Piezo1通过驱动肌动蛋白细胞骨架重塑促进宫颈癌侵袭迁移的机制研究

目的 探讨Piezo1通过驱动肌动蛋白细胞骨架重塑在宫颈癌侵袭迁移中的作用及机制。方法 采用免疫组化和Western blot法检测宫颈癌组织和细胞系中Piezo1和F-actin的表达;慢病毒转染沉默宫颈癌细胞系Siha及Hela中Piezo1基因,利用Transwell实验研究Piezo1对宫颈癌侵袭和迁移的影响,鬼笔环肽染色观察Piezo1对肌动蛋白细胞骨架的重塑作用,并进一步通过干预细胞骨架聚合状态以证实Piezo1影响宫颈癌侵袭迁移的机制。结果 宫颈癌组中Piezo1和F-actin表达量显著高于对照组,且有转移的宫颈癌组比无转移的宫颈癌组表达更高;沉默Piezo1下调了SiHa及HeLa细胞系中F-actin的表达,并抑制宫颈癌侵袭和迁移,这种抑制作用可被肌动蛋白聚合诱导剂Jasplakinolide部分解除,而激动Piezo1则上调F-actin表达,且促进宫颈癌侵袭和迁移,这种促进作用可被肌动蛋白解聚剂Latrunculin A所抑制。结论 Piezo1在宫颈癌中高表达,并驱动肌动蛋白细胞骨架重塑以促进宫颈癌侵袭和迁移。

连接蛋白30在运动型星形胶质细胞中局部调控肌动蛋白细胞骨架和机械重构

在大脑成熟过程中,星形胶质细胞形成了复杂的形态结构,展现出强烈的结构可塑性。连接蛋白30(Cx30),是一种在出生后表达的缝隙连接通道形成蛋白,在发育过程中通过控制细枝状突起的分支和延伸来动态调节星形胶质细胞的形态特性。然而,其背后的机制尚未被探索。我们在体外发现Cx30在星形胶质细胞中与肌动蛋白细胞骨架相互作用,并在细胞迁移期间抑制其结构重组和动态变化。

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。

miRNA-155在ALV-J与REV共感染中对肌动蛋白细胞骨架通路的影响

该研究探讨了miRNA-155的表达在J亚群禽白血病病毒(subgroup J avian leucosis virus, ALV-J)和网状内皮组织增生症病毒(reticuloendotheliosis virus, REV)共感染中对肌动蛋白细胞骨架通路的影响。通过蛋白质组学和转录组学检测技术对ALV-J、REV和ALV-J+REV感染DF-1细胞分泌的外泌体进行蛋白质和miRNA定量差异表达综合分析,筛选共感染组与单独感染组相比共同变化的因子及其参与的信号通路。结果显示, ALV-J和REV的共感染对彼此具有协同效应, REV对ALV-J的协同起主导作用; GTP结合蛋白J(GTP-binding protein J, RhoJ)、NCK相关蛋白1(NCKassociation protein 1, NCKAP1)、肌动蛋白相关2/3复合体亚基5(actin-related 2/3 complex subunit5, ARPC5)和miRNA-155的靶蛋白整合蛋白(integrin, ITG)共同参与肌动蛋白细胞骨架通路。体外转染促进或抑制miRNA-155表达,采用RT-PCR检测其对病毒复制以及ITG、RhoJ、NCKAP1和ARPC5表达的影响。结果显示,促进miRNA-155的表达时,有利于病毒的复制, RhoJ和NCKAP1的表达上升,而ITG和ARPC5表达下降;抑制mi RNA-155的表达时,则抑制病毒复制, RhoJ和NCKAP1的表达下降, ITG和ARPC5表达上升;且共感染组中变化更为显著,这与前期病毒感染引起的相关蛋白变化结果相吻合。该研究结果表明, ALV-J与REV共感染时的协同促进作用可能与miRNA-155调节肌动蛋白细胞骨架通路中4种蛋白的表达变化密切相关, miRNA-155是两种病毒协同作用的关键调节因子。

RhoA-ROCK信号通路中介缺氧所致乳腺癌细胞肌动蛋白细胞骨架和黏附能力改变

目的探讨缺氧时乳腺癌细胞(MDA-MB-435细胞)肌动蛋白细胞骨架和细胞黏附能力改变与RhoA-ROCK信号通路的关系。方法对体外培养的MDA-MB-435细胞进行缺氧16h处理,或在缺氧前用ROCK的特异性抑制剂Y-27632(10μm)预处理1h,再进行缺氧处理。用光学显微镜观察MDA-MB-435细胞形态的改变;用FITC标记的鬼笔环肽标记F-肌动蛋白,用流式细胞仪技术分析肌动蛋白细胞骨架的重组情况;噻唑蓝比色法(MTT)检测细胞对人工重组基底膜(Matrigel)的黏附能力。结果乳腺癌细胞经16h缺氧处理,细胞内F-肌动蛋白含量和细胞形态发生明显改变;MDA-MB-435细胞对人工重组基底膜的黏附能力明显增强;预先使用Y-27632再进行缺氧处理,可防止缺氧所致乳腺癌细胞内肌动蛋白细胞骨架以及细胞形态的改变,同时其对人工重组基底膜的黏附能力亦得以恢复。结论RhoA-ROCK信号通路可能参与缺氧所致乳腺癌细胞肌动蛋白细胞骨架的重组和黏附能力的改变。

p38激酶-HSP27信号通路在染料木黄酮诱导人乳腺癌细胞肌动蛋白细胞骨架解聚中的作用

目的:研究染料木黄酮(genistein)对人乳腺癌细胞(MDA-MB-435)肌动蛋白细胞骨架的影响,探讨p38激酶-HSP27信号通路对染料木黄酮诱导的细胞骨架肌动蛋白重组调控的可能机制。方法:不同浓度染料木黄酮(12.5、25.0、50.0和100.0μmol/L)体外孵育MDA-MB-435细胞24h后,用免疫印迹法研究细胞内p38激酶和HSP27表达及磷酸化水平的改变,同时分析肌动蛋白,HSP27其在细胞内定位的改变。结果:染料木黄酮处理24h,胞浆中的G-肌动蛋白含量明显增多,而细胞骨架中的F-肌动蛋白含量明显减少;p38激酶和HSP27的蛋白总量无明显改变,但二者磷酸化水平随着染料木黄酮处理浓度的增加逐渐降低;与此相应的是HSP27在胞浆中含量明显减少,在细胞骨架中含量明显增多。结论:p38激酶途径以及HSP27磷酸化/脱磷酸化过程可能介导染料木黄酮所致MDA-MB-435细胞肌动蛋白细胞骨架的重组。

RhoA-ROCK信号通路介导缺氧所致乳腺癌细胞肌动蛋白细胞骨架重构

目的:探讨缺氧对乳腺癌细胞(MDA-MB-435细胞)肌动蛋白细胞骨架重构和细胞形态改变与RhoA-ROCK信号通路的关系。方法:对体外培养的MDA-MB-435细胞进行缺氧16h处理,或在缺氧前用ROCK的特异性抑制剂Y-2763(210μmol/L)预处理细胞1h,再进行缺氧处理。用共聚焦激光扫描显微镜研究缺氧或使用Y-27632对MDA-MB-435细胞肌动蛋白细胞骨架重构的影响和细胞形态的改变。结果:乳腺癌细胞经16h缺氧处理,肌动蛋白细胞骨架发生解聚,应力纤维的排列和分布以及细胞形态明显改变;事先使用Y-27632再进行缺氧处理,可防止缺氧所致乳腺癌细胞内肌动蛋白细胞骨架解聚,同时应力纤维在细胞内排列和分布恢复正常。结论:RhoA-ROCK信号通路可能参与缺氧所致乳腺癌细胞内肌动蛋白细胞骨架的重构和细胞形态的改变。

MSTN基因对牛肌动蛋白细胞骨架调节通路的影响

为探究肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)对牛骨骼肌生长发育的作用机制,本研究前期利用定量蛋白质组学与磷酸化蛋白质组学分析野生型蒙古牛(MG.WT)和MSTN+/-蒙古牛(MG.MSTN+/-)腿臀肌肌肉组织中蛋白质水平和磷酸化修饰水平的差异变化,使用已建立的牛骨骼肌卫星细胞体外诱导成肌分化模型,检测设计合成的MSTN siRNA(si-MSTN)干扰效果;采用实时荧光定量PCR和Western blotting方法检测转染si-MSTN的增殖期(GM)和分化第3天(DM3)牛骨骼肌卫星细胞中肌动蛋白细胞骨架调节通路相关基因的mRNA和蛋白水平的表达变化,研究敲低MSTN表达对肌动蛋白细胞骨架调节通路的影响。结果显示,在MSTN+/-蒙古牛肌肉组织中共鉴定到16个肌动蛋白细胞骨架调节通路相关基因表达丰度上调;转染si-MSTN细胞中的MSTN表达水平极显著降低(P<0.01);在转染si-MSTN的GM期牛骨骼肌卫星细胞中,肌动蛋白细胞骨架调节通路相关基因ENAH、ACTN4和Cdc42的mRNA水平均显著升高(P<0.05),PFN1、RhoA和ACTN4的蛋白水平均显著或极显著升高(P<0.05;P<0.01);在转染si-MSTN的DM3牛骨骼肌卫星细胞中,ENAH、CFL1、SCIN和Cdc42基因mRNA水平均显著升高(P<0.05),RhoA基因mRNA水平极显著升高(P<0.01),PFN1和ACTN4的蛋白水平均显著升高(P<0.05)。结果表明,干扰MSTN可以促进肌动蛋白细胞骨架调节通路相关基因的表达,探明了MSTN可能通过介导肌动蛋白细胞骨架调节通路影响牛骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的分子机制,为进一步研究MSTN对牛成肌分化的调控机制提供参考。

细胞骨架蛋白中ADF/cofilin蛋白家系的作用:如何与肌动蛋白结合及发挥解聚作用?

肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白家系(actin depolymerizing factor/cofilin,ADF/cofilin)作为一族肌动蛋白结合蛋白,广泛存在于真核细胞的细胞骨架中,该家族蛋白能够通过切断肌动蛋白丝并结合肌动蛋白单体上,从而增加肌动蛋白解聚作用在肌动蛋白动力中发挥重要作用。细胞内外信号分子以及自身磷酸化如LIM激酶和TES激酶,胰岛素等均可调节该家族蛋白与微丝结合,藉以完成多种细胞功能。围绕肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白家族的系列研究特别是人类疾病与该家族作用机制的关系正日益成为研究热点,但该领域仍有许多问题尚不清楚,如该家族是怎样准确与肌动蛋白结合并发挥解聚作用的分子机械动力学细节等的研究。

巴西橡胶树乳管肌动蛋白细胞骨架与采胶的关系

以成龄巴西橡胶树为材料,用免疫印迹技术研究了胶乳中的肌动蛋白,并用异硫氰酸四甲基罗丹明标记的鬼笔环肽荧光探针检查了乳管伤口的肌动蛋白细胞骨架。割胶后收集的胶乳,经超速离心分离的各个组分中,C乳清(胞质溶液)组分含有肌动蛋白。排胶初始期流出的胶乳中肌动蛋白含量多,排胶后期流出的胶乳中肌动蛋白的含量减少。比较了不同割胶强度下收集的胶乳中肌动蛋白的含量,结果表明在强度割胶条件下,胶乳中的肌动蛋白含量较少。用显示肌动蛋白微丝的鬼笔环肽荧光探针检测到,停止排胶时的乳管伤口末端有一团呈现橙红色的荧光物质,表明了肌动蛋白微丝在伤口末端聚积。进行了外施肌动蛋白微丝的解聚剂大环内脂和碘化钾刺激采胶试验,结果表明:施用质量分数1％的碘化钾和饱和浓度的大环内酯水溶液能使胶乳产量增加。这些事实表明,肌动蛋白细胞骨架可能在橡胶树乳管排胶和乳管堵塞中起重要作用。

塑性变形纳米化结构对小鼠成骨细胞骨架肌动蛋白影响的研究

目的研究纯钛表面塑性变形纳米化结构对小鼠成骨细胞系MC3T3细胞骨架肌动蛋白的影响。方法采用塑性变形技术使纯钛表面纳米化,应用激光共聚焦显微镜检测钛板表面纳米化程度。应用罗丹明-鬼笔环肽染色细胞,在激光共聚焦显微镜下观察细胞接种于纳米化钛板表面和对照钛板表面不同时间点后,MC3T3细胞骨架肌动蛋白的变化情况。结果激光共聚焦显微镜下观察发现,纳米化钛板表面的结构早期能促进细胞骨架肌动蛋白纤维更充分的伸展,微丝纤维更清晰,6-12h差异最为明显,至24h后差异变得不明显。结论纯钛表面塑性变形纳米化结构有利于MC3T3细胞的黏附、铺展和细胞骨架蛋白的充分伸展。

细胞松弛素B对山羊颞下颌关节盘细胞及细胞骨架肌动蛋白的影响

目的:肌动蛋白作为细胞骨架的重要结构蛋白,其与细胞形态和功能有着密切关系。因此本实验通过肌动蛋白抑制剂-细胞松弛素B检测细胞骨架完整性与山羊颞下颌关节盘细胞功能变化的关系。方法:检测不同浓度的细胞松弛素B对关节盘细胞增殖及形态的影响并得出最适浓度;观察最适浓度作用后细胞凋亡、粘附及肌动蛋白形态和mRNA表达的变化。结果:2μmol/L浓度的细胞松弛素B对关节盘细胞增殖活性具有明显抑制作用,但随培养时间延长抑制率明显降低,无促进凋亡作用;细胞粘附率明显下降;与对照组相比,处理组细胞突起结构逐渐消失,形态变圆,肌动蛋白纤维丝明显的断裂,荧光强度降低;肌动蛋白mRNA表达降低。结论:细胞松弛素B可能是通过破坏肌动蛋白的结构抑制了颞下颌关节盘细胞形态及功能。

肌动蛋白细胞骨架重构调节免疫细胞功能的研究进展

肌动蛋白细胞骨架重构与细胞迁移、胞质分裂、囊泡运输等多个过程密切相关。近些年研究表明,肌动蛋白细胞骨架重构也与多种免疫细胞(包括T细胞、B细胞、巨噬细胞等)的功能密切相关。其可参与免疫突触的形成和T细胞发育成熟,从而影响T细胞功能。也可通过调节BCR信号和抗原内化提呈影响B细胞功能。此外,肌动蛋白细胞骨架重构对巨噬细胞的趋化作用和吞噬作用也有一定的影响。本文就肌动蛋白细胞骨架重构调节免疫细胞功能的研究进展做一综述,有助于靶向肌动蛋白的免疫相关疾病(包括肿瘤)治疗策略的制定。

Rho GTP酶对肌动蛋白细胞骨架的作用

在所有真核细胞中 ,肌动蛋白细胞骨架介导了许多必需的生物学功能。除提供确定细胞形状和极性所必需的结构框架外 ,肌动蛋白细胞骨架尤其是其动力学变化还与细胞的运动、分裂、粘附以及吞噬等过程密切相关。RhoGTP酶家族是一类参与众多细胞信号转导通路的重要蛋白 ,其家组成员是联系膜表面受体与肌动蛋白细胞骨架的关键调节分子 ,起着分子开关的作用。反应于细胞外信号它们诱导肌动蛋白细胞骨架组织的相应改变 ,以引发大量生物学反应包括 :形态形成、趋化作用及轴突的定向。

内皮素-1体外对人小梁细胞骨架肌动蛋白的影响(英文)

目的:观察内皮素-1(endothelin-1,ET-1)对人眼小梁细胞细胞骨架肌动蛋白的影响。方法:培养3代人眼小梁细胞,随机分为4组:对照组(0mol/L ET-1);ET-1低剂量组(10-9mol/L ET-1);ET-1中剂量组(10-8mol/L ET-1);ET-1高剂量组(10-7mol/L ET-1),各组细胞分别处理72h后,应用Western-blot方法检测小梁细胞骨架肌动蛋白(F-actin)的表达,并用FITC-phalloidin荧光探针观察肌动蛋白在细胞内的分布。结果:ET-1作用后人小梁细胞肌动蛋白表达明显增高,在10-9～10-7mol/L浓度范围内呈剂量依耐性,荧光探针示ET-1处理组小梁细胞肌动蛋白应力纤维和周边肌动蛋白明显增多浓集,细胞微丝附着与胞膜,细胞间连接及细胞贴壁部位连接明显增多。结论:ET-1能促进小梁细胞肌动蛋白表达,参与了小梁细胞骨架的重构。

干扰肌动蛋白细胞骨架对NF-κB活性影响的研究进展

本文介绍了肌动蛋白细胞骨架的构成、功能以及NF-κB信号传导通路的激活途径,重点阐述了通过改变肌动蛋白细胞骨架途径来影响NF-κB活性的机制。

电磁脉冲对血管内皮细胞骨架微丝聚合肽肌动蛋白表达的影响

目的研究不同脉冲次数电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)作用对人脐血管内皮细胞(ECV-304)骨架聚合态肌动蛋白(F-actin)表达的影响。方法EMP采用0、100、200、400次脉冲数各辐照ECV-304细胞,用异硫氰酸荧光素-鬼笔环肽染色F-actin和PI染色胞核的双标染色法,观察受辐照血管内皮细胞内微丝形态学的变化,记录并测定细胞F-actin的平均荧光强度。结果对照组细胞中的大部分荧光样物质呈弥漫状态,胞膜荧光较弱,胞浆内可见少量肌动蛋白纤维丝,方向不规则。与对照组相比,各暴露组细胞均可见其胞浆中微丝F-actin明显粗大、变长,其间的荧光样物质大多为较长的粗大应力丝,沿细胞纵轴排列较多,细胞内数量和荧光强度明显增加(P<0.01),细胞膜结构完整且荧光增强。随着EMP脉冲次数的增加而微丝F-actin表达显著增多,以400次脉冲组最为明显(P<0.01)。结论EMP可引起血管内皮细胞的骨架F-actin表达增高且存在着一定的量效关系。

线粒体动力学与细胞骨架的研究进展

线粒体以腺苷三磷酸(adenosine-5′-triphosphate,ATP)的形式为细胞提供能量,介导细胞凋亡、自噬并参与细胞内钙稳态调节等^([1])。机体通过调控线粒体动力学来维持细胞健康、动态的网络^([2])。众所周知,细胞骨架在维持细胞形态、运动等方面起重要作用。

成肌纤维细胞分化过程中肌动蛋白细胞骨架的形成及其作用

成肌纤维细胞是活化的成纤维细胞,在组织的损伤修复以及许多纤维化疾病过程中都具有重要的作用。其特征性改变是表达α平滑肌肌动蛋白,形成肌动蛋白细胞骨架,并且分泌大量的细胞外基质成分。肌动蛋白细胞骨架参与细胞的收缩、黏着斑的形成、细胞外基质的重构以及相关基因转录与翻译的调控,促进成肌纤维细胞的分化及组织的纤维化过程。研究肌动蛋白细胞骨架在成肌纤维细胞中的形成及其功能有助于更好地了解成肌纤维细胞的活化机制及其在相关疾病发生、发展过程中的作用。

Cdk5/p35激酶与肌动蛋白细胞骨架结合关系的鉴定

Cdk5,一种多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其活性只有通过结合其神经特异性调节亚基才能被激活。p35是Cdk5的两个主要调节亚基之一。尽管Cdk5/p35激酶可以调控神经细胞中肌动蛋白细胞骨架的动态变化,但直到目前为止Cdk5/p35激酶与肌动蛋白细胞骨架的结合关系仍不是很清楚。现利用几种不同的方法对两者的结合关系进行了初步鉴定。目前的试验结果表明在鼠脑组织中肌动蛋白细胞骨架是Cdk5/p35超大蛋白复合体的一个组分,p35可以直接结合纤维状肌动蛋白,这说明在鼠脑组织或神经细胞中Cdk5很有可能是通过p35结合到肌动蛋白细胞骨架上并进一步调控肌动蛋白细胞骨架的动态活动的。