细胞骨架参与调控细胞壁形成的研究进展

植物细胞壁是地球上最丰富的可再生资源,也是植物细胞区别于动物细胞的特殊结构之一,它与细胞质膜及细胞骨架共同构成了植物细胞表面的细胞壁-质膜-细胞骨架连续体.细胞壁为植物细胞提供外部支撑结构,细胞骨架则在细胞内构成内部网络支架结构.近年来,有关植物细胞骨架调控细胞壁形成的研究有了很大进展,本文从细胞骨架参与细胞壁物质膜泡运输、细胞骨架调控纤维素微纤丝沉积、细胞骨架调控次生细胞壁加厚以及细胞骨架参与细胞壁形成信号的调控等方面进行了阐述和总结,并对今后的研究方向进行了展望.     

内质网和细胞骨架在植物病毒细胞内转运中的作用

植物病毒的侵染循环是一个病毒.寄主互作过程.内质网和细胞骨架在病毒细胞内转运中起着重要调节作用,不仅协助病毒从复制位点转运到细胞边缘胞间连丝处,还可能介导多余病毒因子的降解.针对植物细胞内质网和细胞骨架在烟草花叶病毒等植物病毒细胞内转运过程中所起的作用进行了综述.     

新型细胞骨架分隔丝的结构和功能研究进展

细胞骨架是细胞内的蛋白纤维网状结构,包括人们熟知的微管、微丝和中间纤维.目前研究表明分隔丝(septin filaments)是一类在真核生物中广泛分布的蛋白纤维,逐渐被认为是一种新型细胞骨架结构.分隔丝由可结合GTP的分隔丝蛋白单体(Septin)聚合形成异源复合体,进一步组装成纤维丝.分隔丝可形成纤维束,环状或笼状等结构,并与细胞膜或其他细胞骨架成分发生相互作用.在细胞内,分隔丝参与胞质分裂、细胞迁移、神经元发育和免疫等重要生理及病理过程.分隔丝结构或功能的异常与多种人类疾病如肿瘤等密切相关.本文将从分隔丝的结构、组装调控、功能及与人类疾病的关系等方面综述近年的研究进展.     

平滑肌细胞骨架结构及其信号调节途径

平滑肌细胞骨架是一个复杂的动态性网络,是细胞生命活动不可缺少的细胞结构。Rho通过活化其下游靶分子促进应力纤维的形成,其中Rho—associated coiled—coil kinase(ROCK)和Dial在该过程中起关键作用;PKC通过在细胞内不同定位的亚型使细胞骨架蛋白磷酸化,发挥其调节细胞骨架重构的作用。两条信号转导途径通过Src途径相互联系,共同参与细胞骨架动力学的调节。     

细胞骨架与细胞凋亡及细胞内信息通路的关系

细胞骨架是细胞内最高级的组织者和管理者,根据功能将各种细胞器相对集中在细胞内的某一区域,并通过多种信息通路相互联系,使细胞内部形成一个"城市",各服务器进行有序的工作.此时,一些信号通过一定的作用模式,如诱导因素通过第二信使系统将信号传入细胞内,最终汇集到公共通道,改变细胞基因表达的类型、水平及其时序性,最后导致生理反应或程序性细胞死亡中特征性生物化学改变,但这种细胞内外的信号-受体-胞内传递-基因转录-应答反应的传递方式并不是一条龙式的单一联系,各条途径之间存在着多方式、多水平的横向联系和交互作用,形成信号传递网络.基于细胞骨架在细胞内的特殊地位和功能,可以相信,通过对细胞骨架及其与细胞内某些分子关系的研究,将有助于深入了解细胞内的信息传递规律,为揭示细胞内分子在体现细胞生物学特性方面的有机联系提供证据.     

Augmin通过募集γ-TuRC启动植物间期细胞周质微管成核

<正>微管是一种高度动态(dynamic)的细胞骨架,在细胞周期运行、细胞分裂、细胞形态维持、细胞迁移、细胞内物质运输及细胞内信号传导中起至关重要的作用.在细胞内不同生物过程或细胞周期的不同阶段,微管通过其高度动态性组织成不同的结构来高效完成相应的功能.这种动态性包括聚合     

细胞结构的张力完整性

张力完整性结构由承受压力构件和一系列连续的张力构件相互连接组成.这种结构的稳定性取决于结构内部张力的完整性的保持,因而被称为张力完整性.生物学研究表明细胞的结构符合张力完整性原理.而且细胞骨架的张力完整性影响细胞的形状及其功能.应用张力完整性原理可解释细胞内力化学转导的一些基本规律.     

α辅肌动蛋白的结构和功能

α辅肌动蛋白是近年来在细胞骨架与细胞运动研究中的热点蛋白 .目前发现有α辅肌动蛋白 1、2、3和 4四种类型 ,呈细胞或组织特异性分布 .这四种蛋白的共同结构特征是在细胞内均为反向平行的二聚体 ,并具有N末端肌动蛋白结合结构域 (ABD)、血影蛋白样中央重复结构域和C末端“EF手”结构域 .作为细胞骨架中一种重要的肌动蛋白交联蛋白 ,α辅肌动蛋白通过与其相关蛋白包括整合素 (integrins)、钙粘素 (cadherin)以及细胞信号传导通路中的信号分子等的协同作用 ,在稳定细胞粘附、调节细胞形状及细胞运动中发挥着重要作用 .因此 ,肿瘤的发生、发展和恶化与α辅肌动蛋白的结构、功能密切相关 .本文结合本实验室的研究工作 ,综述了α辅肌动蛋白家族成员的结构、功能及其与肿瘤发生的相关性 .     

细胞骨架系统调控花粉管发育的研究进展

细胞骨架是真核细胞的重要组成成分,广泛参与了包括细胞形态建成、细胞器运动、胞内物质运输和信息传递等在内的许多细胞生理活动.已有研究表明,细胞骨架系统在开花植物有性生殖的重要环节——花粉萌发及花粉管生长过程中发挥重要作用.本文针对该过程中细胞骨架系统的组织结构、动态变化及功能调控等进行系统综述,以期使读者深入理解细胞骨架系统在花粉极性建立和维持过程中的重要作用.     

巨噬细胞:一种理想的细胞骨架观察教学材料

细胞骨架是细胞的重要结构之一,也是《细胞生物学实验》教学的重要内容。然而,在目前的教学实践中,缺乏较为理想的细胞骨架观察材料。基于对巨噬细胞易黏附、便于操作特性的了解,该研究以小鼠腹腔巨噬细胞为材料,进行了细胞骨架显示的实验探索。结果表明,无论用曲通X-100处理细胞后再用考马斯亮蓝染色还是先对细胞进行固定、透膜后再用免疫荧光法染色,均可观察到清晰的细胞骨架结构。说明巨噬细胞是一种理想的细胞骨架观察教学材料。     

宿主细胞骨架与内膜网络重构调控病毒复制

病毒性疾病的日益频繁暴发严重危害全球人类健康和经济发展.病毒感染的一个共同特征是重塑宿主细胞的膜结构和细胞骨架结构,形成用于病毒基因组复制的特化亚细胞结构,称为病毒工厂.不同的病毒可能会挟持不同的宿主细胞器进行膜修饰形成形态各异的复制工厂,包括病毒质体、小球体、双膜囊泡、管状体和细胞核病毒工厂.三种细胞骨架微丝、微管、中间丝形态在病毒复制过程中也会发生剧烈重塑,形成笼状结构包裹病毒工厂,包括肌动蛋白环、微管笼和中间丝笼.本文系统描述了病毒复制阶段病毒工厂的形成过程及细胞骨架组分和膜组分的形态学变化,重点阐述了三种细胞骨架及其相关蛋白在病毒工厂建立过程中的物质运输、物理支撑、和生化调控功能,简要介绍了相关研究技术手段,并讨论了病毒感染背景下病毒组分-细胞内膜-细胞骨架三者相互作用的重要性和未来研究方向.     

神经元极化的分子机制

神经元发育过程中轴突和树突的分化和形成是神经元极化建立的标志,也是建立神经信号转导的基础.近年来,神经元极化的分子机制有了重大突破,发现神经元细胞骨架微丝和微管的结构和功能的改变最终调节着极化的建立.其中,细胞内信号转导途径以及一些激酶参与了调节细胞骨架微丝和微管的结构和功能,最终使神经元极化建立.     

细胞结构动力学——实时调控细胞力学的因素分析

机械力普遍存在于活细胞的生命活动中,而细胞内力学活动必须依赖骨架结构传递,这种独特的力学形式被称为细胞结构力学.单位时间内细胞结构力学变化受多因素调控,如外力、渗透压、动力分子、张力敏感性离子通道、胞内力学感受器及骨架组装等,构成了细胞结构动力学研究的重要内容.基于荧光共振能量转移(FRET)原理开发的荧光张力探针能整合到细胞骨架内,将细胞结构力学变化转化为光学信号,可能带来细胞力学研究的革命.随着细胞结构动力学研究内容的不断深入,特别是太空时代细胞力学稳态的打破,细胞结构动力学将在生命及医学研究领域显露出越来越重要的地位.     

铅在日本沼虾体内的分布和积累

应用组织化学、透射电镜和原子吸收光谱分析等方法,研究了Pb在日本沼虾各主要器官和组织中的分布和积累情况.结果表明,在浓度为0.625mg·L^-1Pb溶液暴露10d后的日本沼虾触角腺内,具有大量的电子密度较高的Pb颗粒.在电镜下细胞内的溶酶体中沉积有大量的Pb颗粒,这些Pb通过积聚,在细胞顶端部位逐渐增多,从而出现外排现象.中肠细胞内含有Pb颗粒,细胞质出现空泡化,核膜和线粒体内嵴部分解体.肝胰脏细胞内除分布有少量Pb颗粒外,细胞结构基本完整.在沼虾鳃细胞内未发现Pb颗粒,但在鳃丝之间发现少量Pb颗粒吸附在鳃丝的表面.原子吸收光谱分析结果表明,触角腺中Pb含量最高,达637.6mg·kg^-1;触角腺在Pb的解毒方面起着重要作用.     

低温电子断层扫描术及其应用

低温电子断层扫描术（cryo—electron tomography,cryo—ET）是一种最近才开始应用于探索生物体内部,尤其是细胞内结构的仪器,它将三维成像技术和保持完整细胞结构的样品制备方法有机结合,从而实现了在接近真实状态下高分辨率地观察大分子结构的目的。cryo—ET的出现使许多细胞内部精细结构如细胞器（细胞骨架、核孔复合体、核糖体等）得到了更为详细的阐明,从而为生命研究打开了一扇新的大门,同时cryo—ET也正在逐渐成为细胞生物学研究的必要工具之一。     

盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)吞噬作用中肌动蛋白多聚化及其调节

肌动蛋白是盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)细胞吞噬过程中的关键组分,通过其细胞内的定位和多聚化形式在确定的时间和地点连接特定的分子,使吞噬过程得以完成。profilin是肌动蛋白多聚化的重要调节分子,在磷脂酰肌醇信号转导与细胞骨架相交处起关键作用。许多小分子G蛋白参与细胞骨架调节,CAP蛋白是两者间重要连接分子。所以,吞噬作用是细胞内诸分子协同作用的结果。     

巨细胞病毒对人胚成纤维细胞骨架的影响及其凋亡诱导作用

人胚成纤维细胞是人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,CMV)的容许细胞,CMV可在该细胞内活化复制[1].CMV感染后对细胞骨架及细胞凋亡有何影响尚不明确.国外有学者在透射电镜下观察感染CMV的人胚成纤维细胞,发现其微丝解聚,细胞骨架破坏[2],但结果尚不完善.我们的研究分别从细胞形态学、核酸水平、细胞超微水平等方面观察了感染CMV后的人胚成纤维细胞形态、肌动蛋白基因(β-actin)mRNA以及微丝的变化,并进一步观察了其对细胞凋亡的影响.     

李宗霆教授应邀来华讲学

加拿大国家农业部研究员、西安大略大学教授李宗霆博士(Dr.T.T.Lee)应安徽师范大学邀请于1987年9月26日至10月底来该校短期讲学。讲学专题为:(1)植物激素的作用机理和在农业上的应用:(2)吲哚乙酸的代谢和调节;(3)植物酚类物质;(4)钙和植物细胞功能;(5)植物组织培养——技术、现状和远景:(6)     

非肌肉Ⅱ型肌球蛋白在细胞骨架网络中动力学行为的图像分析

贴壁细胞的形状和弹性(硬度)与细胞骨架网络的形态以及纤维的交联方式密切相关.而细胞骨架网络的形态和组成与细胞中的二型肌球蛋白的活动,尤其是肌球蛋白组装成的肌球蛋白粗丝(minifilament)的活动有关.细胞通过与其外部环境的机械传感(mechanosensing)来调节二型肌球蛋白的活动和肌球蛋白粗丝的相互作用,从而实现对细胞骨架网络重组(remodeling)的控制.当前对活体细胞内二型肌球蛋白的研究从实验测量到理论模型的建立之间还有不小距离,主要是因为直接测量会对细胞结构和生理活动产生影响,而间接测量不能得到肌球蛋白在细胞内活动的准确数据.因此本文提出利用新的免疫荧光显微图像分析技术,例如免疫荧光蛋白图像追踪和局部图像相关函数分析技术,分析He La细胞体内肌球蛋白在细胞骨架网络中的动态分布,总结出肌球蛋白主导的细胞骨架和张力纤维组装与分解过程中的基本动力学规律.图像分析结果说明:肌球蛋白纤维在细胞骨架网络构建过程中依次动态处于组装与分解状态,通过其粗丝相对旋转对齐与收缩产生张力以维持纤维束稳定,并形成有不同肌球蛋白和粘着斑数量与分布形态的三类稳定性肌动球蛋白网络,其稳定性和收缩力大小呈正相关、与所结合肌球蛋白数量密度成正比.     

细胞骨架纤维间的相互联系

细胞骨架是由微丝、微管及中间纤维组成的蛋白质纤维网络体系.三种骨架纤维具有不同的形态、结构和功能特征,它们在细胞中彼此联系、互相依赖,共同构成完整的细胞骨架系统,在细胞的各项生命活动中起着重要的作用.认识与研究细胞骨架的这三种纤维之间存在的相互联系,揭示它们作用的分子机制,对全面、科学的认识细胞骨架系统在细胞中起所的作用以及对于科学研究都有着重要的意义.