激光原子力显微镜观察肌动蛋白体外自组织纤维结构多态性的初步研究

利用原子力显微镜 (atomicforcemicroscope,AFM)技术 ,研究了肌动蛋白体外通过自组织过程形成的纤维结构及其多态性。肌动蛋白在体外通过自组织过程能够聚合形成离散的树状分支的纤维丛和具有不同直径的长纤维等高级纤维结构 ,表现出明显的结构多态性 ;

大鼠成骨细胞与基底材料粘附强度的实验研究

利用微管吸吮技术 (Micropipetteaspirationtechnique) ,测量Wistar大鼠成骨细胞与不同基底材料表面的切向粘附强度。发现Wistar大鼠细胞在相同基底材料表面的0 -120min粘附过程中 ,细胞的粘附明显有两个不同的阶段。从而提示细胞在粘附过程中存在特异性和非特异性粘附两部分 ,并且细胞的特异性粘附大于非特异性粘附。

肌动蛋白体外自组织复合纤维结构的观察

利用原子力显微镜(atomicforcemicroscope,AFM)和透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscope,TEM)技术,研究了低浓度肌动蛋白在体外简单热力学体系中,形成的自组织复合纤维结构。肌动蛋白在体外通过自组织过程能够聚合形成大尺度的、离散的、复杂的聚集纤维体系,分散的单根微丝较少;在微丝稳定剂鬼笔环肽干预下,肌动蛋白通过受调控的自装配过程,主要形成分散的单根微丝,以及少量由单根微丝组成的微丝束和纤维分支等简单微丝聚集结构。

利用激光AFM和TEM探索肌动蛋白体外自装配聚合结构

细胞内肌动蛋白(actin)通过与actin结合蛋白(actin binding proteins,ABPs)相互作用,形成以F-actin为基础多种ABPs参与装配的高度有序的超分子聚合结构,行使各种重要生理功能。在体外聚合条件下,不存在F-actin稳定剂时纯化的actin主要通过自装配形成大尺度的聚集堆积结构;这种表观无序的结构体系由于被认为不具备细胞功能活性而受到忽视。利用激光原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)技术,对actin体外通过自装配过程形成的大尺度聚集结构进行了细致的观察和分析。研究发现,actin在体外通过自装配过程除了形成无序的蛋白堆积物之外,还能够聚合形成复杂的离散结构,包括树状分支的纤维丛、无规卷曲的纤维簇以及具有不同直径的长纤维等;这些大尺度纤维复合物明显不同于在ABPs或过量F-actin稳定剂参与下形成的由单根微丝和微丝束构成的聚合结构。表明无ABPs或F-actin稳定剂存在的情况下,体外聚合的F-actin在一定条件下可进一步聚集缠绕形成复杂的纤维结构或无序的蛋白堆积物。事实上,actin自装配过程反映了其固有的聚合热力学特性,深入探索将有助于理解ABPs在体内actin超分子聚合结构体系装配中的调控作用及其分子机制。