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动力蛋白激活蛋白亚单位Dynamitin具有ATP酶活性的生物化学特征(英文)

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中国生物化学与分子生物学报 2006年第12期22卷 953-959页

作者：甄红英北京大学医学部细胞生物学系北京100083

动力蛋白激活蛋白(dynactin)是一个与胞浆内动力蛋白的功能相关的多亚基复合物.动力蛋白(dynein)为向微管负端运输的马达蛋白,其多种功能包括细胞核迁移、有丝分裂纺锤体定位以及细胞间期和有丝分裂的细胞骨架再组装.Dynamitin,是一个50... 详细信息

动力蛋白激活蛋白(dynactin)是一个与胞浆内动力蛋白的功能相关的多亚基复合物.动力蛋白(dynein)为向微管负端运输的马达蛋白,其多种功能包括细胞核迁移、有丝分裂纺锤体定位以及细胞间期和有丝分裂的细胞骨架再组装.Dynamitin,是一个50 kD的动力蛋白激活蛋白亚单位,对于稳定动力蛋白激活蛋白复合物是非常重要的.为研究这种稳定性机制,分析了dynamitin的序列,并揭示dynamitin的一些DNA序列与ATP酶的Walker A和Walker B序列具有同源性.纯化的谷胱甘肽巯基转移酶标签蛋白dynamitin和无此标签的蛋白dynamitin都特异性显示了ATP酶活性.DNA序列Walker A的失活突变可废除dynamitin蛋白的ATP酶活性,而Walker B序列无此作用.因此,突变实验进一步证实dynamitin蛋白的ATP酶活性.ATP酶活性的动力学研究结果表明Km为125·78μmol/L和kcat为7·4 min-1·

关键词： dynamitin ATP酶动力蛋白激活蛋白动力蛋白微管

动力蛋白轻链亚基LC8在人细胞内的亚细胞定位

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南开大学学报（自然科学版） 2008年第5期41卷 37-42页

作者：苏旸陈颜吴晓静拜晓勃耿运琪乔文涛陈启民南开大学生命科学学院天津300071

动力蛋白是活跃于微管骨架上行使负向运输功能的分子马达.从人类B淋巴细胞cDNA文库中克隆得到动力蛋白轻链亚基的基因LC8,将该基因插入表达绿色荧光蛋白的载体pEGFP-C3,获得的重组DNA成功在两种人源细胞内表达.通过荧光实验对GFP-LC8亚... 详细信息

动力蛋白是活跃于微管骨架上行使负向运输功能的分子马达.从人类B淋巴细胞cDNA文库中克隆得到动力蛋白轻链亚基的基因LC8,将该基因插入表达绿色荧光蛋白的载体pEGFP-C3,获得的重组DNA成功在两种人源细胞内表达.通过荧光实验对GFP-LC8亚细胞定位进行分析,确定GFP-LC8是典型细胞浆定位,主要分布在细胞外周区和微管组织中心附近.当用药物nocodazole处理细胞使微管解聚时,GFP-LC8的定位发生改变.表明融合蛋白可正确指示LC8的细胞定位,可用于进一步研究病毒感染后的胞内事件.

关键词：细胞骨架微管分子马达动力蛋白绿色荧光蛋白 LC8

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动力蛋白在帕金森病小鼠发病中的作用及机制

华中科技大学学报（医学版） 2018年第2期47卷 161-166页

作者：吴忧梁顺利张荣博徐彬徐林胜浙江中医药大学附属第二医院神经内科杭州310005

目的探讨动力蛋白在帕金森病发病中的作用及其机制。方法采用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)腹腔注射的方法在C57BL/6雄性小鼠建立帕金森病模型,并以动力蛋白ATP酶活性抑制剂EHNA(... 详细信息

目的探讨动力蛋白在帕金森病发病中的作用及其机制。方法采用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)腹腔注射的方法在C57BL/6雄性小鼠建立帕金森病模型,并以动力蛋白ATP酶活性抑制剂EHNA(erythro-9-(2-hydroxy-3-nonyl)adenine hydrochloride)进行干预,同时分别设立雷帕霉素或3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)干预对照及正常对照。各组小鼠在最后1次药物或生理盐水注射后1、7、14d进行行为学评价,14d时处死小鼠,取中脑黑质组织行酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)免疫组化染色观察多巴胺能神经元存活数目,Western blot检测动力蛋白、α-突触核蛋白(α-Synuclein,α-Syn)和自噬标记蛋白微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1light chain 3,LC3)的表达。结果 (1)与模型组比较,EHNA作用使得帕金森病小鼠行为学障碍加重,爬杆时间进一步缩短,旷场试验总距离及平均速度进一步减少,3-MA干预同样会加重上述行为学症状,雷帕霉素则能改善模型小鼠的行为学障碍;(2)模型小鼠较正常对照组动力蛋白表达减少,自噬蛋白LC3-Ⅱ表达增加,α-Syn蛋白表达增加,黑质TH阳性神经元存活数目减少[(24.3±5.3)vs.(64.2±7.2),P动力蛋白的表达和黑质TH阳性神经元数目[(18.5±3.5)vs.(24.3±5.3),P蛋白LC3-Ⅱ表达,并使得α-Syn蛋白表达进一步增加。动力蛋白与α-Syn蛋白表达负相关(r=-0.922,P蛋白(r=0.929,P蛋白LC3-Ⅱ表达进一步减少,α-Syn蛋白表达进一步增加,黑质TH阳性神经元数目相应减少,此结果与EHNA干预类似,而自噬诱导剂雷帕霉素干预的结果刚好相反。结论动力蛋白参与PD的发病过程,其机制可能与动力蛋白受损抑制细胞自噬功能,致使α-Syn出现自噬性清除障碍,继而导致α-Syn异常聚集和DA神经元损伤有关。

关键词：帕金森病动力蛋白自噬 α-突触核蛋白

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动力蛋白力学特性的理论研究

动力蛋白力学特性的理论研究

作者：刘佳内蒙古大学

学位级别：硕士

分子马达是将化学能转化为机械能的蛋白质大分子,主要存在于细胞内部。目前,主要研究的分子马达有肌球蛋白类、驱动蛋白类、动力蛋白类。本文主要研究的是动力蛋白类分子马达。Mallik等人的实验发现动力蛋白产生的力与ATP浓度有关,呈一... 详细信息

分子马达是将化学能转化为机械能的蛋白质大分子,主要存在于细胞内部。目前,主要研究的分子马达有肌球蛋白类、驱动蛋白类、动力蛋白类。本文主要研究的是动力蛋白类分子马达。Mallik等人的实验发现动力蛋白产生的力与ATP浓度有关,呈一定的线性关系。即在一定范围内,随着ATP浓度的增加,动力蛋白产生的力也随之增加,在ATP浓度为1mM时,动力蛋白产生的力最大,为1.1pN。目前,这一实验结果还没有给出理论解释,本文依据动力蛋白水解ATP工作循环和机械化学偶联模型,结合动力蛋白运动特性和力学特性,建立了一个化学动力学理论模型,尝试从理论上解释动力蛋白产生的力与ATP浓度的关系。得到的理论结果与实验结果基本相符。本文分为四个章节,第一章介绍动力蛋白结构与功能。第二章介绍动力蛋白水解ATP工作循环与机械化学偶联模型过程。第三章介绍动力蛋白运动特性与力学特性。第四章是本文的主要部分,理论解释动力蛋白产生的力与ATP浓度的关系。

关键词：动力蛋白机械化学循环机制动力冲程化学动力学

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动力蛋白单分子振荡现象的理论研究

动力蛋白单分子振荡现象的理论研究

作者：郑文娟内蒙古大学

学位级别：硕士

现代生物学研究表明,一个细胞中包含数百种马达蛋白,这些蛋白质大分子能够实现从化学能到机械能的转换,是机体一切活动的本质动因。因此,对分子马达的研究成为分子生物学的热点领域之一。本文关注的是动力蛋白类分子马达,1998年,shingy... 详细信息

现代生物学研究表明,一个细胞中包含数百种马达蛋白,这些蛋白质大分子能够实现从化学能到机械能的转换,是机体一切活动的本质动因。因此,对分子马达的研究成为分子生物学的热点领域之一。本文关注的是动力蛋白类分子马达,1998年,shingyoji设计实验观察鞭毛轴丝动力蛋白的单分子行为,发现其有往返振动行走行为。时至今日,虽然利用x射线衍射给出了轴丝动力蛋白分子的三维结构,经各种生化分析,电镜观察等手段给出了单分子机械化学偶联循环模型,但仍无法解释shingyoji实验结果的理论。本文结合shingyoji的单分子实验条件,用化学动力学理论研究了双头动力蛋白分子的工作循环,发现动力蛋白分子工作循环过程中的态分布概率发生周期性变化。这一理论结果一定程度上可同实验结果相比较,为解释动力蛋白的单分子行为提供了新视角。本文分为四章,第一章介绍动力蛋白的功能和结构;第二章介绍动力蛋白的工作循环;第三章介绍动力蛋白的单分子实验和结果;第四章是本文的核心内容,动力蛋白单分子振荡的新模型。根据力对化学反应速率的影响,分析动力蛋白在微管上运动过程中由定向运动转变为振动行为的机制;并绘制出动力蛋白单分子振荡模型图,最后将理论结果与实验结果进行比较。

关键词：动力蛋白工作循环振荡动力蛋白单分子振荡实验和结果反应速率

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动力蛋白DHC影响烟曲霉生长和毒力的研究

动力蛋白DHC影响烟曲霉生长和毒力的研究

作者：兰冠达吉林大学

学位级别：硕士

烟曲霉(Aspergillus fumigatus)是一种在自然界中广泛存在的机会致病性真菌。在免疫功能受损人群中可引起严重的侵袭性曲霉病(Invasive Aspergillosis,IA),病死率高达50-95%。近年来,IA的病发率与病死率呈逐年上升趋势。关于烟曲霉致病... 详细信息

烟曲霉(Aspergillus fumigatus)是一种在自然界中广泛存在的机会致病性真菌。在免疫功能受损人群中可引起严重的侵袭性曲霉病(Invasive Aspergillosis,IA),病死率高达50-95%。近年来,IA的病发率与病死率呈逐年上升趋势。关于烟曲霉致病机制的相关研究备受关注。有研究表明,真菌的毒力与其生长发育存在着紧密联系。本研究从课题组前期构建的烟曲霉突变体库中筛选出一株生长缺陷显著的T-DNA插入突变体,确定打断基因为AFUA＿5G11810。生物信息学分析得知该基因位于5号染色体,注释为动力蛋白(dynein heavy chain,DHC),具有DHC＿N1结构域和DYN1结构域。动力蛋白在维持细胞功能与结构中起关键作用。有研究认为该蛋白通过调控早期内体的分布,进而调节细胞信号转导,最终影响细胞的生长分化。营养物质代谢受信号转导调控可影响微生物的生长。在微生物的营养代谢中除碳、氮及金属离子代谢外,脂肪酸合成代谢也发挥了非常重要的作用。研究表明脂肪酸是细胞膜的合成原料之一,细胞膜完整性受损会影响细胞的生长繁殖。因此本研究主要关注脂肪酸合成途径。本研究为探讨动力蛋白DHC的功能,通过ATMT构建了全基因敲除株ΔDHC、结构域敲除株ΔDHC＿N1和ΔDYN1用于研究。形态学观察结果显示,敲除株的菌落生长速度减慢、顶囊发育异常、小梗数量以及产孢量减少。通过PI染色检测细胞膜完整性,结果发现敲除株细胞膜完整性均有不同程度受损。上述实验结果表明烟曲霉动力蛋白DHC可以影响脂肪酸的合成。有研究表明脂肪酸合成途径中柠檬酸裂解酶(ACLY)是一种限速酶,ACLY活性受上游的PI3K-AKT-m TOR信号通路调控;m TOR可调控内质网应激水平,内质网应激可影响脂肪酸的合成。本研究对野生型烟曲霉和三株敲除株的ACLY活性水平进行检测,结果显示敲除株ACLY活性显著下降。通过RT-q PCR检测敲除株PI3K-AKT-m TOR信号通路和内质网应激相关基因的表达水平,结果显示PI3K、PDK1、AKT、m TOR、ATF6、PERK以及IRE1的表达量显著下调。利用小鼠烟曲霉感染模型检测ΔDHC的毒力。结果表明,敲除株感染小鼠死亡率降低,肺部荷菌量下降,组织病理学损伤情况减轻。结果表明DHC缺失降低了烟曲霉的毒力。综上所述,烟曲霉动力蛋白DHC通过调控PI3K-AKT-m TOR信号通路,影响ACLY活性和内质网应激水平,进一步调节脂肪酸合成,改变细胞膜完整性,影响烟曲霉的生长与毒力。本研究为解析烟曲霉致病机制提供了一定的实验依据。

关键词：烟曲霉 T-DNA 动力蛋白生长发育毒力

纤毛轴动力蛋白基因在老年人支气管组织中的表达

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中华老年医学杂志 2004年第10期23卷 733-734页

作者：张郁陈良安田庆范保星刘又宁解放军总医院呼吸科北京市100853

人类呼吸系统的结构和功能随着年龄增长会发生衰退性改变,一般在60岁以后更加显著.我们采用半定量的逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法分别检测了老年人和非老年人正常支气管组织纤毛轴动力蛋白基因的表达水平,目的是探讨衰老对纤毛运动... 详细信息

人类呼吸系统的结构和功能随着年龄增长会发生衰退性改变,一般在60岁以后更加显著.我们采用半定量的逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法分别检测了老年人和非老年人正常支气管组织纤毛轴动力蛋白基因的表达水平,目的是探讨衰老对纤毛运动影响的分子机制[1]。

关键词：老年人支气管纤毛基因表达水平动力蛋白年龄增长结构和功能人类分子机制

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线粒体动力蛋白在早期胚胎发育中的研究进展

中国妇幼保健 2013年第2期28卷 368-371页

作者：赵娜相文佩华中科技大学同济医学院计划生育研究所湖北武汉430030

线粒体是一个高动力代谢的半自主细胞器，不停地在进行着两个相反的过程即融合和分裂。线粒体动力学不仅影响到线粒体的形态，同样也影响到线粒体在细胞内的分布以及细胞的增殖、凋亡及损伤等。在生殖系统和早期胚胎发育的过程中，线粒... 详细信息

线粒体是一个高动力代谢的半自主细胞器，不停地在进行着两个相反的过程即融合和分裂。线粒体动力学不仅影响到线粒体的形态，同样也影响到线粒体在细胞内的分布以及细胞的增殖、凋亡及损伤等。在生殖系统和早期胚胎发育的过程中，线粒体发挥了非常重要的作用。

关键词：早期胚胎发育线粒体动力蛋白生殖系统细胞器高动力动力学细胞内

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外毛细胞基底侧膜动力蛋白分布均一性的研究

听力学及言语疾病杂志 2009年第5期17卷 461-464页

作者：于宁翟所强赵红波解放军总医院耳鼻咽喉-头颈外科解放军耳鼻咽喉科研究所北京100853 美国肯塔基州立大学医学中心耳鼻咽喉科

目的探讨OHC基底部是否存在动力蛋白(Prestin)的表达及其在侧膜三层结构中的定位。方法分别取正常C57小鼠、Wistar大鼠及豚鼠耳蜗的单离外毛细胞,在激光共聚焦显微镜下,利用Prestin特异性抗体与细胞膜标记di-8-ANEPPS双染,对Prestin在单... 详细信息

目的探讨OHC基底部是否存在动力蛋白(Prestin)的表达及其在侧膜三层结构中的定位。方法分别取正常C57小鼠、Wistar大鼠及豚鼠耳蜗的单离外毛细胞,在激光共聚焦显微镜下,利用Prestin特异性抗体与细胞膜标记di-8-ANEPPS双染,对Prestin在单离OHC上的表达与分布情况进行观察。结果OHC基底侧膜存在Prestin抗体的阳性染色,OHC底端亦见阳性染色;②与细胞膜标记di-8-ANEPPS染色相比,Prestin抗体的阳性染色位于细胞膜的外侧;③经低渗细胞外液处理后,OHC侧膜中的质膜层可与内层表皮下池(subsur-fac cisternae,SSC)和中层质膜下小梁(cortical lattice,CL)分离,在激光共聚焦显微镜下,外毛细胞膜最外层的质膜层上可见明显的Prestin抗体阳性染色。结论动力蛋白(Prestin)分布于外毛细胞膜中最外层的质膜层上,在细胞基底部细胞膜上亦有表达。

关键词：耳蜗主动放大机制外毛细胞电运动质膜动力蛋白