内体分选转运复合体:确保有丝分裂正确进行的分子机器

有丝分裂是真核细胞增殖的重要环节。内体分选转运复合体是与膜剪切过程密切相关的多蛋白复合体,其功能涉及内体成熟、病毒出芽、自噬等过程,其结构和功能异常与癌症等疾病发生发展密切相关。本文总结了内体分选转运复合体在细胞有丝分裂不同阶段所发挥的作用,以及内体分选转运复合体调控有丝分裂作用在疾病方面的研究进展。

纺锤体组装检查点在肺癌中的研究进展

纺锤体组装检查点(spindle assembly checkpoint,SAC)是细胞正确进行有丝分裂(mitosis)的一种保护机制,以防止有丝分裂中后期染色体动粒(kinetochore)存在未附着或不正确附着微管的情况下继续有丝分裂,从而避免整条染色体的增加或丢失而产生非整倍体(aneuploidy)细胞。非整倍体以及SAC组成蛋白的表达改变是不同癌症种类,包括肺癌的共同特征之一。因此,SAC是一种潜在的肺癌治疗新靶点。目前,SAC上游组分蛋白单极纺锤体蛋白激酶1(monopolar spindle 1,MPS1)小分子抑制剂已有5种进入临床试验。本文介绍了SAC的生物学功能,总结了SAC组分蛋白在多种癌症中的表达异常和MPS1抑制剂的研究进展,期望对未来开发靶向SAC组分的肺癌治疗策略提供参考。

黑眉锦蛇的有丝分裂染色体和减数分裂联会复合体的观察

本工作以C带、硝酸银染色、对黑眉锦蛇(Elaphe taeniura)的有丝分裂染色体进行了显微观察。其二倍体染色体数目2n=36,核型组成为16(8m+6sm+2t)大染色体+20微小染色体。C带显现于几乎所有染色体的着丝粒区,有一对插入型C带位于第6对端着丝粒染色体。一个银染核仁组织区(NORs)位于No.12小染色体。同时以界面铺张——硝酸银染色技术,对黑届锦蛇减数分裂精母细胞联会复合体(SC)的结构进行了亚显微观察。发现黑眉锦蛇的SC结构与其他动物的SC相似,是由两股平行的侧线组成,SC组型与有丝分裂染色体组型有较好的一致性。

染色体乘客复合体对细胞有丝分裂的调控作用

染色体乘客复合体(CPC)是近年来处于细胞有丝分裂调控研究热点的一组蛋白分子,主要由Aurora B激酶、着丝粒中心蛋白(INCENP)、Survivin及Borealin/DasarB等蛋白分子组成。研究证实CPC在有丝分裂过程中扮演了重要的角色,涉及纺锤体形成、染色体排列、姊妹染色单体分离、纺锤体检查点信号及胞质分裂等多种重要功能的调节。本文重点阐述了CPC各组成蛋白功能特点、相互作用及对纺锤体检查点蛋白和微管蛋白的调节等方面的最新研究进展,同时阐明CPC组成蛋白作为抗癌药物研制靶标的潜在应用价值。

二种抗有丝分裂化合物诱发小鼠联会复合体损伤的研究

二种抗有丝分裂化合物诱发小鼠联会复合体损伤的研究周汝敏，汪旭，曹能，段山，孙春晓（云南师范大学生命科学系昆明６５００９２）以抗有丝分裂化合物秋水仙素（１ｍｇ／ｋｇ）和对苯二酚（１０Ｏｍｇ／ｋｇ）腹腔处理雄性小鼠，采用精母细胞联会复合体界面铺张法，研究...

棕色田鼠联会复合体亚显微形态及组型研究

棕色田鼠联会复合体亚显微形态及组型研究朱必才张助顾蔚任耀辉（江苏省徐州师范大学生物系，徐州２２１００９）（陕西师范大学生物系，西安７１００６２）ＡＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＳｕｂｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃＭｏｒｐｈａｎｄＫａｒｙｏｔｙｐｅｏｆｔｈｅＳｙｎａｐｔ...

细胞有丝分裂“五问”

1＂一问＂——核膜如何解体与再生 在细胞有丝分裂前期,核纤层（细胞核骨架系统之一）中的蛋白质首先开始高度磷酸化而解体,解聚成分散的肽链,从核膜上散落到细胞质中,使细胞核失去主要的支持骨架。接着,核膜的内、外两层膜与核孔复合体分别崩解,核膜解体成大小不一的封闭小膜泡,散落在细胞中,其形状与内质网难与区分,此时在细胞中已无法看到完整的细胞核结构。

口腔鳞癌细胞染色体不稳定潜在机制的探讨

目的:探讨口腔鳞癌细胞染色体不稳定形成的潜在机制。方法:对7株非整倍体口腔鳞状细胞癌(OSCC)细胞系细胞,采用荧光活化细胞分类(FACS)及免疫荧光染色(IF)的方法,观察非整倍体OSCC细胞有丝分裂检查点(又称纺锤体检查点)功能及中心体状况。结果:7株非整倍体OSCC细胞系细胞经过0.2μg/ml噻氨酯哒唑(Noco鄄dazole)处理18小时后,都出现了高比例分裂中期(G2/M)细胞的累积,提示这些细胞有丝分裂检查点功能正常;而中心体异常(数目增多及形态的异常)可以在所有非整倍体OSCC细胞系中观察到,异常细胞百分率0.4%～18.8%。结论:OSCC细胞CIN表型与有丝分裂检查点功能异常之间可能无直接机制上的联系,但中心体异常可能是OSCC细胞染色体不稳定形成的潜在机制之一。

“三叶”宜昌橙体细胞联会现象观察与分析

对"三叶"宜昌橙茎尖细胞有丝分裂中期染色体联会现象进行了初步的观察与分析。结果表明:在观察到的154个中期分裂相中,有62个存在染色体联会现象,出现频率为40.3%;共观察到124个联会复合体,其中以2条染色体之间的联会最多,占总数的59.6%,其次分别为3条、4条和5条染色体联会复合体,各占25.8%、12.9%和1.6%;染色体联会一般以端部-端部、端部-中部连接并形成棒形、V形、U形、Y形、T形和O形等多种构型。对宜昌橙体细胞联会研究意义进行了讨论。

染色体不稳定的潜在机制及其与口腔癌发生的关系

在口腔癌发生发展的影响因素中,染色体不稳定表现扮]了十分重要的角色。其中包括染色体数目异常和染色体结构改变。前者由于有丝分裂检查点缺陷和中心体异常,导致不正常的染色体分离。染色体结构改变与DNA损伤检查点和DNA双链断裂点修复系统缺陷有关,引起染色体易位或断裂发生。相关研究已证明,染色体不稳定发生的分子遗传学异常改变与口腔癌的发生发展密切相关。

绢丝昆虫染色体研究进展

当今世界,以遗传学和遗传工程为带头学科的生物科学日新月异,硕果累累.与之相匹配的各专业领域,如蚕的遗传学及分子生物学研究也正以前所未有的速度向前推进.而作为蚕遗传育种学重要基础领域的蚕类染色体研究亦经历了一个漫长的历史过程。

抑制plk1表达导致胃癌细胞cyclinB／cdc2复合体活性升高

目的观察抑制polo样激酶基因1(plkl)表达对胃癌细胞株MKN45的cyclinB／cde2复合体(MPF)及细胞周期的影响。方法化学合成小片断干扰RNA(siRNA)阻断MKN45细胞plkl基因的表达；实时定量PCR及Western印迹检测干扰前后plkl mRNA及蛋白质表达的变化；倒置显微镜观察细胞形态的变化；流式细胞仪检测MKN45细胞周期分布的变化；Western印迹检测cyclinB与cdc2表达水平的变化,激酶活性分析检测cdc2激酶活性变化。结果经靶向plkl的siRNA作用后,plkl siRNA mRNA及蛋白质表达明显下降；较多MKN45细胞变圆及呈现G_2期细胞DNA含量(P<0．05)；cyclinB平均表达水平在48及72h,较对照siRNA组升高了82．38％和32．89％(P<0．05),cdc2表达水平无明显变化,但其平均活性在48及72h较对照siRNA组升高了29．34％和80．33％(P<0．05)。结论 PLKl与其下游的cyclinB／cdc2复合体活性之间在MKN45细胞有丝分裂的前后期可能存在着不同的调控机制,PLKl在MKN45细胞有丝分裂的启动及退出方面均发挥关键作用。

Ndc80复合体在外层动粒中的作用

动粒是参与有丝分裂过程中染色体分离的蛋白的附着支架。结构保守的Ndc80复合体位于动粒的外层,连接动粒和微管,与动粒-微管连接的稳定性有关。Aurora B/Ipl1激酶参与纠正动粒-微管的错误连接。Ndc80复合体对纺锤体组装检查点的功能非常重要。本文主要介绍了Ndc80复合体的研究进展。

NIPBL调控肿瘤细胞分化的可能机制研究

cohesin是从果蝇到人类都有的高保守性蛋白复合体，最早发现它的功能是在细胞有丝分裂和减数分裂周期中的s期将姐妹染色单体聚合到一起，分裂后期及时断开，使聚合在一起的姐妹染色单体分离，分别分布到两个子细胞中。

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。

KIF3复合体在疾病发生发展中的作用

KIF3复合体是一种依赖于微管的驱动蛋白,参与细胞内物质运输、有丝分裂等重要生物学过程。本文总结KIF3复合体的结构和生理功能(介导初级纤毛的发生、调控神经元发育等),及其与各种疾病发生的关系,以期为今后更进一步了解KIF3复合体与研究疾病发生发展机制提供新的思路。

科技动态

人类白细胞抗原(HLA)基因复合体——一个大约有220基因的基因簇,可以为许多悬而未决的医学问题提供线索。美国国立卫生研究所Anthony,S.Fauci博士等在发起收集HLA基因复合物并探索它在世界内人群问差异的行动。五年内将会有大约2千万美元投入到国际组织相容性工作组(IHWG),去建立一个HLA基因中心数据库,这一组织包括70多个国家的200多个实验室。Fauci博士解释道,“对于HLA多样性和这些基因是如何指导免疫反应的认识。

SMARCA4/BRG1缺失型非小细胞肺癌1例

1临床资料患者,男性,68岁,既往肺气肿及吸烟史(约25年,平均40支/d),姐姐、妹妹及哥哥均有肺癌病史。因新冠病毒感染后出现发热伴胸闷症状2周就诊于吉林大学白求恩第三医院。行胸部CT(图1)提示:左肺下叶背段可见团块状密度增高影,边界清晰,呈分叶状,大小为4.4 cm×3.8 cm,纵隔窗呈软组织密度影,CT值为57 Hu。入院后系统完善检查。肿瘤标志物示甲胎蛋白(AFP)23.09 ng/mL(参考值<20 ng/mL)。

pEGFP-N1-Spc24载体的构建及对肝细胞再生的影响

Ndc80复合体属于有丝分裂中纺锤体检验点成分,位于动粒的外层,由Ndc80、Nuf2、Spc24和Spc25组成,与染色体的稳定性紧密相关。本文构建了p EGFP-N1-Spc24表达载体,研究Spc24对肝再生细胞增殖的影响。提取大鼠肝脏总RNA进行反转录,PCR扩增获得Spc24基因,连接p GEM-T载体,双酶切p GEM-T克隆载体及p EGFP-N1表达载体,连接转化感受态细胞JM109。阳性克隆命名为p EGFP-N1-Spc24。荧光显微镜下检测Spc24的表达水平,并用液压转基因将质粒转入大鼠肝脏内,采用Real-time PCR方法检测增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表达情况,并计算肝系数的变化。PCR扩增、酶切鉴定和测序结果表明,成功了构建p EGFP-N1-Spc24表达载体。荧光显微镜观察说明该载体能稳定表达大鼠Spc24基因。转基因后PCNA的表达量高于对照,并且肝系数也高于对照组,表明Spc24是肝再生相关基因,促进肝再生中细胞增殖。