微管解聚蛋白Stathmin的研究进展

微管解聚蛋白Stathmin属于微管不稳定调节蛋白家族成员之一,具有促进微管解聚活性。Stathmin通过与细胞内多种蛋白质相互作用,参与细胞生命过程,包括调控细胞周期、细胞运动、细胞内信号转导、胞内物质运输等。Stathmin由蛋白激酶,如MAPK、CDK等磷酸化调控,在微管解聚中发挥重要作用。研究证实Stathmin的高表达与食管癌的发生发展,对作用于微管的化疗药物的疗效相关。现就Stathmin的结构特点、生物学功能、与其他分子的相互作用,及其与食管癌相关等方面的研究进展做一综述。     

He-Ne激光和增强UV-B辐射对拟南芥叶片微管蛋白的影响

采用He-Ne激光生物辐照仪（632.8 nm,5 mW·mm-2）、UV-B（15.55 KJ·m-2·d-1）及二者复合处理拟南芥幼苗后提取微管蛋白,考马斯亮蓝法测含量和SDS-PAGE凝胶电泳进行初步分析,并用免疫印迹鉴定微管蛋白.结果表明：单独UV-B使微管蛋白解聚,He-Ne激光和UV-B复合处理后,微管蛋白解聚程度减小,单独He-Ne激光处理促进微管聚合.因此认为He-Ne激光在一定程度上缓解了UV-B对微管蛋白的解聚作用.     

Taxol对培养的人成纤维细胞内微管组装的影响

本实验用微管的PAP免疫酶细胞化学方法,研究了培养的小儿包皮成纤维细胞及其分离的中心体在taxol的作用下对微管组装的影响。实验结果表明taxol对低温(4℃)和微管解聚药物的处理具有拮抗作用,它阻止微管解聚,对微管具有稳定作用,并观察到taxol可降低中心体对微管组装所需的管蛋白临界浓度,增强中心体对微管的组装能力。Taxol对细胞内微管的影响,主要表现在促使微管呈束状浓集化,并随处理时间的延长,这种浓集化表现愈益明显,导致破坏胞质CMTC的正常分布。由于taxol能使微管浓集化,抑制其解聚,使得细胞从G_2期进入M期后,微管不解聚,从而不能形成正常的纺锤体,胞质不分裂,最后导致细胞微核化。用秋水仙酰胺处理后再加taxol时,我们观察到细胞CMTC与正常未经处理的细胞CMTC比较,呈相反的分布现象,这可能与秋水仙酰胺促使中心体与细胞核分离和taxol增强中心体对微管的组装有关。     

以单细胞免疫荧光技术观察烟草细胞融合过程中微管骨架的变化

本文建立了单细胞免疫荧光标记技术并以此结合单对细胞融合技术对细胞融合过程中微管骨架组织形式的动态变化进行了追踪观察。发现在聚乙二醇(PEG)诱导条件下,一旦细胞开始粘连,细胞内微管骨架便开始解聚。在细胞融合的整个过程中一直维持着这种解聚的状态,直到融合完成,在后续的培养中微管骨架才重新出现。在微管骨架呈解聚状态时融合产物不能完成与另外的细胞融合。实验揭示了细胞的再融合能力可能受细胞本身微管骨架状态的影响。该结果为解释高等植物如何避免多精入卵提供了新的可能性。     

以单细胞免疫荧光技术观察烟草细胞融合过程中微管骨架的变化

本文建立了单细胞免疫荧光标记技术并以此结合单对细胞融合技术对细胞融合过程中微管骨架组织形式的动态变化进行了追踪观察。发现在聚乙二醇（PEG）诱导条件下,一旦细胞开始粘连,细胞内微管骨架便开始解聚。在细胞融合的整个过程中一直维持着这种解聚的状态,直到融合完成,在后续的培养中微管骨架才重新出现。在微管骨架呈解聚状态时融合产物不能完成与另外的细胞融合。实验揭示了细胞的再融合能力可能受细胞本身微管骨架状态的影响。该结果为解释高等植物如何避免多精入卵提供了新的可能性。     

微管骨架在轮藻节间细胞伸长生长中的作用

利用免疫荧光定位及激光共聚焦扫描显微镜,结合细胞生长曲线的定量测定,对不同生长阶段的轮藻节间细胞微管骨架进行了观察研究,结果如下:轮藻顶端生长活跃的新生细胞中,与细胞长轴垂直的周质微管(cortical microtubules)占绝对优势,随着生长速率的减慢,周质微管由垂直于细胞长轴逐渐转为平行排列;基部生长基本停止的节间细胞中,胞内微管则以平行细胞长轴为主;不同生长阶段节间细胞的微管骨架,对微管特异解聚剂黄草消(oryzalin)处理的敏感性表现不相同。顶端生长活跃的节间细胞经oryzalin处理40min后,绝大多数周质微管发生解聚;而基部生长基本停止的老细胞中,即使延长处理时间,仍残留一些尚未完全解聚的微管片段;10μmol/L微管解聚剂oryzalin处理轮藻顶端新生细胞,在高精度的细胞伸长生长测定装置监测下,发现oryzalin对细胞的伸长生长速率有明显的抑制作用,去掉药剂后,伸长生长又有一定的恢复。并且发现,经o-ryzalin处理后,微管的解聚(40min左右)与顶端节间细胞伸长生长的停止(100min左右)两者间存在着时间上的差异,即微管解聚在先,细胞伸长停止在后。以上结果均说明微管骨架在轮藻节间细胞生长中具有重要作用。     

微管解聚型驱动蛋白的结构与功能

Kin-I 驱动蛋白(Kin-I kinesins)是一类重要的微管调节蛋白,具有依赖ATP的微管解聚活性.这类驱动蛋白在神经元的发育、纺锤体的组装和染色体的分离过程中起着重要的作用.自被发现以来的十几年里,人们对Kin-I驱动蛋白做了大量的研究工作.现对Kin-I驱动蛋白的结构、微管解聚活性及生理功能等方面进行简要综述.     

秋水仙碱对微管蛋白的作用机制及其细胞效应研究进展

秋水仙碱诱导染色体同源加倍的生物学机理与构成纺锤体微管蛋白密切相关. 秋水仙碱作用于细胞的根本效应是改变细胞微管的状态,使微管解聚或停止组装;秋水仙碱作用于微管的方式是其分子结构中的 A 环与β微管蛋白354半胱氨酸结合、C环结合在239半胱氨酸和N末端氨基酸;不同植物种类微管蛋白的处理效应有明显的差异.秋水仙碱的处理效应影响到细胞一切与微管活动有关的功能,具体表现为改变细胞的发育进程、阻断染色体的分裂及细胞器不能正常运动,除此之外,秋水仙碱还可以诱导染色体结构变异.本文主要综述了秋水仙碱作用于微管蛋白的机制及秋水仙碱处理的细胞效应等研究进展,为该领域的研究提供信息资料.     

微管骨架在轮藻节间细胞伸长生长中的作用

利用免疫荧光定位及激光共聚焦扫描显微镜,结合细胞生长曲线的定量测定,对不同生长阶段的轮藻节间细胞微管骨架进行了观察研究,结果如下：轮藻顶端生长活跃的新生细胞中,与细胞长轴垂直的周质微管(cortical microtubules)占绝对优势,随着生长速率的减慢,周质微管由垂直于细胞长轴逐渐转为平行排列;基部生长基本停止的节间细胞中,胞内微管则以平行细胞长轴为主;不同生长阶段节间细胞的微管骨架,对微管特异解聚剂黄草消(oryzalin)处理的敏感性表现不相同。顶端生长活跃的节间细胞经oryzalin处理40min后,绝大多数周质微管发生解聚;而基部生长基本停止的老细胞中,即使延长处理时间,仍残留一些尚未完全解聚的微管片段;10μmol／L微管解聚剂oryzalin处理轮藻顶端新生细胞,在高精度的细胞伸长生长测定装置监测下,发现oryzalin对细胞的伸长生长速率有明显的抑制作用,去掉药剂后,伸长生长又有一定的恢复。并且发现,经oryzalin处理后,微管的解聚(40min左右)与顶端节间细胞伸长生长的停止(100min左右)两者间存在着时间上的差异,即微管解聚在先,细胞伸长停止在后。以上结果均说明微管骨架在轮藻节间细胞生长中具有重要作用。     

玉米根细胞中类整合素蛋白与α-微管蛋白的共定位及其可能的相互作用

采用间接免疫荧光标记法对玉米根细胞中的类整合素蛋白和细胞骨架主要组分之一的α-微管蛋白进行了荧光定位。结果表明：类整合素蛋白主要分布在质膜上。与对照相比,用与类整合素蛋白特异结合的5肽GRGDS处理后,质膜上类整合素的分布更为均匀,微管的排列密度降低,而用不与类整合素蛋白特异结合的GRGDS类似物SDGRG处理则对类整合素蛋白分布和微管蛋白的排列均无明显影响。微管蛋白解聚剂或稳定剂处理改变类整合素在质膜上的分布。这些结果表明类整合素蛋白与微管蛋白间有复杂的相互作用。