王驰
- 作品数:5 被引量:17H指数:3
- 供职机构:北京航空航天大学生物与医学工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:生物学医药卫生更多>>
- 模拟微重力下秀丽隐杆线虫的力学感知和肌萎缩的发生机制——太空飞行线虫试验地面平行对照研究部分被引量:6
- 2008年
- 目前,微重力导致肌萎缩的分子机制尚不清楚,重力感知是该事件发生的关键环节.为了回答这一问题,在此之前首先实施了太空线虫试验,这部分结果已经在本刊报道过.而本次研究主要是在地面上建立了模拟微重力环境,观察处理后秀丽隐杆线虫(C.elegans)体壁肌细胞结构和功能的变化,一方面用于验证太空试验,同时比较两种处理结果的异同,以便于评价地面模拟微重力的有效性.经过14天19.5h旋转模拟微重力处理后,对线虫生存率和运动能力进行了观察,并检测了几个重要的肌相关基因表达和蛋白质水平.模拟微重力下线虫生存率没有明显变化,但运动频率显著下降,爬行轨迹也发生了轻微改变,运动幅度降低,提示线虫运动功能出现障碍.从形态学上观察发现:肌球蛋白A(myosinA)免疫荧光染色显示模拟微重力组肌纤维面积缩小,而肌细胞致密体(dense-body)染色可见荧光亮度下降.这些结果直接提示模拟微重力使线虫出现了肌萎缩.随后Western blotting试验结果揭示,模拟微重力组线虫体壁肌的主要结构蛋白——myosinA含量减少,进一步确证了微重力性肌萎缩发生.在基因水平,旋转后抗肌萎缩蛋白基因(dys-1)表达明显上升,而hlh-1,unc-54,myo-3和egl-19的mRNA水平均下调,提示dys-1在骨骼肌感知和传导力学信息方面有重要作用,而hlh-1,unc-54,myo-3和egl-19则分别从结构和功能两个途径促进了微重力性肌萎缩的发生和发展.本次试验所得到的结果同太空飞行试验结果十分相似,一方面强化了太空试验结论,另一方面说明在地面上模拟微重力对生物体进行研究是有效可行的,将有助于提高太空试验的质量.
- 王驰桑晨杨春孙艳易宗春庄逢源
- 关键词:秀丽隐杆线虫抗肌萎缩蛋白模拟微重力
- 细胞感知重力变化(可能)的分子机制被引量:2
- 2008年
- 虽然我们早已知道重力改变可以导致细胞结构和功能的广泛变化,但是,对于单细胞如何感知这些力学信号,又如何将它们转化成生物信号的过程了解甚少。新近研究普遍支持重力变化对细胞的影响分直接作用和间接作用两种,而且在实际的太空飞行中两种作用机制交缠,一起影响着单个细胞的结构和功能。有关重力变化如何导致细胞改变的机制,目前尚不完全清楚,但大量研究对此进行了比较深入的探索,大致可以分为以下几个途径:(1)预应力感知途径;(2)细胞骨架感知途径;(3)应力感知离子通道途径;(4)理化性质改变的间接影响途径。
- 王驰庄逢源
- 关键词:细胞骨架预应力
- 太空飞行后秀丽隐杆线虫肌相关基因和蛋白质变化(英文)被引量:5
- 2008年
- 太空飞行所致的肌萎缩和重力感知的分子机制至今尚不清楚.研究太空飞行对秀丽隐杆线虫(C.elegans)体壁肌细胞结构和功能的影响.经过近15天太空飞行后对其生存率和运动能力进行了观察,并检测了5个重要的肌相关基因的表达和3种蛋白质含量.太空研究是在动物的整体水平进行的,而不是就单个细胞的研究.经历太空飞行后线虫生存率没有明显变化,但运动频率变慢,爬行轨迹也发生了改变,提示线虫运动功能出现障碍,这些数据揭示:微重力下秀丽线虫肌肉发育发生了变化.肌球蛋白A(myosinA)免疫荧光染色观察发现,太空飞行组肌纤维面积缩小,肌细胞致密体(dense-body)荧光亮度下降.这些形态学观察直接提示太空组线虫出现了肌萎缩.但是,肌动蛋白(F-actin)荧光染色显示两组并无明显差别.基因表达水平的分析结果显示,在太空飞行组动物中dys-1表达明显上调,同时hlh-1,myo-3,unc-54和egl-19基因表达下调.抗肌萎缩蛋白(dystrophin,由dys-1编码)是抗肌萎缩蛋白-糖蛋白复合物(DGC)的主要组成成分,而该复合物在微重力下增多,提示肌细胞是为了接受更多的力学刺激以维持细胞内外的力学平衡,所以该复合物在肌细胞的重力感知中起关键作用.基因hlh-1,myo-3,unc-54和egl-19表达下调,说明它们分别从结构和功能两个途径促进了微重力性肌萎缩的发生.最后,Western blot结果提示,太空组线虫体壁肌内肌球蛋白A减少,进一步确证了太空飞行中线虫有肌萎缩发生.
- 王驰桑晨Akira HIGASHIBATANoriaki ISHIOKA荣龙杨春孙艳易宗春庄逢源
- 关键词:秀丽隐杆线虫抗肌萎缩蛋白太空飞行
- 空间生命科学中细胞骨架的研究进展被引量:6
- 2007年
- 真核细胞骨架由三种基本纤维和上百种纤维结合蛋白组成。除了保持细胞形状、分隔固定细胞内部结构和参与构成某些细胞器外,真核细胞骨架还具有物质运输、信号传递、参与细胞运动、分化、增殖以及调节基因表达等作用。既然细胞骨架功能如此多样,那么它的变化必然会从多方面影响细胞行为。细胞骨架对重力变化相当敏感,微重力刺激对微管/微丝有破坏作用,进而影响了细胞生长、分裂、信号传导、新陈代谢等过程。
- 王驰庄逢源王文
- 关键词:微重力细胞骨架
- 细胞骨架在重力感知中可能的作用
- <正>虽然我们早已知道重力改变可以导致细胞结构和功能的广泛变化,但是,对于单细胞如何感知这些机械信号,又如何将他们转化成生物信号的过程了解甚少。新近研究普遍支持重力变化对细胞的影响分直接和间接作用两种,两种作用机制交缠,...
- 王驰赵磊庄逢源
- 文献传递