细胞凋亡中的核/质转运

核/质转运和细胞凋亡是两种截然不同的细胞内过程,它们是密切相关的.在细胞凋亡过程中,细胞核的凋亡损伤伴随着多种多样的促凋亡因子在细胞质澈活并进入细胞核.DNA损伤产生的死亡信号也需要传递到细胞的各个部位,来确保细胞死亡的协调执行.因此,凋亡信号的核,质穿梭是细胞凋亡不可或缺的一部分.     

生物大分子的细胞核质转运

生物大分子通过细胞核孔复合体的转运是真核细胞基因复制、转录和翻译的必要环节 ,也是联系细胞核内外信号转递与参与细胞内核反应 (即细胞增殖、分化、凋亡等核反应 )调控的重要环节。本文主要介绍细胞核孔复合体结构、出入细胞核的转运过程及核转运蛋白与亲核素方面的研究进展 ,细胞核转运过程的深入研究在医药学基础和临床实践都有十分重要的意义。     

通过核质转运调节细胞凋亡的蛋白质

凋亡,也称Ⅰ型程序性细胞死亡,是细胞在面临严重威胁时发起的保护性主动死亡机制. 凋亡对于个体的生长发育及各种生理功能具有不可或缺的作用. 作为涉及整个细胞的复杂过程,凋亡的顺利进行有赖于众多凋亡相关因子的协调合作与精确调控. 细胞受到凋亡刺激后,核内的某些蛋白质转运出核,将凋亡信号传递到核外,胞质内的多种蛋白质则转运入核,在细胞核这一信息整合的大本营直接发挥作用. 这种双向交流机制在胞核与胞质间建立起密切的联系,同时使得相关蛋白质在特定场所发挥促进或抑制凋亡的作用,确保凋亡信号及时、通畅、有序地传递. 因此,蛋白质的核质转运作为介导胞核与胞质物质交换、信号交流的关键机制,在凋亡过程中就显得尤为重要. 本文主要就核质转运的机制、通过核质转运调节凋亡的蛋白质及其作用机理作一综述.     

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。     

核钙信号

尽管核周隙与内质网的腔相通,核膜上存在钙信号分子的受体等事实表明,细胞核存在一套相对独立的钙信号机制。作为核钙的贮存库,核被是核钙信号的发源地。核被中钙离子的充盈状态影响着核孔复合体的构象,从而调节核质间物质交流。已有证据显示,核钙信号与胞质钙信号在基因转录中的作用有所区别。核钙信号在细胞凋亡中发挥重要作用,其中,钙蛋白酶起着较为关键的作用。核钙信号研究为完整理解钙信号的生理功能开辟了新视野。     

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.     

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;...     

核基质与细胞凋亡

阐述了凋亡过程中,核基质所发生的形态、生化变化及相关凋亡基因的表达,尤其是凋亡早期便出现核基质蛋白的降解.核基质是细胞核最基本的组分,对维持细胞核形态结构和功能非常重要,其主要由核纤层,核内骨架及核孔复合体构成,在DNA复制、转录、RNA加工转运等事件中起支持作用.多少年来,关于凋亡时细胞核形态及生化改变的分子机理一直未阐明,最近对核基质与细胞凋亡的研究取得了重大进展.     

细胞质内信号分子的核转位及其机制

细胞外信号通过受体及细胞内信号转导引起细胞生长,增殖,分化,凋亡等细胞核反应。进入细胞质内的信号分子及其活化产物必须经过细胞核膜上的核孔复合体（ＮＰＣ）,在核定位信号的介导下,由特异性的载体转运入核,该过程涉及小分子的ＧＴＰａｓｅ Ｒａｎ蛋白及多种可溶性因子。本文简要综述细胞质内信号分子通过核膜向细胞核内转运的过程及其调控机制。     

核编码叶绿体蛋白中的转运肽

大部分叶绿体蛋白是核编码并在细胞质中合成的,这些蛋白前体中都含有进入叶绿体时所必需的氨基酸序列,名为转运肽。转运肽不仅携带叶绿体蛋白,而且可携带外源蛋白。本文着重讨论转运肽的性质、结构和功能,以及外来叶绿体蛋白的转运和加工。     

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。     

细胞核质转运及其受体在植物抗病防御反应中的调控作用

植物病害严重威胁全球粮食生产,研究植物对病原菌防御机制和病原菌对寄主作物的侵染过程和分子机制,有助于改良植物种源使其获得持久抗性。近年来, 日渐增多的研究表明, 一些抗病蛋白需要转移到细胞核内才能启动免疫反应,进而发挥抗病防御作用,而细胞核质转运受体是实现这些抗病蛋白核质转运必不可少的“载体”。因此,细胞核质转运及转运...     

胎盘发生过程中的细胞凋亡

细胞凋亡是一种正常的生理现象,在胚泡着床过程中,伴随有大量细胞凋亡。研究表明,胎盘发生过程中的细胞凋亡,对调控子宫内膜基质细胞的蜕膜化和滋养层细胞的浸润以形成胎盘具有重要意义;另外,由Fas/FasL系统介导的细胞凋亡可能与母体对胎儿的免疫耐受性有关。本文主要评述细胞凋亡的一般通路以及胎盘发生过程中细胞凋亡的调控。     

核转录因子TR3的转位与细胞凋亡

在诸多凋亡路径中 ,线粒体膜的渗透性改变是导致多种凋亡关键分子从线粒体膜内腔释放出来的主要原因。这些分子包括胱天蛋白酶原 (ｐｒｏ ｃａｓｐａｓｅ)、细胞色素ｃ(胱天蛋白酶的激活剂 )、Ｓｍａｃ/Ｄｉａｂｌｏ(胱天蛋白酶的协同激活剂 ) [1] 等。Ｌｉ等[2 ] 新近发现了一种凋亡前期转录因子ＴＲ3,又称作Ｎｕｒ77或ＮＧ ＦＩＢ ,通常它存在于细胞核中 ,某种情况下也能转移到线粒体中 ,并引起线粒体膜的渗透性变化 ,最终导致细胞凋亡。ＴＲ3是一种类固醇 甲状腺激素 类维生素Ａ类转录因子 ,它有一个中央锌指状ＤＮＡ结合结构域 ,在其两…     

核基质网架蛋白可能是细胞凋亡中先于DNA的靶

1 .前言细胞凋亡是一种由遗传基因编码的主动的细胞死亡方式 ,是由Ｋｅｒｒ等[1] 人于 1 972年首先描述的。起初 ,人们所注重的是凋亡细胞形态学方面的改变。研究发现 ,在凋亡中染色质逐渐群集 ,进一步在广泛的区域内凝聚并显示边缘化特征。这些凝聚成分起初是贴近核膜的 ,然后在核的端部形成明显分界的杯状结构 ,并最终形成凋亡小体。长期以来这些特征性变化一直被作为细胞发生凋亡的主要指标。而随后在凋亡细胞中特征性梯形分布ＤＮＡ片段的发现曾一度使人们认为找到了一种能有效鉴别细胞凋亡的生物化学指标。这也自然而然地导致人们更多…     

细胞凋亡过程中的信号转导

细胞凋亡过程中的信号转导李雨民陈洪（中国医学科学院中国协和医科大学放射医学研究所,天津３００１９２）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｌｅｍｉｓｔｒｙ,ＤｕｋｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,ＵＳＡ）关键词细胞凋亡ＩＣＥＦａｓ／ＴＮＦＲ１信号转导细胞凋亡的发现虽已有...     

胞质蛋白转运到叶绿体的研究进展

本文对胞质转运到叶绿体的研究进展进行了综述，包括胞质蛋白转移到叶绿体的重要性，胞质叶绿体蛋白的种类，引导肽的结构和功能，胞质蛋白转运到叶绿体的机理等。     

miR-155对人椎间盘退变髓核细胞凋亡的作用及机制研究

目的:探讨mi R-155对人椎间盘退变髓核细胞凋亡的影响及其作用机制。方法:首先构建慢病毒表达载体,在293T细胞中获得重组慢病毒,然后感染椎间盘退变髓核细胞得到稳定过表达细胞系,同时设置空载体和空白细胞组对照。用荧光显微镜观察慢病毒载体的标签蛋白GFP的表达,分别提取三组细胞总RNA,采用RT-q PCR方法检测mi R-155的表达;通过流式细胞术检测细胞凋亡,Western-Blot检测细胞中凋亡相关蛋白FADD、Caspase-3、Bcl-2及Bax的表达,JC-1试剂盒检测细胞线粒体膜电位的变化情况。结果:在荧光显微镜下,经慢病毒感染的过表达细胞系和空载体细胞系均出现绿色荧光,而空白细胞组未见绿色荧光;RT-qPCR结果显示构建的稳定过表达细胞系(GV369-miR-155-NP)中mi R-155的表达水平较高,且与空载体细胞系及空白细胞对照组均呈显著性差异(P0.05);与空载体组(GV369-NP)及空白细胞对照组相比,过表达组(GV369-miR-155-NP)细胞凋亡率显著降低(P0.05),FADD、Caspase-3、Bax的表达水平均明显下降,而Bcl-2表达水平显著增加(P0.05)。结论:mi R-155可能通过靶向结合Caspase-3和FADD阻止FasL-Fas途径或通过线粒体途径抑制人椎间盘退变髓核细胞凋亡。     

PKCα 由线粒体向细胞核转运与胃癌细胞凋亡诱导密切相关

PKC在细胞生长、分化、凋亡和信号转导调节中具有重要作用.通过激光扫描共聚焦显微镜证实:在胃癌BGC-823细胞中,一部分PKCα 定位于线粒体,一部分定位在胞浆,细胞经TPA处理后,位于线粒体和胞浆的PKCα 向细胞核转运;Western blot检测则发现PKCα 蛋白表达水平在TPA处理前后没有发生变化.此外,应用凋亡诱导剂和特异性PKC抑制剂的实验结果进一步证实:胃癌细胞内PKCα由线粒体和胞浆向细胞核转运与细胞凋亡的诱导密切相关.提示PKCα在细胞内的定向转运可能是与细胞凋亡过程相关联的重要事件之一.     

胞质蛋白转运到叶绿体的研究进展

 本文对胞质蛋白转运到叶绿体的研究进展进行了综述,包括胞质蛋白转移到叶绿体的重要性质胞质叶绿体蛋白的种类,引导肽的结构和功能,胞质蛋白转运到叶绿体的机理等。