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1、细胞迁移中微丝微管的变化及其信号转导通路研究进展Ⅵ哪.biomed.net.cnPro~,ressinModernBiomedieine2007Vo1.7No.6?919?细胞迁移中微丝微管的变化及其信号转导通路研究进展木邢艳丽李静耿美玉(中国海洋大学药物所药理室山东青岛266003)摘要:细胞迁移是一个多步骤协调的过程.在此过程中,细胞骨架蛋白微丝和微管的动态变化提供了细胞运动的主要动力.而迁移的过程又被多种信号分子组成的复杂的网络所调控.本文主要综述了细胞迁移中微丝和微管的变化以及调控此种变化的分子机制.关键词:微丝;微管;迁移;信号转
2、导中图分类号:Q28文献标识码:E文章编号:1673.6273(2007)06-0919.04ChangesofMicrotubulesandActinFilamentsinCellMigrationandtheSignalTransductioninThisProcess*XINGYah—li,LIjtr惶.GENGMei—yH(MolecularPharmacologyDivisionofMedicineInstitute,OceanuniversityofChinaQingdao266003)ABSTRACT:Cellmigratio
3、nisahighlyintegratedmulti—stepprocess.T}1eassemblyanddisassemblyofcytoskeletonespeciallythemicrotubulesandactinfilamentsprovidethedrivingforceforcellmovements,nemigrationprocessisalwaysregulatedbythesignalmoleculesinacomplicatednetwork.Thisarfidereviewedtheresearchadvanceo
4、fmicrotubulesandactinfilamentsincellmigrationandthesignaltransductioninthiSprocess.KeyWords:Microtubules;Actinfilaments;Migration;SignaltransductionChineseLibraryClassification(CLC):Q28Documentcode:EArticleID:1673..6273(2007,06..0919..04细胞迁移是一种复杂的细胞行为,主要包括细胞前沿突出(包括板状伪足和丝状伪
5、足)的延长,细胞前沿新的粘附的形成,细胞体的移动,在细胞尾部的粘附释放和细胞体收缩】.每一个步骤都包含着细胞骨架的动态变化,主要是微丝和微管的动态变化.细胞迁移过程的每一步都需要有一系列的生化级联反应来保证迁移的方向和速度的有效性和可控性.过去十几年的研究,人们对细胞迁移机制的认识取得了很大的进步.包括对细胞极性,微丝和微管的解聚和聚合动态过程的调控,迁移过程中信号转导在时问和空间上的变化等.本文对这方面的研究进行综述.l细胞骨架与迁移细胞骨架系统控制着细胞的形态,由微丝(actinilia.ments),微管(microtubules)和
6、中间丝(intermediatefilaments)组成.它们均由单体蛋白以较弱的非共价键结合在一起,构成纤维型多聚体,很容易进行组装和去组装,正是实现其功能所必需的特点.相对于微丝和微管,中问丝比较稳定,没有解聚和聚合的动态平衡,主要构成细胞的弹性,很少参与细胞的运动,而微丝和微管在聚合和解聚之问有很强的动力学特点,并通过此方式引起细胞的运动.微丝的持续长度一般为151.1m而微管的长度一般1-6mm,因此游离的微管相对于细胞的大小来说比较刚性一些,而微丝相对来说形状更有可塑性,这与二者在细胞的运动过程中的不同作用是一致的[4,5J.1.
7、1Actin与细胞迁移Actin仅存在于真核生物中,可分为a,,v三种亚型,主要分布于细胞质中,细胞核中也有少量存在,Actin根据其聚集状态分为聚集的F-actin(filment)和单体的G.actin(globule),F-actin直径约7nm,长度可达到几微米到十几微米,具有pointedend(解聚端)和barbedend(延长端).胞质中游离的ATP-G-actin结合到F.actin的barbedend,而水解后形成的ADP—G.actin由pointedend解离,从而形成了F-actin聚合和解聚的动态平衡,细胞前沿ac
8、tin聚合产生的微丝的延长以及由肌球蛋白介导的微丝在细胞尾部的收缩被认为是动物细胞迁移的主要驱动力,在细胞的运动过程中起了重要的作用】.Actin聚合和解聚的功能是由众多的结合蛋