细胞核膜研究.ppt

核膜的研究 报告人：郭永龙 主要内容 1.核膜（nuclear membrane）的简介 2.核膜（nuclear membrane）的功能 3.科学前沿 外核膜胞质面附有核糖体，并与内质网相连，核周隙与内质网腔相通，可以说是内质网的一部分。外核膜上附着10nm的中间纤维intermediate filament，可见核是被内质网和中间纤维相对固定的。核周隙宽20~40nm，腔内电子密度低，一般不含固定的结构。内核膜的内表面有一层网络状纤维蛋白质，叫核纤层（nuclear lamina），可支持核膜 gp210：结构性跨膜蛋白 ?介导核孔复合体与核被膜的连接，将核孔复合体 锚定在“孔膜区”，为核孔复合体装配提供一个起始位点 ?在内、外核膜融合形成核孔中起重要作用 ?在核孔复合体的核质交换功能活动中起作用 p62：功能性的核孔复合体蛋白 ?疏水性N端区：在核孔复合体功能活动中直接 参与核质交换 ?C端区：可能通过与其它核孔复合体蛋白相互 作用，将p62分子稳定到核孔复合体上，为N 端进行核质交换活动提供支持。 RNA的出核 转录的RNA需加工、修饰成为成熟的RNA分子后才能被转运出核。 ?RNA聚合酶I转录的rRNA分子：以RNP的形式离开细胞核； ?RNA聚合酶III转录的5s rRNA与tRNA的核输出由蛋白质介导； ?RNA 聚合酶II转录的hnRNA，在核内进行5’端加帽和3’端附加多聚A序列以及剪接等加工过程，然后形成成熟的mRNA出核，5’端的m7GpppG“帽子”结构对mRNA的出核转运是必要的； 科学前沿 多个实验室通力合作绘制出首张核膜孔复合体样图 科学前沿 科学前沿 科学前沿 计算机从约两万个不同的核孔成分蛋白质结构中进行挑选，发现了约一千个非常相似的结构，这些结构完全满足实验数据所提出的数千个限制条件：比如是哪些蛋白质和这些蛋白质在什么地方与这个核膜小孔连接起来。路特将此项研究描述为有点像一个纵横交错的拼字谜，慢慢地找到线索，然后把他们正确地拼接在一起。路特说他们的解决方案就是让每个蛋白质都找到他们各自的位置。 　　科学家所取得的研究成果使他们有幸看到了真核状态下细胞的初期发展过程。细胞可以组成各种更高级的组织，从人类到植物及真菌类都是如此。当这些细胞形成一个核和其它特定的细胞器官后，他们从母体分离，这使得他们形成各种不同的细胞代谢类型。路特说，细胞代谢类型的划分可能是由核膜和覆盖在其上面的复合体决定的，这些复合体就“像是一只小手”抓住、定型和固定膜。 科学前沿 路特和他的同事通过观察核膜孔后称，我们现在可以从这些初期结构中直接找到复杂的核膜孔。他说，“我们认为一旦细胞获得这一复合体后，他们就会带着它流动，开始复制这一复合体，并使其功能专门化”。在其它细胞膜中，这一复合体有多种明显不同的类型，比如内质网和高尔基型复合体，他们可能在各种细胞中扮演着相似的角色：抓住膜，对膜进行改造，并带着膜四处游荡。 路特说，“细胞进化就是一个复制和分裂的过程”。路特和他的同事对核孔中的蛋白质进行色码时观察到了有关这一过程的明显证据。一种色码方法发现了蛋白质交互斑纹，就像车轮上的轮辐：每一个蛋白质都有一个与其相当相似的蛋白质。另外一种色码方法在核膜孔内外环中发现了相同的蛋白质样式。路特说，这就是复制的证据。这表明复杂的核孔进化比以前所认为的更加简单易懂。他说，“许多种类型的蛋白质其它仅仅只是相同的一个。” 科学前沿 　 研究小组所绘制复合体结构图的每一段均与电子显微镜拍摄图像和其它方法所收集到的原始图像相符。然而，尽管这一结构图非常详细，但是它仍只是一幅草图。路特说，“这一幅图使我们能够初窥核孔是如何发挥作用的，但是我们希望进行更多的研究。核孔是核子用来与细胞其它部分进行通讯的通信工具。假如你不了解这一点，你就不可能了解细胞工作的关键部分。假如你不了解这一点，你就不可能完整了解癌症是如何起作用的或单个细胞是如何发展成人的，或一颗小麦粒是如何发展成整个农作物的。你必须了解细胞这一机器，了解它的所有部件。” 　　九年后，路特、查特和萨利已经非常接近于了解这一点。为帮助其它人了解这一点，他们帮助修建了由美国全国卫生研究所资助的动态相互作用研究国家中心，路特为中心主任，负责指导其它科学家了解这一过程。有了中心的支持，研究人员希望只花费一年，而不是十年来最终解释这一新分子之谜。 科学前沿 RC02961B小鼠抗核膜糖蛋白210抗体（gp210）ELISA试剂盒 科学前沿 ELISA是酶联接免疫吸附剂测定（ Enzyme-Linked Immunosorbnent Assay ）的简称。它是继免疫荧光和放射免疫技术之后发展起来的一种免疫酶技术。此项