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生命的化学 2004年第2期24卷 123-125页

作者：唐晓玲缪时英中国医学科学院基础医学研究所中国协和医科大学基础医学院医学分子生物学国家重点实验室北京100005

微管成核是指微管蛋白 (tubulin)分子相互作用形成微管组织“核心”的过程 ,它是微管形成的初始阶段。在一定条件下 ,微管蛋白溶液中可以发生微管成核现象。γ微管蛋白 (γ tubulin)或多种γ微管蛋白复合体的存在能够加速这一过程。在体... 详细信息

微管成核是指微管蛋白 (tubulin)分子相互作用形成微管组织“核心”的过程 ,它是微管形成的初始阶段。在一定条件下 ,微管蛋白溶液中可以发生微管成核现象。γ微管蛋白 (γ tubulin)或多种γ微管蛋白复合体的存在能够加速这一过程。在体内 ,一般是由γ TuRC (γ tubulinringcomplex)启动微管的装配。近年来研究发现即使没有γ微管蛋白 ,机体仍然能够利用某种机制组织微管成核。

关键词：微管成核 γ-TuRC 微管组织中心

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植物细胞微管研究进展

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中国细胞生物学学报 2019年第3期41卷 372-380页

作者：王朝凤孔照胜植物基因组学国家重点实验室中国科学院微生物研究所

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... 详细信息

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。

关键词：微管动态重排微管成核微管切割细胞分裂纤维素合成形态建成环境响应

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Meox1调节成肌细胞分化、肌管融合与PKA-NFAT信号通路的关联研究

Meox1调节成肌细胞分化、肌管融合与PKA-NFAT信号通路的关联研究

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作者：赵森湖北医药学院

学位级别：硕士

背景:骨骼肌是人体中最大的器官,成熟的骨骼肌由多核肌纤维形成。肌纤维的形成依赖于干细胞在发育过程中和损伤后的增殖、分化和融合。生理和时序老化导致干细胞老化,导致再生能力受损。微管是真核细胞骨架的中心成分,可以发挥对细胞生... 详细信息

背景:骨骼肌是人体中最大的器官,成熟的骨骼肌由多核肌纤维形成。肌纤维的形成依赖于干细胞在发育过程中和损伤后的增殖、分化和融合。生理和时序老化导致干细胞老化,导致再生能力受损。微管是真核细胞骨架的中心成分,可以发挥对细胞生命周期和细胞形态的调控。细胞内微管的组织和数量取决于微管成核的适当调控,α/β-微管蛋白亚基的微管成核是由γ-微管蛋白复合物介导的。成肌细胞是一种干细胞,已知干细胞静止与细胞周期过渡期G0/G1的抑制有关,有研究显示:中胚层/间充质同源盒1(Meox1)通过阻止G2期而触发了干细胞命运改变。但是,Meox1是否参与成肌细胞分化、肌管融合和微管成核过程,仍不清楚。目的:探索Meox1在骨骼肌成肌细胞分化、肌管融合中的作用及其可能的分子机制。方法:(1)以骨骼肌C2C12成肌细胞为实验材料,建立10%胎牛血清增殖培养环境及2%马血清分化诱导培养条件;(2)采用RT-PCR和蛋白质印迹法检测Meox1在C2C12成肌细胞增殖、分化过程中的表达变化;用RT-PCR检测NFAT在C2C12成肌细胞增殖、分化过程中的表达变化;(3)利用免疫荧光检测Meox1对C2C12成肌细胞分化及其肌管形成的影响;(4)给予C2C12成肌细胞Meox1过表达或敲低处理,利用免疫荧光染色分析肌细胞生成素(My OG)和肌细胞增强因子(MEF2C)的表达变化;(5)在Meox1过表达后24小时,开始给予PKA抑制剂H-89 2HCL,分化6天后行My HC免疫荧光染色以评价C2C12成肌细胞分化及肌管融合变化;在Meox1敲低后24小时,开始给予PKA激动剂8-Bro-c AMP,分化6天后行My HC免疫荧光染色检测成肌细胞分化及肌管融合变化;(6)C2C12成肌细胞在过表达或敲低Meox1后,分析C2C12成肌细胞增殖、分化过程中微管蛋白(α/β/γ-Tubulin)、中心粒周围蛋白(pericentrin,PC)和肌动蛋白(F-Actin)表达特征。结果:(1)Meox1在增殖期和分化期均有表达,且在分化后表达升高;(2)C2C12成肌细胞分化两天时,小于3个成肌细胞融合的肌管数目,Adsh Meox1组明显减少;3-5个成肌细胞融合的肌管数目,Ad-Meox1组肌管数目增多,而Ad-sh Meox1组相比于对照组差异不明显;C2C12细胞分化四天时,小于3个成肌细胞融合的肌管数目,Ad-Meox1组的肌管数目最少,3-5个成肌细胞融合的肌管数目,Ad-Meox1组的肌管数目多于对照组(Ad-Null),Ad-sh Meox1组肌管数目少于对照组(Ad-Null);大于5个成肌细胞融合的肌管数目,Ad-Meox1组的肌管数目多于对照组(Ad-Null),Ad-sh Meox1组肌管数目少于对照组(AdNull);C2C12成肌细胞分化六天时,在大于5个成肌细胞融合的肌管数目,对照组和Ad-Meox1组的数量都较多,且差异不明显;但相比于对照组,Ad-sh Meox1组大于5个成肌细胞融合的肌管数目显著减少;(3)Meox1调节成肌细胞分化与PKA信号通路有关;在C2C12成肌细胞分化过程中,相比于其对照组,Meox1敲低的C2C12成肌细胞NFATc1表达水平降低,NFATc2表达水平增高;在C2C12成肌细胞增殖过程中,敲低Meox1组相比于对照组,NFATc1表达水平增高,NFATc2表达水平降低,NFATc4表达水平降低。(4)在成肌细胞分化过程中,敲低Meox1组相比于对照组,微管蛋白呈散在分布,不能微管成核。成肌细胞过表达Meox1时候促进了PC及γ-tubulin介导的微管成核,然后给了PKA阻断剂就部分取消了这个效应;敲低Meox1时候,微管成核就减少了,给了PKA激活剂后,微管成核现象恢复。结论:(1)Meox1通过影响My OG/MEF2C调节成肌细胞分化;(2)Meox1通过影响PKA/NFAT调节成肌细胞分化;(3)Meox1介导的成肌细胞分化与微管成核有关。

关键词：成肌细胞中胚层/间充质同源盒1 微管成核分化

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拟南芥GCP4-GFP载体构建及UV-B辐射对微管动态的影响

拟南芥GCP4-GFP载体构建及UV-B辐射对微管动态的影响

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作者：马东京山西师范大学

学位级别：硕士

目前,GFP标签已在生物学中得到了广泛的应用,为体外观察带来了方便。尤其是对于细胞骨架动态的观察更为直观。微管在植物的生长发育过程中,起到了不可替代的作用。它不仅对植物的形态构建起到了支架的作用,而且通过微管蛋白与微管结合... 详细信息

目前,GFP标签已在生物学中得到了广泛的应用,为体外观察带来了方便。尤其是对于细胞骨架动态的观察更为直观。微管在植物的生长发育过程中,起到了不可替代的作用。它不仅对植物的形态构建起到了支架的作用,而且通过微管蛋白与微管结合蛋白的共同作用,对植物细胞分裂及微管成核都具有非常重要的作用。其中微管结合蛋白GCP4在植物中的作用是组织微管成核及促进γ-微管蛋白和微管之间的相互作用。在拟南芥中,GCP4基因的缺失导致了纺锤体微管非正常成束,成膜体微管成束减少、分散等异常分裂现象。UV-B辐射作为当今非生物胁迫的研究热点之一,对生物具有广泛的影响。低剂量的UV-B辐射可以调节植物的生长,而高剂量的UV-B辐射对生物则有损伤作用。因此,利用GFP标签融合微管结合蛋白GCP4,进行体外观察UV-B辐射对GCP4蛋白及微管动态的变化,其研究结果将为细胞分裂及异常分裂现象的研究提供重要的理论依据。本研究以拟南芥为研究对象,采用剂量为4.53KJ?m-2?d-1达到累积剂量27.2 KJ?m-2的UV-B辐射处理转基因的拟南芥TUB-GFP和MBD-GFP,并进行观察分析。同时运用DNA重组技术将GFP标签融合到GCP4基因上构建GCP4-GFP的融合表达载体。研究结果表明:1、通过累积剂量为27.2 KJ?m-2的UV-B辐射处理野生型拟南芥、TUB-GFP拟南芥和MBD-GFP拟南芥,发现经UV-B辐射处理的转基因拟南芥受损程度与野生型的略有不同,表现为:表型变化明显;TUB-GFP和MBD-GFP拟南芥植株的株高根长与野生型的相比,都明显变短。说明UV-B辐射处理对不同植株的生理变化的影响不同。2、使用激光共聚焦扫描显微镜观察UV-B辐射处理后的TUB-GFP拟南芥和MBD-GFP拟南芥,发现保卫细胞中微管会受到不同程度的影响,TUB-GFP的保卫细胞中微管损伤最为严重,并伴随着严重的解聚现象,而且保卫细胞出现不对称地扭曲,同时该植株的生长也被明显的抑制。MBD-GFP拟南芥中,微管凝集,出现微管解聚的现象,但其程度较TUB-GFP拟南芥为轻。3、以微管结合蛋白GCP4为模板,利用双酶切法将目的基因连到克隆载体p UC19上进行测序,测序成功后利用双酶切法将该基因连到表达载体p Super1300-GFP上,经质粒PCR及酶切验证,成功构建p Super1300-GCP4-GFP重组载体,并通过农杆菌介导的浸花法将重组载体转到野生型拟南芥中。综上,本研究运用DNA重组技术,将目的基因与GFP标签融合,体外观察微管蛋白响应UV-B辐射的动态变化,对研究UV-B辐射对植物生长变化的影响带来了便利,对研究细胞分裂以及异常分裂现象奠定了理论基础。

关键词：微管微管成核拟南芥 TUB-GFP MBD-GFP UV-B辐射 GCP4

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