玉米根细胞发育过程中核孔复合物的变化(英文)

以玉米根部不同区域(分生区、伸长区和分化区)为材料,进行冷冻蚀刻,对不同生长阶段的细胞核大小、核孔复合物数量及孔径进行了测量,证明根尖细胞在整个发育周期中,细胞核膜孔总量几乎不变旭核孔复合物的孔径差异颇大。分生区核孔复合物的孔径平均约50 nm;伸长区有80％核孔直径为80 nm;分化区核孔直径恢复到50 um。这些复合物孔径的变化周期与Jordan等(1980)由玉米根部观察到三个区域的染色质变化相符,在细胞伸长区常染色质多,合成RNA旺盛,核孔复合物开大,以利RNA进入细胞质合成蛋白质。     

Karyopherins家族与核孔转运的研究进展

大分子物质入核是靠其核内定位序列（NLS）,而核内输出是靠其核输出信号（NES）,不同的NLS和NES直接或靠配体间接的被转运受体识,目前确定的转运受体都属于同一家族－Karyopherins家族,它们可以在核和胞质间穿梭,可以与小的Ran GTPase以及核孔蛋白相结合,Ran GTPase调节运受体与转运物,配体,核孔蛋白间的结合,而这是决定核孔转运的关键。然而一部分受体转运物复合物通过核孔复合体（NPC）并不需要Ran水解GTP。     

核孔复合物的结构、组装及功能

核孔复合物(NPC)是一个巨型分子复合物,相对分子质量约125×106。脊椎动物的NPC由大约30种蛋白质组成,这些蛋白质的序列大多具有FG(苯丙氨酸-甘氨酸)重复序列。NPC锚定于双层核膜上,并且是物质跨核膜运输的惟一通道,它可快速介导小分子物质的被动运输以及大分子物质的主动运输过程。虽然NPC具有较大的相对分子质量和复杂的结构,但它可在细胞分裂过程中分离并重新组装。生物大分子经NPC的跨核膜运输直接影响真核细胞的生长、增殖、分化、发育等多种生命活动。本文重点介绍NPC的结构、组装及其功能特点。     

波形纤维蛋白与Nup 180的体外结合

本文作者采用大肠杆菌表达的波形纤维蛋白与大鼠肝细胞分离的核孔蛋白进行体外结合实验,以分析波形纤维与核孔的关系。实验结果显示,细菌表达的波形纤维蛋白在体外能组装成10 nm纤维,在体外反应体系中加入核孔蛋白后,室温反应30 min,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳及免疫印迹法检测,结果表明180 kD核孔蛋白(Nup 180)与波形纤维蛋白有亲和反应。结合免疫胶体金标记与电镜负染色方法显示,核孔蛋白结合于体外装配的10 nm波形纤维上。本文结果提示在细胞内波形纤维可能通过与Nup 180的结合锚定于核孔复合体上。     

番茄成熟过程中果皮细胞核孔变化及其与乙烯生成的关系

应用冰冻蚀刻技术探讨了番茄(Lycopersiconesculentum Mill 大红品种)成熟过程中果皮细胞核孔的变化。成熟开始发动时(发白期前,IEC>0.1 ppm)核孔就开始扩大,起初核孔扩大比IEC增加更快,转包期(IEC约10 ppm)达到最大,以后不再变化。核孔扩大先于ACC含量增加。核孔的数量从转色期增加,粉红期最大,成熟后又减少。     

核孔复合体的动态组装

核孔是介导所有大分子入核出核的唯一通道。在整个生命活动中,核孔复合体的组成蛋白总是处于动态变化中。核孔复合体的动态组装改变了核质转运状态,并最终改变了细胞的功能。     

核孔复合体

真核生物间期的细胞中,可以观察到由二层核膜围绕的细胞核。核膜不是一个完全封闭的膜体系,而是由内外二层核膜局部融合形成许多小孔,称为核孔,核孔及其周围的复杂结构统称核孔复合体(Nuclear pore complex,以下简称NPC),有时人们也把核孔作为NPC的同意词。NPC担负着细胞核与细胞质之间繁忙的运输大分子或颗粒物质的任务,而小分子和离子的通透主要是由核膜调节的。在快速生长的细胞中,每分钟要把约10~4个核糖体大小亚基从细胞核的核仁运到细胞质中以满足蛋白质合成的需要。在S期的细胞中     

核孔复合体的结构组装及其生理功能

核孔复合体(nuclear pore complex,NPC)介导了大分子物质在细胞质与细胞核之间的穿梭运动。NPC定位于核膜,形成一个疏水通道,使得蛋白质等大分子物质与转运受体结合,进行跨膜转运。这种经核孔复合体进行的跨核膜转运在细胞增殖、细胞分化以及个体发育等生命活动中发挥了重要的生理功能。     

波形纤维蛋白与Nup180的体外结合

本文作者采用大肠杆菌表达的波形纤维蛋白与大鼠肝细胞分离的核孔蛋白进行体外结合实验,以分析波形纤维与核孔的关系。实验结果显示,细菌表达的波形纤维蛋白在体外能组装成１０ｎｍ纤维,在体外反应体系中加入核孔蛋白后,室温反应３０ｍｉｎ,ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳及免疫迷法检测,结果表明１８０ｋＤ核孔蛋白（Ｎｕｐ１８０）与波形纤维蛋白有亲和反应。结合免疫胶体金标记与电镜负染色方法显示,核孔蛋白结合于体外装与的     

蛋白质入核转运的机制和研究进展

细胞核膜是由外膜和内膜组成的磷脂双分子层结构,同时镶嵌一些核孔复合体（NPC）.核孔复合体是胞浆和胞核之间主动和被动转运的生理屏障.核内功能蛋白在胞浆内合成后通过核孔复合体进入胞核,这个过程除了需要NPC上核孔蛋白、胞浆内核转运受体和RanGTP等蛋白的参与外, 货物蛋白本身的结构特征在其入核转运过程中亦发挥重要作用.本文着重就蛋白入核转运的机制及近年来取得的相关进展进行综述.     

浅析核孔复合体的功能——从一道高考题谈起

核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道.双功能表现在它有2种运输方式:被动扩散和主动运输.从一道高考题着手,对核孔复合体2种物质运输方式进行了粗浅的分析.     

核孔复合体的结构及其功能

核孔复合体(Nuclear pore complexes, NPCs)镶嵌在核膜上,是细胞核与细胞质之间的唯一通道。冷冻电子X射线断层扫描将环状NPCs分为三个环,分别称为胞质环、内环和核质环,胞质环上附有胞质纤丝,核质环上附有核篮。由于物种不同,NPCs由30～50多种不同的核孔蛋白(nucleoporins, Nups)组成,但结构和功能高度保守。根据其结构、氨基酸序列,NPCs定位和功能,Nups被分为跨膜Nups、屏障Nups、骨架Nups、胞质纤丝Nups和核篮Nups。相互间作用稳定、紧密连接的数个Nups可组成亚复合体。为了应对不同生理需要,NPCs处于高度动态变化中,间期和有丝分裂期均可通过组装和去组装改变核孔数量和功能。NPCs的主要功能是调控核质转运,小分子物质可自由扩散,大分子物质则需在核转位信号和转运载体的介导下以主动运输的方式进行转运。除了核质转运这一主要功能外,Nups还能以一个独立于转运的方式影响基因组功能。通过影响染色质结构和影响转录调控元件对靶基因的访问,Nups促进或抑制转录。在酵母,Nups介导的基因调控主要由位于NPCs中的Nups执行;在多细胞生物,不仅NPCs中的Nups,核质内游离的Nups也具有基因调控功能。此外,Nups还能通过参与形成染色质边界和形成转录记忆对基因进行调控。在增殖细胞, Nups通过与DNA修复机器相互作用,参与DNA损伤修复,保护基因组完整性。有丝分裂时,Nups协助核膜解体和中心体迁移,并通过作用于着丝粒来控制有丝分裂组件的空间定位与活性,稳定它们与微管之间的相互作用,保证纺锤体正常组装和染色体准确分离。总之,NPCs与生物分子的核质转运、基因表达和细胞周期密切相关,它的结构和功能的稳定是真核细胞生长、增殖、分化等生命活动的基本保证。     

黄鳝Nup93基因的分子克隆及其在性腺和肾的显著表达

核孔蛋白（Nucleoporins,Nups）是核孔复合体（Nuclear pore complexes,NPC）的重要组成成分,核孔复合体可以控制细胞内信号分子在核质问的双向转运,从而控制基因表达、细胞增殖和分化。在构建的黄鳝精巢SMART cDNA文库中,采用差异筛选的方法得到黄鳝核孔蛋白家族中Nup93基因的3’端片段,根据此段序列设计引物,使用兼并PCR和5＇RACE方法克隆得到此基因的全长cDNA。序列比对显示该基因与酵母Nic96、斑马鱼Nup93和人类Nup93的同源性分别为36．5％、94．6％和90．5％。进化树分析显示,黄鳝Nup93与其他鱼类的Nup93归为一支。采用荧光定量PCR方法对不同性别黄鳝的性腺和其他组织内该基因的表达作定量分析发现,Nup93在性腺和肾中的表达量远高于其他组织,而且表达量存在一定的性别差异。这一结果提示Nup93可能与性腺发育相关。     

免疫胶体金标记显示波形纤维与核孔复合体的结合

中间纤维与细胞核的关系是一个亟待解决解决的重要问题。本文采用火鸡红细胞作为研究材料,首先用细胞分级抽提结合免疫印迹反应显示火鸡红细胞中间纤维蛋白为波形纤维蛋白。然后,我们采用细胞分级抽提结合包埋前免疫胶体金标记的方法显示胞质中间纤维被抗波形纤维蛋白抗体－蛋白Ａ－胶体金特异标记。同时,我们显示结合于核孔复合体上的胞质纤维被抗波形纤维蛋白抗体－蛋白Ａ－胶体金所特异标记。本文结果表明,结合于核孔复合体上     

《细胞》：体衰新标志人老“孔”先老

最新出版的《细胞》杂志上报告了一项研究成果。好像步履蹒跚、动脉栓塞和健忘贪睡还不够劲儿,新的研究又为我们找到了年老体衰的另一出令人烦恼的变化一一只允许某种分子进入或离开细胞核的核孔开始出现渗漏。这一新发现给出了这样一种可能性。即”自由通行的”核孔触发了一些与年纪有关的身体衰退过程。核孔并非只是一些简单的小孔。每个核孔大约由30种不同的蛋白质一名为核孔蛋白,负责控制进入以及离开细胞核的物质一构成。这些支架核孔蛋白组成了穿越核膜的通道,同时外围的核孔蛋白则形成了核孔的外部结构。     

免疫胶体金标记显示波形纤维与核孔复合体的结合

中间纤维与细胞核的关系是一个亟待解决的重要问题。本文采用火鸡红细胞作为研究材料,首先用细胞分级抽提结合免疫印迹反应显示火鸡红细胞中间纤维蛋白为波形纤维蛋白。然后,我们采用细胞分级抽提结合包埋前免疫胶体金标记的方法显示胞质中间纤维被抗波形纤维蛋白抗体-蛋白A-胶体金特异标记。同时,我们显示结合于核孔复合体上的胞质纤维被抗波形纤维蛋白抗体-蛋白A-胶体金所特异标记。本文结果表明,结合于核孔复合体上的胞质纤维是波形纤维,并且提示波形纤维可能通过与Nup 180的结合附着在核孔复合体上,为进一步探讨中间纤维与核孔运输的关系提供了初步实验证据。     

核孔复合物与心肌分化、增殖及心脏疾病的研究进展

核孔复合物(nuclear pore complexes,NPCs)是由约30种核孔蛋白(nucleoporins,Nups)组成的细胞内最大的复合体。作为细胞核的"阀门",NPCs的主要作用是调节细胞核与细胞质间的分子转运,可参与基因表达调控等各种生理过程。心脏是维持机体新陈代谢最为重要的器官,越来越多的研究表明,NPCs不仅参与了心脏正常生理过程如心肌分化、增殖等,也参与了许多病理过程如先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)、房颤(atrial fibrillation,AF)、心衰(heart failure)等。现将对NPCs在心肌分化、增殖及心脏疾病等方面的进展作一综述。     

植物上的 "孔"

结合植物学教学活动,介绍了植物上的核孔、纹孔、气孔、皮孔、穿孔、筛孔、水孔、种孔、萌发孔和珠孔等基本知识及主要功能。     

核孔蛋白p62促进非受体酪氨酸激酶c-Abl进入细胞核

非受体酪氨酸激酶c-Abl广泛表达于各组织细胞中,其序列高度保守,它的亚细胞定位与其功能密切相关。c-Abl借助其C端的3个核定位信号（NLS）和1个核输出信号（NES）完成细胞核一细胞质问的穿梭过程。关于c-Abl核-质穿梭的详细机制还不清楚。通过酵母双杂交系统,以人类Ib型c-Abl作为诱饵蛋白进行HeLa细胞eDNA文库的筛选,获得了可能在c-Abl核-质穿梭过程中具有调控怍用核孔蛋白p62。核孔复合物（NPC）是大分子物质进行核-质运输的惟一通道,p62是NPC的重要组成部分,它位于中央通道内侧,在许多物质的核-质穿梭过程中具有调节作用。免疫共沉淀和体外结合实验证实,c-Abl和p62之间具有相互作用,而且这种相互作用是通过c-Abl的SH3结构域与p62的P299位点之间的结合实现的;p62可被c-Abl部分磷酸化此外,在293和DKO细胞株中共转染c-Abl和p62,发现核内的c-Abl分布增多。以上结果表明,p62具有促进e-Abl进入细咆核的作用。     

乙烯对番茄成熟过程中果皮细胞核超微结构的影响

应用冰冻蚀刻和透射电镜观察了番茄成熟过程中果皮细胞核染色质的变化。成熟过程开始启动时(发白期),异染色质不断减少、分散,直至转色成熟。果实成熟衰老时细胞核形态畸变,染色质结构瓦解。经外源乙烯处理后果实成熟加速,异染色质减少,核孔数量增加,NBD可消除乙烯的作用。