周期性单轴拉伸力学刺激对哺乳动物细胞有丝分裂方向影响的研究

哺乳动物细胞的有丝分裂过程与细胞的增殖、分化以及生物体发育、组织器官形成、损伤组织的修复和疾病的发生有关．广泛存在的力学刺激能否对细胞有丝分裂方向产生影响,以及其影响有丝分裂定向的途径尚未完全阐明．采用小鼠成纤维细胞作为模型,研究周期性单轴拉伸力学刺激对细胞应力纤维排布和有丝分裂方向的影响．结果表明,周期性单轴拉伸诱导细胞有丝分裂与应力纤维垂直于拉伸方向排布．而阻断应力纤维的两种基本组成成分(微丝和肌球蛋白Ⅱ),会造成在周期性单轴拉伸条件下的应力纤维和有丝分裂方向重排．特别是,Y27632 (10 μmol/L) 和低浓度的ML7 (50 μmol/L)、Blebbistatin (50 μmol/L)可以诱导细胞有丝分裂与应力纤维平行于拉伸方向排布．统计结果表明,在不同实验条件下,应力纤维排布和有丝分裂方向均具有高度相关性．Western blot实验表明,肌球蛋白轻链磷酸化水平与周期性单轴拉伸刺激下的应力纤维排 布和有丝分裂方向密切相关．上述结果提示：周期性单轴拉伸力学刺激通过诱导应力纤维的排布,决定了细胞的有丝分裂方向．     

静态单轴拉伸应变刺激对细胞有丝分裂方向的影响

力学刺激对细胞发育具有重要意义,它如何对细胞分化及组织形态的发生产生影响是一个尚未完全阐明的问题.细胞的有丝分裂过程与细胞增殖、分化以及胚胎发育、组织器官形态形成和损伤组织的修复再生等特性密切相关,例如,细胞的有丝分裂方向就是影响细胞极性分化,乃至组织形态发生的因素之一.那么,力学刺激是否通过改变细胞有丝分裂方向从而影响细胞的分裂分化呢?以小鼠成骨细胞系MC3T3为模型,探讨了静态单轴拉伸应变刺激对细胞形态、应力纤维排布方向和有丝分裂方向的影响.结果显示,在4%及8%静态单轴拉伸应变条件下,48 h之内细胞形态发生明显变化,细胞呈梭状,长轴沿应变方向排列,细胞骨架微丝呈束状平行排列,方向与应变方向相关.统计学分析表明,4%应变刺激48 h后、8%应变6 h后、8%应变12 b后、8%应变24 h后,及8%应变48 h后,分别有49%,43%,54%,54%,和62%的细胞应力纤维排列方向与单轴拉伸应变方向的夹角在300以内,以及50%,48%,56%,53%和62%的细胞有丝分裂方向与单轴应变方向夹角在300以内.统计学分析表明,细胞形态、应力纤维排布及有丝分裂方向与拉伸方向相关,且应力纤维排列方向和有丝分裂方向之间呈现高的相关性,这种相关性在拉伸刺激48 h后表现很明显,由此推测,存在力学刺激影响细胞形态及细胞应力纤维排布方向,控制有丝分裂方向的机制.     

影响动物细胞有丝分裂方向的因素应力纤维在纺锤体定位中的作用

细胞的有丝分裂与细胞的增殖、分化及胚胎发育、组织器官形成、损伤组织的修复和疾病的发生有关.各种物理因素、细胞所处的微环境(包括细胞外基质、细胞粘附)等,以及胞内的多种信号因子均能对细胞的有丝分裂方向产生影响.大量文献表明,应力纤维的排列为有丝分裂中心粒分离和定位提供轨道,最终影响纺锤体和有丝分裂的定向.本实验室的micro-pattern和静态单轴拉伸应变实验进一步提示了应力纤维的排布方式是影响有丝分裂方向的重要因素.本文围绕着应力纤维的排布对有丝分裂方向的影响这一研究观点,综述分析了整合素介导的细胞外粘附-黏着斑的组装-应力纤维的排布-有丝分裂纺锤体定向等一系列影响贴壁哺乳动物细胞有丝分裂定向的过程.并根据酵母模型,对哺乳动物细胞有丝分裂定向过程的分子机制进行了介绍;在该过程中肌球蛋白、动力蛋白和kar9等蛋白质起到重要作用.     

睾丸酮对大鼠前列腺上皮细胞有丝分裂方向的影响

目的探讨丙酸睾丸酮（T）对大鼠前列腺上皮细胞染色体有丝分裂方向的影响及其差异基因表达。方法 SPF级SD雄性大鼠（110~130 g）20只,随机分为2组。深麻醉下对所有大鼠进行去势手术,恢复一周后,给药组大鼠皮下注射T,每只0.5 mg,每日1次,连续30d;对照组大鼠皮下注射橄榄油0.1 mL。取前列腺。通过免疫组化、HE染色观察结果。并做基因芯片检查差异基因表达谱。结果给药组大鼠前列腺发生形态学增生。前列腺腺腔扩张,腺上皮高度明显增高,前列腺增生。且前列腺上皮细胞染色体有丝分裂的方向与基底膜平行,而对照组前列腺上皮细胞有丝分裂的方向与基底膜垂直。AR免疫组化染色后发现给药组的前列腺上皮中,均可见到AR标记的阳性细胞,而对照组均为阴性。基因芯片和RT-PCR结果：促进细胞增殖的基因如雄激素受体相关蛋白（RAN）、TGM4和Wnt通道的WNT2等基因均上调,而抑制细胞增殖的基因如负调控Wnt通道的DKK3和促进细胞凋亡的Fas等基因下调。结论 T注射后改变了前列腺上皮细胞有丝分裂的方向,Wnt和AR信号转导通路参与了细胞增殖和有丝分裂方向改变。     

有丝分裂期间蛋白质的翻译后修饰及其功能

有丝分裂期间蛋白质的翻译后修饰对于有丝分裂顺利完成以及细胞功能发挥具有重要的调控作用。常见的修饰类型包括磷酸化修饰、糖基化修饰、SUMO化修饰、乙酰化修饰、甲基化修饰。这些翻译后修饰可以维持染色体结构、促进后期染色体分离、协助末期核膜重新形成。本文对有丝分裂过程中相关蛋白质翻译后修饰的最新类型和功能进行了系统总结,以期能为肿瘤基础研究提供新的方向。     

妊娠早期产前诊断的研究 Ⅰ.绒毛细胞直接制备染色体

通过绒毛活体取样,进行孕早期产前诊断已成为遗传疾病预防的一个新的方向。 绒毛滋养层细胞是受精卵有丝分裂的衍生物,它准确地反映了胎儿的遗传特性。妊娠早期的绒毛有较高的有丝分裂活性,这些特点为用直接法制备胎儿染色体、在孕早期检出染色体异常胎儿提供了有利条件,     

关于遗传学中有丝分裂重组的理解

有丝分裂重组是遗传学的重要内容,但当前遗传学教学中对有丝分裂重组部分的课堂教学较少。从有丝分裂重组的发现、真菌系统中的有丝分裂重组、有丝分裂重组作图等几个方面较为详细的介绍了有丝分裂重组现象,希望为教师课堂教学提供参考,并有助于学生对基因重组内容的全面认识。     

“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”实验研究

温度和取材时的根长度及它们之间的交互作用对根尖有丝分裂指数有显著影响。大蒜根尖有丝分裂指数显著高于洋葱根尖有丝分裂指数。较低温度下,洋葱和大蒜的根尖有丝分裂指数先随取材时根长度的增加而增高;达到最高值后,有丝分裂指数随取材时根长度的增加而降低;最高有丝分裂指数对应的根长较长。随着温度升高,最高有丝分裂指数对应的根长变短。     

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...     

浙科版“细胞的增殖（第1课时）”的教学设计

1教材分析 本节的内容主要涉及有丝分裂。在介绍了细胞周期的概念和分裂后,教材安排了观察活动,存此基础上,教材重点阐述了动、植物有丝分裂的过程和意义。最后通过观察活动,巩同所学的有丝分裂知识,体会人们研究细胞有丝分裂过程的方法和手段,培养熟练制作植物细胞有丝分裂临时装片的技能。