Ce~（3＋）与G－肌动蛋白结合引起的构象变化及对聚合的影响

用Ａｅｄａｎｓ标记肌动蛋白单体Ｇ－Ａｃｔｉｎ上Ｃｙｓ３７４残基作为探针,研究了稀土离子Ｃｅ~（３＋）与Ｇ－Ａｃｔｉｎ的结合及引起的微构象变化。Ｃｅ~（３＋）在低浓度（Ｃｅ~（３＋）／Ａｃｔｉｎ摩尔比＜１）和Ｃａ~（２＋）竞争Ｇ－Ａｃｔｉｎ上二价离子的高亲合位点。Ｃｅ~（３＋）取代Ｃａ~（２＋）引起Ａｅｄａｎｓ荧光强度增强与Ｍｇ~（２＋）取代Ｃａ~（２＋）的结果相同。Ｃｅ~（３＋）／Ａｃｔｉｎ＞ｌ则导致Ａｅｄａｎｓ荧光强度下降。说明Ｃｅ~（３＋）在高低两种浓度条件下结合的位点及对Ｃｖｓ３７４的微构象的影响不同。时间分辩测得的Ａｅｄａｎｓ荧光寿命也支持这一结论。ＣＤ谱结果表明Ｃｅ~（３＋）／Ａｃｔｉｎ＜０．４,Ａｃｔｉｎ的二级结构增加,大于０．４又导致其失去。Ｃｅ~（３＋）－Ａｃｔｉｎ在有／无游离ＡＴＰ时用聚合液诱导的聚合结果表明,无游离ＡＴＰ时,极低浓度Ｃｅ~（３＋）促进聚合,高浓度虽有促进但有所减弱;有游离ＡＴＰ时,Ｃｅ~（３＋）／Ａｃｔｉｎ在实验范围内促进聚合。     

鲨鱼软骨制剂抑制血管生成的研究

以鲨鱼软骨为原料,经盐酸胍抽提,丙酮分级沉淀, 超滤等步骤得到鲨鱼软骨制剂(shark cartilage preparation,SCP). 利用整装细胞扫描电镜方法测定SCP对血管内皮细胞骨架系统的影响,体外细胞迁移实验测定它对内皮细胞迁移的抑制效应,及鸡胚绒毛尿囊膜实验测定对血管生成的抑制效应. 结果表明SCP能显著抑制内皮细胞的骨架形成;显著抑制内皮细胞的迁移,并有明显的浓度依赖关系;显著抑制鸡胚绒毛尿囊膜的血管生成. 细胞骨架是细胞分裂增殖及运动迁移的基础,血管内皮细胞的运动迁移又是血管生成的基础,因此SCP的作用机理可能是通过抑制细胞骨架的形成,抑制内皮细胞的运动迁移,从而抑制血管生成.     

层粘连蛋白与顺铂对腹水肝癌细胞内微丝的共同作用关系

本文探讨在外源性层粘连蛋白与抗癌药物顺铂的共同作用下,癌细胞内微丝组装的变化。结果发现外源性层粘连蛋白与小鼠腹水型肝癌细胞膜受体结合后,促进肌动蛋白微丝组装,使其含量增加;而多靶性抗癌药物顺铂与肌动蛋白微丝的结合,抑制微丝组装过程,造成微丝含量减少;两种试剂共同作用于癌细胞时,肌动蛋白微丝的含量与对照组相比非常接近。本研究为上述两种物质对癌细胞内微丝组装的拮抗性作用提出直接证据。     

db—cAMP对转化细胞钙调素基因表达与细胞骨架的影响

We have demonstrated that the distribution of microtubules (MT), microfilaments (MF) and fibronectin (FN) were diminished, while the gene expression of the calmodulin and c-fos enhanced in the transformed C3 H10 T1/2 cells. After treatment with 1 mM db-cAMP for 1 hr. and 2 hrs., there was an early and rapidly reduced in gene expression of calmodulin and c-fos respectively. After db-cAMP treatment for 4-5 days, the number of Capping cells of ConA binding decreased significantly and the cell surface microvilli decreased also. The growth of treated cells was inhibited markedly. By using 4F1 cDNA probe, which is preferentially expressed in G1 phase, we have found that the db-cAMP treated cells were accumulated at G1 phase. Of particular interest is the fact that the distribution of microtubules, microfilaments and fibronectin were recovered after treatment with 1 mM db-cAMP for 6 days. It is suggested that the inhibition of proliferation, alteration of phenotype and recovery of cytoskeleton in transformed cells after treatment with db-cAMP are related to the inhibition of gene expression of calmodulin.     

MT2A对脂多糖介导的人肺毛细血管内皮细胞损伤的保护作用

目的:探索不同浓度的金属硫蛋2A(Metallothionein 2A, MT2A)对脂多糖(Lipopolysaccharid, LPS)介导的人肺微血管内皮细胞损伤的保护作用。方法:培养人肺毛细血管内皮细胞株(Human lung microvascular endothelial cells, HPMVECs),经过一定浓度LPS溶液进行刺激后,利用不同浓度的MT2A与对照组共同培养,一段时间后观察炎性介质IL-6、TNF-α释放的量及荧光显微镜观察组HPMVECs骨架形态变化。结果:各组TNF-α浓度均在0 h最低,随之逐渐升高,到6 h达到高峰;从各时间点来看,除0 h各组TNF-α浓度无显著差异外(F=0.717, P=0.549),其余各时间点B1、B2、B3均显著高于A组(均P0.05)。各组中IL-6浓度均在0 h最低,A组在2 h达到高峰,随后逐渐下降;B1组在4 h达到高峰,随之下降;B2、B3组从0 h开始逐渐升高,到6 h达到峰值;从各时间点来看,除0 h各处理因素无显著差异外(F=2.341, P=0.092),其余各时间点B1、B2、B3均低于A组(均P0.05)。A组6 h小时后纤维状肌动蛋白(F-actin)明显解聚,分布明显减少,应力纤维排列紊乱或者消失;B1组、B2组、B3组6 h小时后,与A组相比,F-actin的分布明显较多,应力纤维排列较为整齐。结论:LPS刺激人肺毛细血管内皮细胞有明显损伤效应,加入MT2A后细胞相关炎性因子释放量、细胞骨架损伤情况明显减轻,表明一定浓度的MT2A对LPS介导的肺毛细血管损伤有明显保护作用。     

肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因用于真黏菌系统发育的可行性研究

真黏菌是一类独特的菌物。目前对其进行的系统发育研究主要是基于形态特征,分子水平的系统发育研究上小亚基核糖体RNA基因和蛋白质合成延长因子基因研究相对较多。为了扩充能有效地进行真黏菌系统发育研究的基因资源,探讨了肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因用于真黏菌系统发育的可行性。共获得14个基因序列,肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因各7个。在GenBank中除多头绒泡菌Physarum polycephalum外并无其他真黏菌的肌动蛋白基因和β-微管蛋白基因序列,研究获得的14个基因序列为真黏菌基因的新序列。系统发育分析表明,肌动蛋白基因能够有效地将无丝菌目、团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目区分为4个分支,其中发网菌目为一个独立的进化支,支持了根据子实体发育所认识的真黏菌纲内部具有两条进化路线的观点,因此显示出肌动蛋白基因对于真黏菌系统发育研究的重要价值。     

凝溶胶蛋白基因的生物学功能及其应用研究进展

凝溶胶蛋白(gelsolin,GSN)是Gelsolin/Villin超家族的核心成员,是一种多功能的钙依赖性肌动蛋白结合蛋白,在细胞中Ca^2+和PIP2等多因素的调控下,对细胞凋亡、吞噬功能、肌动蛋白微丝切割、细胞信号转导等方面起着重要的作用。近年来,凝溶胶蛋白还被频繁用于相关疾病的预防、诊断与治疗,但其在调控细胞凋亡、炎症等病理生理中的作用机制还存在些许争议。本研究综述了凝溶胶蛋白的结构特点、生物学功能以及对疾病的诊断和治疗,旨在了解凝溶胶蛋白在生物医学及动物科学等领域的应用以及未来凝溶胶蛋白的发展前景。     

细胞生物学课程实验创新模式与实践探索——以“细胞骨架的标记与观察综合实验的设计”为例

以学生为中心的层次化实验教学模式在细胞生物学教学改革中的探索和实践,有助于全方位提升学生的综合素质,在高校实验教学改革中发挥积极作用。细胞骨架的分布与定位是细胞生物学实验课程中的重要内容,然而关于细胞骨架的标记与观察的综合性层次化实验教学设计鲜有报道。该文围绕细胞骨架的分布,以体外培养的动物细胞为材料,设计了“细胞骨架的标记与观察综合实验”,实验内容涵盖了微管和微丝在细胞中的分布、细胞微管骨架的免疫标记方法、微丝骨架的荧光探针标记方法以及影响细胞骨架形态和分布的因素等多个知识点。实验项目包含了2个基础性实验“利用免疫荧光标记法观察上皮来源的人宫颈癌细胞中的微管”和“利用鬼笔环肽标记法观察上皮来源的人宫颈癌细胞中的微丝”; 1个拓展性实验“探究影响细胞骨架的因素”;以及1个创新性实验“检测大鼠成纤维细胞(C6细胞)的细胞骨架分布”,这4个实验构成了细胞骨架的标记与观察综合实验的层次化教学。该综合性实验的教学实践表明,以学生为主导的实验层次化教学能够激发学生的学习兴趣,提高学习的积极性和主动性,提升分析问题、解决问题和综合运用知识的能力,有助于学生创新实践能力和综合能力的培养。     

Soluble expression and characterization of a GFP-fused pea actin isoform（PEAc1）

A pea actin isoform PEAcl with green fluorescent protein (GFP) fusion to its C-terminus and His-tag to its Nterminus, was expressed in prokaryotic cells in soluble form, and highly purified with Ni-Chelating Sepharose^TM Fast Flow column. The purified fusion protein (PEAcl-GFP) efficiently inhibited DNase I activities before polymerization,and activated the myosin Mg-ATPase activities after polymerization. The PEAcl-GFP also polymerized into green fluorescent filamentous structures with a critical concentration of 0.75μM. These filamentous structures were labeled by TRITC-phalloidin, a specific agent for staining actin microfilaments, and identified as having 9 nm diameters by negative staining. These results indicated that PEAc 1 preserved the essential characteristics of actin even with His-tag and GFP fusion, suggesting a promising potential to use GFP fusion protein in obtainning soluble plant actin isoform to analyze its physical and biochemical properties in vitro. The PEAcl-GFP was also expressed in tobacco BY2 cells,which offers a new pathway for further studying its distribution and function in vivo.