微管蛋白亚型及其功能

微管是真核细胞构成细胞骨架的主要成分,由α/β微管蛋白组装而成。微管在细胞多种活动中发挥着重要的作用,其功能主要受微管结合蛋白、微管蛋白的翻译后修饰以及微管蛋白亚型的调控。已有研究发现,α/β微管蛋白存在多种亚型,微管蛋白亚型在不同组织以及发育过程中的表达模式差异较大。多种微管蛋白亚型基因的突变可以引起神经系统疾病。该文综述了微管蛋白亚型的研究进展,尤其在微管功能调控、神经系统发育及其相关疾病中的作用。     

中国科学家在植物细胞骨架研究领域取得突破性进展

微管是细胞骨架的重要组成部分,为真核细胞生命活动所必需。与其它生物体类似,微管不仅在植物生长发育中起重要作用,而且参与响应外界环境信号。近期,中国科学家在解析植物微管精准切割及微管骨架动态重构调控机制的研究中取得突破性进展。     

微管蛋白(Tubulin)——真核细胞微管性质与功能的主角

微管蛋白是真核细胞特有组分——微管的结构单位,由α、β两种亚基组成。编码微管蛋白的是一个多基因家族,其表达时期、表达部位及表达量的不同形成了不同性质和功能的细胞微管。体外实验发现,微管蛋白在微管上加聚、解聚的反应与GTP、GDP有关。作为一种著名的保守分子,微管蛋白缓慢的进化速率显示了微管对真核细胞的重要意义。     

酵母纺锤体极体复制缺陷与染色体不稳定性的发生

纺锤体极体作为酵母细胞的微管组织中心,在功能上等同于高等真核细胞的中心体,它在细胞周期中的准确复制是两极纺锤体组装和染色体正确分离的前提。纺锤体极体复制缺陷会导致异倍体和多倍体的形成,造成染色体不稳定性的发生。以酿酒酵母细胞为模型,研究纺锤体极体复制过程相关蛋白质的突变,有助于揭示酵母细胞中染色体不稳定性发生的分子机制,并为动物细胞中心体复制的研究提供良好的借鉴。     

昆虫中的核输出现象

核质转运是真核细胞生命活动重要的组成部分,细胞核内蛋白的平衡及转录出的RNA出核成熟过程都依赖于核输出,核输出与真核生物的生命活动密切相关;病原物在侵染昆虫时也会利用宿主的核输出机制干扰宿主的免疫反应或劫持宿主的核输出蛋白以利于病毒的组装及复制.本文主要介绍真核细胞中核输出的基本机制、蚊子和果蝇等模式昆虫中核输出通路;...     

微管(上)

一、序真核细胞的进化伴随着细胞的结构体制较大的变化。和它们的原核祖先相比较,真核细胞具有更复杂的细胞膜排列,各式各样的不对称的细胞形状,许多新的分泌、运动以及细胞内运送的系统,和遗传物质分离的新方法。这些进展中有许多可能紧紧地依赖着微管的进化,微管实际上是在所有真核生物的生活周期或发育史的某个时候在其细胞里找到的一种用途异常多的蛋白质聚合体。微管是真核生物所独有的并普     

微管骨架的动态特性及其调控

微管骨架是细胞骨架系统的主要组成成员,大多数微管的一个显著特征便是具有能够不断解聚、聚合的动态特性,这是微管骨架完成诸多生理功能的重要保证。本文着重介绍了有关微管的动态模型及其体内、体外组装的不同特点,并进一步探讨了生物体在各层次、各水平上对细胞内微管行为的调控。     

微管骨架的动态特性及其调控

微管骨架是细胞骨架系统的主要组成成员,大多数微管的一个显著特征便是具有能够不断解聚、聚合的动态特性,这是微管骨架完成诸多生理功能的重要保证。本文着重介绍了有关微管的动态模型及其体内、体外组装的不同特点,并进一步探讨了生物体在各层次、各水平上对细胞内微管行为的调控。     

组蛋白变体的染色质组装

真核细胞的染色质组装是组蛋白和DNA有序地形成核小体和染色质的过程.通过调节DNA的开放或折叠状态,染色质组装不但影响遗传信息的编码和存储,也决定了遗传信息的提取和解读.作为染色质组装的重要调控因子,组蛋白变体和组蛋白伴侣在与DNA相关的生命活动进程中发挥着至关重要的作用.本文综述了组蛋白变体H2A.Z以及CENP-A进行染色质组装的研究进展,并着重讨论了组蛋白变体和组蛋白伴侣在染色质组装中的重要作用.     

综述: 组蛋白变体的染色质组装

真核细胞的染色质组装是组蛋白和DNA有序地形成核小体和染色质的过程．通过调节DNA的开放或折叠状态,染色质组装不但影响遗传信息的编码和存储,也决定了遗传信息的提取和解读．作为染色质组装的重要调控因子,组蛋白变体和组蛋白伴侣在与DNA相关的生命活动进程中发挥着至关重要的作用．本文综述了组蛋白变体H2A.Z以及CENP-A进行染色质组装的研究进展,并着重讨论了组蛋白变体和组蛋白伴侣在染色质组装中的重要作用．     

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.     

编者按

<正>微管、微丝和中间纤维等细胞骨架通过与各种结合蛋白的相互作用产生形态多样的网络结构,不仅负责真核细胞及其亚结构的形态发生与维持,也是细胞迁移、分裂和胞内物质运输等活动的执行和参与者。微管不仅作为长距离胞内运输的轨道,而且是中心粒、纺锤体、纤毛等细胞器的核心组分。微丝与微管一样具有极性、高度动态性和多样化的功能,为细胞收缩、铺展能力以及微绒毛等亚结构所必需,也是短距离胞内运输的轨道或推进器。中间纤维种类繁多、结构稳定,具有明显     

双子叶植物细胞周期微管骨架的时相变化的免疫荧光显微研究

本工作用两个循环的组装－去组装超速离心法提取和纯化猪脑微管蛋白,制备兔抗微管蛋白血清,并首次用免疫荧光显微术,对双子叶植物绿豆根尖细胞周期微管骨架各时相的排布进行了检测和分析。讨论了微管周期和染色体周期的细胞有丝分裂行为。     

“尝试制作真核细胞三维结构模型”的教学组织

模型构建活动是学生理解模型和领悟模型方法的途径。通过教师充分的课前准备和课堂教学中的有效组织,学生以小组合作方式完成真核细胞的三维结构模型的制作、评价、修正完善、创意模型展示等活动,将抽象的真核细胞结构形象化,并将具有真实感和立体感的实物模型以简单科学的形式呈现出来。而真核细胞结构概念图的构建则可以进一步让学生将具体化的模型抽象化,实现对真核细胞结构和功能认知过程中抽象化与具体化的辩证统一。     

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。     

多头绒泡菌中动蛋白的免疫化学鉴定

动蛋白(kinesin)是一种微管系统的运动蛋白(motor protein),它能通过水解ATP将化学能转化为机械能,推动微管产生运动.微管系统作为一种主要的细胞骨架存在于所有真核细胞中,它们对于维持细胞形态,细胞的分裂,染色体的运动及细胞内的物质运输起着重要作用.细胞质力蛋白(dynein)和动蛋白是公认的推动这类运动的运动蛋白.自从1985年Vole首次在鱿鱼大轴突(squidgiant axon)中发现动蛋白以来,人们先后在许多种动物细胞中发现有动蛋白存在,甚至在低等真核生物棘状变形虫,盘基网柄茵和高等植物烟草花粉管中发现有动蛋白的存在.研究结果表明,动蛋白参与了真核细胞中的许多重要生命活动,如细胞中的细胞器及囊泡的运动,染色体排裂和分离等运动.动蛋白很可能是普通存在于所有真核细胞中的一种运动蛋白.多头绒泡菌(Physarum poly-cephalum)属于粘菌纲(Myxomycetes)的一种低等真核生物,它表现出许多显著的细胞运动特征如原生质团迁移,细胞质的穿梭运动(shuttle streaming)等,是研究非肌细胞运动和收缩蛋白的经典材料.在多头绒泡菌胞质中也具有微管系统,它们构成其纺锤丝等,参与染色体的运动及其它胞质运动,但至今国内外尚无人证明其中有与微管作用的运动蛋白——动蛋白的存在,作者利用抗牛脑动蛋白的单克隆抗体,     

阿尔次海默病tan蛋白异常修饰与其功能的关系

阿尔次海默病易溶型胞浆ｔａｕ和难溶型双螺旋丝中的ｔａｕ均被异常磷酸化和异常糖基化修饰。异常修饰的ｔａｕ丧失其促微管组装生,用不同蛋白磷酸酯酶对难溶型双螺旋丝中的ｔａｕ磷酸化处理后可不同程度恢复其促微管组装生物学活性。     

植物细胞微管研究进展

微管是一种重要的细胞骨架,具有高度动态特性,不断进行活跃的重排,以响应时刻变化的胞内发育信号和外界环境刺激。处于不同细胞周期的植物细胞会组装一些植物特异的微管阵列来执行特定的生理功能,比如分裂细胞中的早前期带和成膜体,以及间期细胞中的周质微管等。该文重点综述近年来植物细胞微管起始组装与动态重构的核心控制机制、微管调控植物细胞形态建成与环境适应的机制等方面的研究进展。最后,对未来植物细胞微管研究领域所要解决的一些重要科学问题进行了展望。     

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...     

微管解聚相关蛋白质Kinesin-13、Stathmin和Katanin

微管是细胞骨架的主要成份,参与细胞内物质的运输与细胞形态的维持,还与有丝分裂和减数分裂等生命活动密切相关。大多数微管都表现出动力学的不稳定性,处于动态的聚合和解聚及之间的随机转换状态。Kinesin-13、Stathmin和Katanin是三类能够解聚微管的蛋白质,在纺锤体组装、染色体分离和神经元发育过程中起重要作用。本文主要对这三类微管解聚相关蛋白质的结构、功能、解聚机制进行了简要介绍,并对它们的解聚机制进行了比较。