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生物大分子的细胞核质转运
生物大分子通过细胞核孔复合体的转运是真核细胞基因复制、转录和翻译的必要环节,也是联系细胞核内外信号转递与参与细胞内核反应(即细胞增殖、分化、凋亡等核反应)调控的重要环节.本文主要介绍细胞核孔复合体结构、出入细胞核的转运过程及核转运蛋白与亲核素方面的研究进展,细胞核转运过程的深入研究在医药学基础和临床实践都有十分重要的意义.
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核孔复合体相互作用蛋白(NPIP)对乙型肝炎病毒核心启动子转录活性的调节作用
目的:构建HBV核心启动子及NPIP的重组载体,研究NPIP对核心启动子表达的调节作用.方法:根据HBV核心启动子及NPIP的序列设计引物,用聚合酶链反应(PCR)的方法分别扩增HBV核心启动子和NPIP基因,分别构建HBV核心启动子的报告载体及NPIP的真核表达载体,脂质体法瞬时转染HepG2细胞.结果:成功构建HBV核心启动子的报告载体及NPIP的真核表达载体.脂质体法瞬时转染HepG2细胞48 h后,用ELISA法检测β-gal的表达,显示核心启动子在NPIP的影响下,其活性有降低3-4倍.通过体内实验证明NPIP可以下调HBV核心启动子的表达.结论:NPIP明显降低HBV核心启动子的表达,为进一步研究HBV复制的分子生物学机制提供了新的线索.
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蛋白质间相互作用检测方法的研究进展
蛋白质是生命活动的基本功能单元,一切生理反应变化都离不开蛋白质以及蛋白质间的相互作用,人们不仅需要了解单个蛋白的结构及功能,更需要了解蛋白质组内部作用的功能过程,因此,了解蛋白-蛋白甚至蛋白-核酸相互作用的检测方法对于我们开展相关研究甚为重要.蛋白质相互作用分为3个方面:一是多亚基蛋白质的形成;二是多成分的蛋白复合体,如核孔复合体等;三是瞬时蛋白质相互作用.本文拟就蛋白质间相互作用检测方法的研究进展作一综述.
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核定位信号结构特点及工作原理
核内的功能蛋白包括转录因子、剪接因子和其他的核蛋白,它们在胞浆中合成,通过本身的核定位信号与入核转运受体结合形成复合物,然后通过细胞核膜上的核孔复合体进入核内发挥它们的生物学功能.而要研究这些核蛋白的入核机制,可能会有许多问题萦绕脑中,例如:什么是核定位信号?它的结构特点是什么?它的工作原理是什么?通过什么样的方式才能预测核定位信号?入核转运的结构基础是什么?入核转运的影响因素有哪些?本篇综述通过核定位信号的结构和特点、影响核定位信号依赖的蛋白质入核转运的因素、入核转运的工作原理、入核转运的结构基础等几方面内容, 目的是使那些准备研究蛋白质入核机制,但是对核定位信号及其相关研究都不熟悉的研究者对核定位信号及其工作原理有个初步的认识,为将来的实验设计打下一个良好的基础.
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用原子力显微镜监测生物分子的相互作用
1986年Binnig等人发明了原子力显微镜(AFM)[1].AFM技术与EM技术的主要不同是,AFM技术具备直接监测生物大分子的构像、聚合过程动态变化的能力,在水环境下监测单分子功能状态的能力以及在相同条件下模拟生物大分子生理状态的能力.
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核孔蛋白88的研究进展
核孔蛋白88(nucleoporin88, Nup88)是位于细胞核膜表面的核孔蛋白,与其他蛋白一同构成核孔复合体( NPC)。NPC作为调控细胞膜内外物质转运的重要结构,对生命体生长发育的重要作用已被广泛认可。 Nup88作为核孔复合体中的一员,不仅参与细胞内核质转运,在调节细胞生长、分化、增殖、发育过程中发挥重要作用,并且其适度表达是防止非整倍染色体的形成及肿瘤发生的关键。研究发现,多数恶性肿瘤中Nup88表达较正常组织高,且其表达部位与肿瘤的分化程度、转移及预后相关。该文就Nup88的分子结构、功能及在临床方面的研究作一综述。
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Karyopherins家族与核孔转运的研究进展
大分子物质入核是靠其核内定位序列(NLS),而核内输出是靠其核输出信号(NES).不同的NLS和NES直接或靠配体间接的被转运受体识别.目前确定的转运受体都属于同一家族-Karyopherins家族,它们可以在核和胞质间穿梭,可以与小的Ran GTPase以及核孔蛋白相结合.Ran GTPase调节转运受体与转运物、配体、核孔蛋白间的结合,而这是决定核孔转运的关键.然而一部分受体转运物复合物通过核孔复合体(NPC)并不需要Ran水解GTP.
关键词： Karyopherins 核孔复合体 核孔蛋白 Ran GTPase -
蛋白质的核质转位在细胞凋亡及癌变过程中的研究进展
0 引言哺乳动物细胞中存在着数量繁多的可以通过核膜上的核孔复合体在胞核与胞质间进行交换的蛋白质,它们通过核孔复合体在胞核与胞质间进行交换的过程即称为蛋白质的核质转位.这些蛋白可以通过各种转位机制对细胞自身的生长、增殖、凋亡及癌变等各种生理和病理过程产生调控作用[1].正常的生理情况下,它们在胞核或胞质中发挥着调节细胞生长和增殖的作用,而当细胞在各种因素的作用下发生病理变化时,本应存在于胞核或胞质中的大量信号蛋白和分子便会通过核孔复合体发生异常核质转位.并以这种方式将胞质和胞核紧密联系起来,使导致细胞发生癌变或凋亡的信号蛋白和分子能够进入特定场所发挥作用[2],从而导致疾病的产生.
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内皮细胞功能紊乱的跨核被膜调控
一、细胞核被膜的结构和功能真核细胞核被膜(NE)的外层膜与内质网连接,内层膜与核骨架连接,两层之间为核被膜间.两层膜在核孔复合体(NPC)融合.NPC为＞100 MD的超大分子,由100多种不同蛋白成分组成,直径约130 nm.其中央孔道即核孔是已知的细胞胞浆和核浆之间唯一的直接交通通路,所有改变基因表达的细胞信号或核信号都必需通过核孔.静息状态其孔径约9 nm,转运时可达26 nm.＜10 kD的小分子或离子可自由通过核孔转运;对＞70 kD的大分子转运需要被转运分子的核定位序列或信号(NLS)和ATP水解提供能量;对10～70 kD的中等分子的转运不需要NLS和GTP,但与NE间隙的Ca2+贮存和NPC构象密切相关.转录因子向核内转位及与DNA靶序列结合还受磷酸化修饰及其相关激酶的调控.
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心肌缺血再灌注时核孔复合体通透性变化与细胞核钙含量关系探讨
目的:研究心肌缺血再灌注时心肌细胞核核孔复合体通透性的变化与核内钙含量改变的关系.方法:制作大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,蔗糖密度梯度离心法分离纯化大鼠心肌细胞核,采用原子分光光度法测定细胞核内钙含量,用荧光分光光度计测定荧光标记的钙调素跨核膜转运量以观察核孔复合体通透性改变.
