细胞骨架各组分的机理和应用正式版

1、为什么要研究细胞骨架在书上发现：细胞骨架，虽然名为细胞骨架，但其功能不仅仅只是支撑细胞那么简单，它与细胞的运动，信息传递，细胞生长，都有着紧密的联系。但是目前学习到细胞骨架的微观作用机理和应用甚少。细胞骨架组成：1微丝2微管3中间丝微丝（microfilaments）又称为肌动蛋白丝基本功能：肌动蛋白对维持细胞的机械强度；细胞形态发生；细胞运动和胞内物质等微丝相关科学研究进展Profilinprofilin是一种广泛存在于真核细胞中的高度保守的肌动蛋白单体结合蛋白。植物profilin也具有抑制微丝聚合的作用, 它与G-actin以 1:1的比例形成复合体, 可封存G-actin,从而抑制微丝

2、的聚合。微丝相关科学研究进展ADF/cofilin在所有真核细胞中都表达, 并且植物细胞中含量更为丰富。拟南芥悬浮细胞中, ADF/cofilin 与肌动蛋白以 1:1 比例存在, 叶片中则为 1:3(Staiger 和 Blanchoin 2006)。 ADF/cofilin 既可以结合G-actin, 也可以结合 F-actin, 具有解聚微丝负端、切割微丝的功能。微丝相关科学研究进展蛋白微丝可以传导电子2011年8月，科学家首次发现，硫还原泥土杆菌体内的微生物纳米线（菌丝网）能长距离地传导电子。这是他们首次观察到电荷沿着蛋白微丝传 Nature.Nanotechnology导，成果上微管

3、微管是一种具有极性的细胞骨架。微管是由，两种类型的微管蛋白亚基形成的微管蛋白二聚体，再由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构。特征序列高度保守型（动植物，真菌，原生动物之间微管蛋白和微管蛋白同源性达到88% ）结构特点（逐级螺旋，+微管蛋白二聚体原片层13根原纤维（一根单管）微管蛋白的相关研究进展微管结合蛋白的研究：右图为生长中的微管，突出的末端显示活跃着的 XMAP215微管蛋白的相关研究进展抗微管研究：药物的两个研究组合作发现了一类2,4,5-三取代嘧啶类化合物具有较好的抗微管作用。微管蛋白的相关研究进展人工微管：大学科学家2011年成功实现神经突在由硅和锗组成的半导体微型管中的生长，为伤

4、病导致的受损神经细胞的修复提供了可能。对微管蛋白的研究存在的几个问题现在的研究主要集中在对单个 的研究上，造成对微管蛋白的研究不成系统；微管蛋白本身或微管结合蛋白本身的研究上，对其辅助因子的研究过少；以植物为例，对于植物微管的研究集中在拟南芥，烟草，水稻等一年生草本 植物的研究，而对于林木微管蛋白研究少。中间丝中间丝是细胞骨架的一部分，其直径约为1012nm，与前两者不同的是，仅高等真核细胞中存在中间丝。中间丝蛋白的改变与人类的某些疾病直接相关。图为结蛋白，中间丝蛋白的一种组成结构螺旋区（相似部分）中间丝蛋白非螺旋区（特异部分）中间丝的类型与分布位置中间丝功能维持细胞的完整性；在应激环境中保护细胞；调节胞浆蛋白的利用；细胞信号转导衍生研究细胞分化,如上皮细胞通常表癌癌、结直肠癌的耐药与CK8/CK18表达有关；参与肿瘤进展,如vimentin过度表达与乳腺癌高浸润性相关,CK8、CK18、CK19和