.同时,在受精后5～8 h精子染色质发生去浓缩与再浓缩,形成雄原核.在原核形成的同时,胞质星体在雌、雄原核的周围重组形成长的微管,负责雌、雄原核的迁移靠近.孤雌活化过程中,卵母细胞恢复减数分裂,姐妹染色单体分离,被拉向两极,经细胞松弛素B处理后,活化4～6 h,卵周隙中未见Pb2,而在胞质中出现两个混合的单倍体原核,之间由微管相连接,负责两个单倍体原核的迁移靠近.与体外受精相比较,孤雌活化时卵母细胞更容易被激活,减数分裂期间微管的发育早且更完善.     

黄蝉花生殖细胞有丝分裂期间微管的动态

用微管免疫荧光方法观察了黄蝉花生殖细胞在花粉管中进行有丝分裂时的微管动态。微管在不同分裂期的分布情形很不一样。当生殖细胞由花粉进入花粉管后,细胞便立刻开始分裂进入早前期,在这阶段微管以一个紧密微管网笼子形式存在生殖细胞内。之后,细胞进入中前期,在此阶段细胞核扩大,染色体变粗,而存在细胞内的微管网逐渐变为疏松散漫状,跟着细胞进入晚前期,而微管笼子则由网状变为纵向排列状。分裂进入早中期微管变细并呈波浪状,微管由笼子结构过渡到纺锤体结构。进入中期,纺锤体全部形成,在纺锤体内可以清楚地看到两种不同类型的微管束,一种附着在染色体上,而另一种则从一极延伸至另一极。跟着细胞进入早后期,在这一阶段姊妹染色体分开并分别移向两极,在赤道板位置微管明显减少。之后,细胞进入晚后期,姊妹染色体集中在两极,极端有新微管出现。在两个染色体团之间又汇集了许多类似成膜体微管的微管。细胞进入分裂末期,存在赤道板位置的微管又再次减少,而在中央部位则新形成一“成膜体联接区”,把两个新形成的精子连接着。     

洋葱小孢子母细胞减数分裂过程中微管分布变化

应用间接免疫荧光标记技术和激光共聚焦扫描显微镜成像技术观察洋葱小孢子母细胞减数分裂过程中微管分布变化。减数分裂之前,小孢子母细胞中的微管较短,呈辐射状,由细胞核表面向四周扩散。减数分裂开始后,细胞质中的一部分微管蛋白聚集成纺锤体微管,控制染色体的分布。进入减数分裂I后期,纺锤体微管变为牵引染色体移向两极的着丝粒微管和连接纺锤体两极的极丝微管。之后,所有微管集中在两个核之间,构成成膜体。然后,微管解聚成微管蛋白弥散在细胞质中。减数分裂I完成后,二分体2个子细胞中的微管蛋白又聚集成2个纺锤体微管,开始减数分裂II过程。经过减数分裂II中期,2个二分体细胞中的微管再次集中在2个细胞核之间形成成膜体,隔离2个细胞核。此后,微管蛋白解聚,弥散分布在小孢子细胞质中。     

癌症高表达蛋白--Hec1在纺锤体组装检查点中的作用

细胞增殖依赖于细胞分裂前染色体的复制及随后的姐妹染色单体分离到达两极。纺锤体组装检查点具有确保染色体信息传递保真性的作用,检查点的缺失可能导致染色体的分离异常和肿瘤形成。癌症高表达蛋白(Hec1)通过与调控G2/M期的蛋白间的相互作用而在染色体的分离中发挥重要作用。Hec1与Nuf2的复合物,在G2/M期与动粒相结合,Hec1的缺失将导致严重的染色体分离错误。Hec1具有召集Mps1和Mad1/Mad2复合物结合到动粒上的作用,这种结合可以激活纺锤体组装检查点途径中非常重要的APCCdc20途径。但是Hec1、Mps1、Mad1三者之间的相互作用仍未明了。Hec1还可以通过与26S蛋白酶复合物的不同亚基结合调控其功能。Hec1是一种丝氨酸磷酸化蛋白,其磷酸化是由Nek2在G2/M期完成的。     

武昌六前鞭虫胞器超微结构的研究

对武昌六前鞭虫胞器的超微结构进行了观察,发现R鞭毛复合体的内下方有分散的微管,两根R鞭毛复合体之间和外方具少量的粗面内质网,而虫体周边分布较多.粗面内质同外周被发达的微管.生毛体与胞核之间有胞咽和小盾结构.胞质中有较多的食物泡,未见到线粒体、高尔基体和表膜下微管结构.另外对粗面内质网的结构、功能以及种的鉴定等方面也作了讨论.       

稻瘟病菌Dam1基因的克隆、原核表达及纯化

稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae(Hebert)Barr)是一种植物病原真菌,可引发水稻的毁灭性病害—稻瘟病,在全世界范围内造成了极大的经济损失。寻找有效防治稻瘟病的方法迫在眉睫。本课题组在前期研究中发现了一种新的稻瘟病菌致病相关基因——Mo Dam1。本研究以稻瘟病菌的RNA反转录得到的c DNA为模板克隆Dam1的ORF,并将其和p ET-30a连接,构建原核表达载体p ET-30a-Dam1,之后转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达Dam1重组蛋白,最终纯化后得到Dam1蛋白。