肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白:肌动蛋白重塑蛋白质家系

肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白(actindepolymerizingfactor/cofilin,ADF/cofilin)是肌动蛋白结合蛋白(actin-bindingprotein)家系。迄今为止,可以在所有的真核细胞中检测到ADF/cofilin。它们调节(纤)丝状肌动蛋白细胞骨架(F-actincytoskeleton),影响细胞的各种生理功能。不同的生物有不同的ADF/cofilin,但其功能基本相似。ADF/cofilin可以使(纤)丝状肌动蛋白(F-actin)解聚合,而且这种解聚合活性是可逆的,ADF/cofilin切割F-actin并且能提高球状肌动蛋白(G-actin)离开纤维突出端(pointedend)的能力,其作用受很多因素调控。

刚地弓形虫肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白家族的研究进展

肌动蛋白解聚因子(actin depolymerizing factor,ADF)/丝切蛋白(cofilin)家族是一类肌动蛋白结合蛋白(actinbinding proteins,ABP),其家族成员均可与肌动蛋白结合,具有促进微丝解聚的作用,从而提高肌动蛋白单体水平,在重塑肌动蛋白骨架中起重要作用。ADF在顶端复合门寄生虫侵入宿主细胞过程中扮演重要角色。本文综述了刚地弓形虫ADF/cofilin家族的结构特点、调控肌动蛋白动力学机制、参与弓形虫侵入宿主及其在抗弓形虫感染等方面的作用。

植物肌动蛋白解聚因子ADF的研究进展

肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白(actin depolymerizing factor,ADF/cofilin)是一种重要的肌动蛋白结合蛋白。在植物细胞中,ADF/cofilin通过与肌动蛋白相结合,在植物生长发育以及响应外界刺激方面起着重要的作用,以此对各种动态生命活动进行调控。该文对国内外近年来有关ADF/cofilin家族的序列结构特征及定位,与肌动蛋白的互作机制、促进细胞生长、抗生物和非生物逆境胁迫能力等的生物学功能,以及磷酸化作用、环境pH、PIP2对其功能影响的调控模式和作用机制进行了综述,为ADF/cofilin新的抗逆功能机制解析提供参考。

DADS下调肌动蛋白解聚因子抑制人结肠癌SW480细胞迁移与侵袭

目的:研究二烯丙基二硫(diallyl disulfide,DADS)对人结肠癌SW480细胞肌动蛋白解聚因子(actin depolymerizing factor,ADF)表达及肿瘤细胞增殖、迁移与侵袭能力的影响。方法:MTT、划痕愈合和侵袭实验分别检测DADS对SW480细胞增殖、迁移与侵袭的影响;RT-PCR、Western blot检测DADS对SW480细胞destrin与cofilinl表达的作用。结果:MTT分析显示,不同浓度DADS处理SW4go细胞24、48、72、96 h后,可呈时间-剂量依赖性抑制SW480细胞增殖(P<0.05)。划痕愈合实验显示,20、30、40、50 mg/L DADS处理48h后,细胞迁移率分别为55.51%、34.72%、23.23%、12.87%,较对照组75.86%与DMS0组72.58%明显降低(P<0.05),表明DADS呈浓度依赖性抑制SW480细胞迁移。Transwell侵袭显示,20、30、40、50mg/LDADS作用24 h后,穿膜细胞数呈剂量依赖性分别减少34.67%、50.54%、57.12%、64.59%(P<0.05)。45mg/L DADS处理SW480细胞24、48 h后,destrinmRNA下调24.7%、60.1%,蛋白下调30.1%、58.9%(P<0.05),而处理前后cofilinl mRNA与蛋白表达无显著性差异(P>0.05)。但SW480细胞处理1、15、30、60 min后,p-cofilinl表达呈时间依赖性分别下调18.9%、53.8%、62.1%、78.2%(P<0.05)。结论:DADS抑制人结肠癌SW480细胞迁移与侵袭可能与下调destrin和p-cofilinl有关。

拟南芥肌动蛋白解聚因子4基因(AtADF4)在烟草中表达引起植株形态变化

用PCR方法从拟南芥基因组DNA中分离克隆肌动蛋白解聚因子基因（AtADF4），并进行了序列分析。通过农杆菌介导转化将AtADF4导入烟草，PCR和RT—PCR检测证明AtADF4已整合到烟草基因组中并得到表达。转基因烟草幼苗下胚轴的弯曲度在暗培养与光照培养条件下均比对照的大，暗培养条件下下胚轴弯曲程度较高；下胚轴薄壁细胞壁比对照大，维管束排列不整齐；根毛稀少弯曲，而对照根毛密集且直；转基因烟草开花时间比对照平均延迟了7～8d，花粉萌发时花粉管比对照粗短。

橡胶树肌动蛋白解聚因子的表达和功能鉴定

为探寻肌动蛋白解聚因子(actin depolymerizing factor,ADF)在调控肌动蛋白解聚和聚合平衡过程中发挥的作用,从橡胶树中获得了Hb ADF基因组序列,经测定,该序列长2 258 bp,含有2个内含子和3个外显子,在裂殖酵母中过表达Hb ADF,获得相对分子质量约38 000的融合蛋白。对裂殖酵母细胞形态进行观察,发现诱导表达Hb ADF的酵母细胞长度显著增加,双核和多核比例达67%。实时荧光定量PCR结果表明,Hb ADF的表达受3%KI处理调控,在橡胶树不同死皮阶段和不同排胶时间段的表达存在变化,说明Hb ADF可能参与了橡胶树排胶和死皮的过程。

肌动蛋白解聚因子在动物生殖和胚胎发育中的作用

肌动蛋白解聚因子家族Cofilin/ADF(AC蛋白家族)属于肌动蛋白结合蛋白,是微丝骨架的一个重要调节者。AC蛋白家族能够截断微丝,促进肌动蛋白单体的解离和循环以及微丝解聚,调控微丝骨架的重建,进而影响与微丝骨架相关的一些生理功能如细胞增殖、迁移、凋亡及胚胎发育等。本文将着重介绍AC蛋白家族在动物生殖诸如精子发生、卵巢发育、卵子发生、卵裂,以及胚胎发育等过程中的调节与功能。

肌动蛋白解聚因子Cofilin在小鼠卵母细胞中的表达

肌动蛋白解聚因子通过切断微丝,增加G-actin的浓度,从而促进细胞骨架的重组,影响细胞的迁移、增殖、凋亡等重要的生理功能。文章通过原位杂交技术在小鼠卵巢组织切片中观察到Cofilin的mRNA在卵母细胞中存在强表达,应用免疫荧光技术检测到Cofilin蛋白主要定位于GV期卵母细胞核内染色体附近,从而推测Cofilin可能与卵母细胞中染色质的凝集、移动及其他功能有关,参与调节哺乳动物卵母细胞的发育。

橡胶树肌动蛋白解聚因子原核表达及纯化

本研究根据HbADF序列设计引物扩增基因的编码区,并将其插入到原核表达载体pET28a上,成功构建重组质粒pET28a-HbADF。将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)宿主菌,经1 mmol/L IPTG诱导,获得相对分子量为20 ku的融合蛋白。表达蛋白以可溶和包涵体两种形式存在,通过亲和层析方法纯化可溶蛋白并获得HbADF融合蛋白,用抗HIS标签的单抗对纯化蛋白进行了Western blot鉴定。该结果为进一步研究HbADF蛋白特性及功能奠定基础。

肌动蛋白解聚因子与细胞伪足及肿瘤侵袭转移的关系

恶性肿瘤的特征之一就是侵袭转移。肿瘤侵袭转移是一个多因素、多基因共同参与的复杂过程。很多研究证实，在肿瘤细胞侵袭转移的早期都会形成各种伪足（如丝状伪足、片状伪足、侵袭性伪足、足体等），其中侵袭性伪足备受关注。伪足的形成依赖于肌动蛋白聚合与解聚．而肌动蛋白聚合与解聚受肌动蛋白解聚因子（actindepolymerizingfactor，ADF）／cofilin的精细调控。

激素抵抗型哮喘治疗反应性与肌动蛋白解聚因子表达的相关性分析

目的分析激素抵抗型哮喘(SRA)患者对糖皮质激素治疗反应性与其外周静脉血肌动蛋白解聚因子(ADF)表达水平的相关性。方法收集FEV1%≤75%的支气管哮喘患者120例作为研究对象,包括SRA患者13例、激素敏感型哮喘(SSA)患者107例。治疗前填写ACQ5量表,行肺功能检查,记录白天、夜间症状评分,检测诱导痰、外周血嗜酸性粒细胞和中性粒细胞计数百分比(S-EOS%、B-EOS%、S-NEU%、B-NEU%)及外周静脉血ADF的表达水平。所有患者均给予足量(40 mg/d)、足疗程(2周)泼尼松龙口服治疗,治疗后再行肺功能、外周血ADF水平检测。比较治疗前后SRA组与SSA组患者各项指标的差异,并分析ADF水平与肺功能、嗜酸性粒细胞和中性粒细胞计数等的相关性。结果治疗前SRA组与SSA组ACQ5评分、白天症状评分、夜间症状评分、S-EOS%、B-NEU%、B-EOS%比较差异无统计学意义(P>0.05),而SRA组S-NEU%显著高于SSA组(P<0.05)。治疗前,SRA组与SSA组FEV1%、PEF%差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后SSA组FEV1%、PEF%均明显升高(P<0.05),而SRA组FEV1%、PEF%无明显变化(P>0.05)。治疗前SRA组患者ADF表达水平显著高于SSA组(P<0.05)。治疗后SSA组ADF表达水平显著下降(P<0.05),而SRA组患者ADF表达水平无明显变化(P>0.05)。治疗前外周血ADF表达水平与B-EOS%、B-NEU%、S-EOS%均无明显相关性(r=0.27、0.09、-0.23,P=0.20、0.68、0.31)。治疗前外周血ADF表达水平与ΔFEV1%呈负相关,而与S-NEU%及ΔPEF%呈正相关(r=-0.40、0.41、0.39,P=0.03、0.02、0.04)。结论 ADF水平与哮喘患者糖皮质激素治疗的反应性相关,ADF水平可能作为SRA患者对糖皮质激素治疗反应性的预测因子。

激素抵抗型哮喘患者对糖皮质激素治疗反应性与其外周静脉血肌动蛋白解聚因子表达水平的相关

目的:分析研讨激素抵抗型哮喘(SRA)患者对糖皮质激素治疗反应性与其外周静脉血肌动蛋白解聚因子(ADF)表达水平的相关性。方法:随机从本院2015年8月-2017年8月收治的支气管哮喘患者中抽取85例作为研究对象,回顾分析其病历资料,患者FEV1%≤75%,其中包含49例激素敏感型哮喘(SSA)患者(SSA组),36例SRA(SRA组),患者均口服泼尼松龙药物治疗。治疗前后测定其外周血ADF和肺功能指标,以及中性粒细胞计数百分比(S-NEU%)、诱导痰嗜酸性细胞(S-EOS%)、中性粒细胞计数百分比(B-NEU%)、嗜酸性粒细胞(B-EOS%),统计整理患者各项指标,如年龄、体重、糖尿病史、家族疾病史等,分析其相关性。结果:治疗前后,SRA组ADF均高于SSA组(P<0.05);SSA组治疗后低于治疗前(P<0.05),SRA组治疗后虽低于治疗前,但差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,SRA组S-NEU%、S-EOS%、B-EOS%、B-NEU%均高于SSA组,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后ADF指标与FEV1%呈负相关(P<0.05),与PEF%、S-NEU%均呈正相关(P<0.05);治疗后,ADF与S-EOS%、B-NEU%、B-EOS%均无明显关系(P>0.05)。Logistic回归分析,影响哮喘患者发生激素抵抗因素包含高血脂、糖尿病史、高血压史、激素使用时间、激素抵抗型家族史。结论:临床可用ADF指标预测SRA患者对糖皮质激素治疗的反应性,此两者之间存在一定关联,且高血脂、糖尿病史、高血压史、激素使用时间、激素抵抗型家族史为影响哮喘患者发生激素抵抗型的独立危险因素。

OSBPL2介导RhoA/ROCK2信号通路调控听觉细胞肌动蛋白细胞骨架

目的:探索氧化固醇结合蛋白样蛋白2(oxysterol binding protein-like 2,OSBPL2)对听觉细胞肌动蛋白骨架形态和功能的影响及其相关分子机制。方法:采用OSBPL2基因敲除(Osbpl2-KO)HEI-OC1细胞探讨OSBPL2缺陷对听觉细胞肌动蛋白细胞骨架形态和功能的影响;扫描电镜观察Osbpl2-KO小鼠毛细胞静纤毛形态;Western blot实验检测HEI-OC1细胞和耳蜗内Rho/ROCK信号通路关键效应因子Rho激酶2(Rho-associated coiled-coil-containing protein kinase 2,ROCK2)、Lim激酶1(LIM domain kinase 1,LIMK1)、肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白1(actin depolymerizing factor/cofilin 1,ADF/CFL-1)的表达水平。结果:Osbpl2-KO HEI-OC1细胞微丝骨架中纤维肌动蛋白(F-actin)的分布明显减少,细胞外周微刺突和丝状伪足明显减少,细胞迁移能力明显减弱;扫描电镜下观察发现Osbpl2敲除导致小鼠耳蜗内毛细胞静纤毛变短且排列紊乱;Western blot检测结果表明,在HEI-OC1细胞和小鼠耳蜗中OSBPL2-KO均导致RhoA/ROCK2信号通路的抑制。结论:在听觉细胞中OSBPL2介导的RhoA/ROCK2信号通路在维持肌动蛋白细胞骨架形态和功能的过程中发挥重要的调控作用。

辛伐他汀对慢性脑低灌注大鼠认知功能及海马丝切蛋白表达的影响

目的探讨辛伐他汀对慢性脑低灌注(CCH)大鼠认知功能及海马组织丝切蛋白表达的影响。方法选择40只SD大鼠随机分为假手术组(CCH模型不结扎颈总动脉)、CCH组(建立CCH模型)、溶剂组(CCH模型+0.5%羟甲基纤维素钠灌胃)和辛伐他汀组(CCH模型+0.5%羧甲基纤维素钠+辛伐他汀灌胃),每组10只。检测大鼠海马组织丝切蛋白及突触后致密蛋白95(PSD-95)表达。结果与假手术组比较,CCH组和溶剂组总行程、站立次数、辨别指数、穿越平台次数及PSD-95表达明显降低,定位航行实验和第1~3天工作记忆实验逃避潜伏期明显延长,丝切蛋白表达明显升高(P<0.05)。与CCH组和溶剂组比较,辛伐他汀组的总行程、站立次数、相对辨别指数、穿越平台次数明显升高,定位航行实验和第1,3天工作记忆实验逃避潜伏期明显缩短(P<0.05)。辛伐他汀组丝切蛋白表达明显低于CCH组和溶栓组,PSD-95表达明显高于CCH组和溶栓组(1.09±0.96 vs 1.57±0.33和1.65±0.21,1.41±0.11 vs 1.14±0.16和1.01±0.02,P<0.05)。结论辛伐他汀通过下调大鼠海马丝切蛋白表达,增加PSD-95表达,改善CCH所致大鼠认知障碍。

重组弓形虫肌动蛋白解聚因子滴鼻免疫小鼠诱导的免疫应答及保护作用

目的观察重组弓形虫肌动蛋白解聚因子(Recombinant Toxoplasma gondii actin depolymerizing factor,rTgADF)滴鼻免疫小鼠诱导的免疫应答及抗弓形虫攻击的保护作用。方法 40只雌性BALB/c小鼠随机分为2组,分别用30μg rTgADF(溶于20μl PBS)和20μl PBS于第0、14和21d各滴鼻免疫1次。末次免疫后14d,每组处死小鼠5只,ELISA法测定血清IgA、IgG和IgG1/IgG2a及鼻咽、阴道和小肠冲洗液sIgA以及脾淋巴细胞培养上清中IFN-γ、IL-2、IL-4和IL-10水平。每组另取5只小鼠,用4×104 RH株弓形虫速殖子/只灌胃攻击(致死性),观察小鼠健康状况并计算存活率。其余小鼠用1×104速殖子/只灌胃攻击(慢性),攻击后30d处死,计数肝、脑组织速殖子。结果 rTgADF诱发小鼠产生较强的系统免疫和黏膜免疫应答,免疫组小鼠血清IgG、IgA和IgG1/IgG2a水平与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),鼻咽、阴道和小肠冲洗液sIgA水平与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01),脾淋巴细胞培养液上清中IFN-γ和IL-2、IL-4水平与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),IL-10水平组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。致死性攻击后30d,对照组小鼠全部死亡,免疫组小鼠存活率为20%,差异有统计学意义(P<0.01);慢性感染后30d,免疫组小鼠肝和脑虫荷分别比对照组减少63.87%(P<0.01)和50.14%(P<0.05)。结论 rTgADF滴鼻免疫小鼠诱导产生较强的黏膜及系统免疫应答,并可部分抵抗弓形虫致死性和慢性攻击,可作为弓形虫候选蛋白疫苗。

黄粉甲肌动蛋白解聚因子基因的克隆及表达分析

[目的]克隆黄粉甲Tenebrio molitor肌动蛋白解聚因子基因,研究该基因在黄粉甲不同组织、不同发育阶段及被管氏肿腿蜂Scleroderma guani寄生后的表达情况。[方法]采用RACE技术、克隆该基因、实时荧光定量PCR检测其表达情况。[结果]该基因全长758 bp,分子量为16.96 k Da,无信号肽,与赤拟谷盗Tribolium castaneum肌动蛋白解聚因子的相似性达97%。荧光定量PCR分析表明,该基因在黄粉甲各发育阶段均有表达,成虫中表达量最高,在脂肪体中的表达量高于血细胞。被管氏肿腿蜂寄生6 h后,肌动蛋白解聚因子基因在寄生与未寄生黄粉甲蛹内的相对表达量无差异;寄生12 h后,该基因在寄生蛹中的表达量降低了1.96倍;寄生24 h和48 h后,该基因在寄生蛹中的表达量分别升高3.16倍和5.6倍。[结论]管氏肿腿蜂寄生能影响黄粉甲肌动蛋白解聚因子基因的转录水平。

蝶蛹金小蜂寄生对菜粉蝶血细胞骨架相关蛋白基因的转录调控

为揭示蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum抑制寄主菜粉蝶Pieris rapae血细胞免疫反应的分子机制,克隆了菜粉蝶肌动蛋白、肌动蛋白解聚因子及微管蛋白cDNA,并研究了蝶蛹金小蜂寄生对其转录水平的影响。结果显示:菜粉蝶肌动蛋白cDNA ORF为1131bp,编码377aa,预测分子量为41.78kDa,pI为5.29,与其他昆虫肌动蛋白的相似性非常高,在90%以上。氨基酸组成特点和系统进化分析表明,克隆到的菜粉蝶肌动蛋白基因属细胞质型肌动蛋白。菜粉蝶肌动蛋白解聚因子cDNA全长为1243bp,ORF为447bp,编码149aa,预测分子量为16.97kDa,pI为7.11,与家蚕Bombyx mori、赤拟谷盗Tribolium castaneum、意大利蜜蜂Apis mellifera和桑粉介壳虫Maconellicoccus hirsutus肌动蛋白解聚因子的相似性分别为97%,87%,89%和72%。菜粉蝶微管蛋白cDNA全长为1757bp,ORF为1344bp,编码448aa,预测分子量为50.38kDa,pI为4.86,与家蚕β型微管蛋白1,2,3和4的相似性分别为97%,97%,87%和93%。系统进化分析表明,克隆到的菜粉蝶微管蛋白基因属β型微管蛋白。RT-PCR分析表明,蝶蛹金小蜂寄生能抑制肌动蛋白、肌动蛋白解聚因子及微管蛋白基因在菜粉蝶蛹血细胞中的转录水平。由此推断蝶蛹金小蜂调控寄主血细胞骨架相关蛋白基因的转录是该蜂抑制寄主血细胞免疫反应的分子机制之一。

酶消化细胞团块法对人胚胎干细胞中OCT4与SOX2蛋白水平的影响

目的·探究酶消化细胞团块法对人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)的八聚体结合转录因子4(octamerbinding protein 4,OCT4)和性别决定区Y框蛋白2(sex determining region Y-box 2,SOX2)蛋白水平的影响及可能的作用机制。方法·(1)利用Western blotting分析检测酶消化细胞团块法[分散酶Dispase或胶原酶Ⅳ(collagenase typeⅣ,COL4)]、酶消化单细胞法(细胞分离溶液Accutase或胰酶)和机械刮取法对hESC中OCT4和SOX2蛋白水平的影响。(2)使用金属离子螯合剂乙二醇双(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA)破坏hESC-hESC细胞间连接,然后利用Western blotting检测EGTA单独处理或联合COL4处理对hESC中OCT4与SOX2的蛋白水平的影响。(3)通过基于质谱的定量蛋白质组学技术,检测COL4单独处理或与EGTA联合处理hESC细胞样本中差异表达的磷酸化蛋白和总蛋白,并进行功能富集分析。(4)利用Western blotting和免疫荧光染色检测蛋白酶体抑制剂bortezomib或溶酶体抑制剂氯喹预处理对COL4引起的hESC中OCT4与SOX2蛋白水平下调的影响。(5)利用Western blotting检测COL4对丝切蛋白(cofilin)的影响,以及Rac1小分子抑制剂EHT1864和EHop-016对SOX2蛋白表达水平的影响。结果·(1)COL4和Dispase引起OCT4和SOX2的蛋白水平下降;Accutase、胰酶和机械刮取法未观察到此作用。(2)EGTA处理能够抑制COL4消化hESC引起的OCT4和SOX2蛋白水平下降。(3)蛋白质谱和功能富集分析发现,COL4消化hESC引起的OCT4和SOX2蛋白水平下降可能与肌动蛋白微丝(actin filament,F-actin)、微管和溶酶体相关蛋白的变化有关。(4)氯喹能够抑制COL4消化hESC引起的OCT4和SOX2蛋白水平下降,bortezomib则不能。(5)COL4处理或Rac1抑制剂均能下调cofilin和SOX2的蛋白水平。结论·当使用酶消化细胞团块法处理hESC时,OCT4和SOX2蛋白水平下降,Rac1/cofilin/F-actin信号通路和溶酶体可能参与其中。

cofilin蛋白的调节机制对神经系统的影响

细胞骨架中的肌动蛋白参与了一系列的重要生理活动,包括肌肉收缩、胞质分裂、神经纤维再生与退行性改变等.这些生理过程的实现除了需要肌动蛋白参与,还需要一些能够起到调节肌动蛋白聚合和解聚作用的蛋白.根据最近的研究表明,分子量为15 ～20 kDa的肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白分子家族（ADF/cofilin family）如肌动蛋白解聚因子（actin depolymerizing factor,ADF）、丝切蛋白（cofilin）、抑制蛋白（profilin）、载肌动蛋白（actophorin）等能够在一定条件下起到使肌动蛋白微丝解聚的作用,从而影响细胞骨架蛋白动力学.

TGF-β1通过F-actin聚合促进乳腺癌细胞MCF-7发生上皮-间质转化

上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition,EMT）是上皮细胞失去极性,获得间质形态的一个过程.肿瘤细胞中,EMT的激活促进了肿瘤的侵袭转移.转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1,TGF-1）属于TGF家族,它能够调节细胞增殖、分化、细胞凋亡及细胞外基质的生成等.