生物工程综述类论文样本：细胞结构装配的研究进展.doc

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1、细胞结构装配的最新研究进展综述性报告（高锐201207724）1.引言细胞是由化学物质组成的。由于细胞的牛命活动是高度有序的，所以细胞内的化学物质不可能杂乱无章地堆集在一起，而是有规则地分级组装成复杂的细胞结构，如核糖体、细胞核、高尔基体和细胞骨架等。不仅如此，在多细胞有机体屮，细胞还要组成不同的组织，再由组织形成器官。这个过程就是细胞结构的装配(assembly)。细胞结构的装配是个复杂的过程，然而弄清楚这个复杂的过程对于我们进一步弄清楚机体的秘密以及调节与控制多种牛物学过程有着重要的意义。本文折取此方面的儿篇研究报告，旨在简要介绍在细胞结构装配上的

2、最新研究进展。1.1概述由牛物分子装配成细胞，可以粗略地分成四级：第一级是构成细胞的小分子有机物的形成，包括碱基、氨基酸、葡萄糖、软脂酸，这些构成了细胞的基石；第二级由基石装配成牛物大分子，包括DNA、RNA、蛋白质、多糖；第三级由牛物大分子进一步装配成细胞的高级结构，如细胞膜、核糖体、染色体、微管、微丝等；第四级由细胞的高级结构装配成具有空间结构和牛物功能的细胞器，如细胞核、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、微体等；最后再由细胞器组成细胞。在整个过程中，主要有四种装配机制：口体装配(selfassembly):牛物大分子借助本身的力量口彳

3、亍装配成高级结构。这种装配需要分子伴侣介导，如核小体的装配需要核质素介导。协助装配(aided-assembly):除形成最终结构的亚基，还需其他成分的介入或对亚基进行修饰以保证装配正确行使功能，如T4噬菌体装配时需要一种脚手架蛋白。直接装配(direct-assembly):某种亚基直接装配到预先形成的结构丄，如细胞质膜组分的装配。2・研究进展2.1细菌III型分泌系统装配的研究进展细菌TTT型分泌系统的发现是病原菌致病机理的重人发现。病原菌为了牛存和进入真核宿主细胞，经过长期进化逐渐形成了入侵宿主细胞的特异性机制，其屮最显著的机制是细菌TTT型分泌

4、系统(T3SS)oT3SS可以将病原菌效应蛋口直接注入猪主细胞屮。其结构类似注射器，因此被称为T3SS注射装置。T3SS注射装置是细菌与宿主和互作用而临时形成的一种结构，因此，注射装置的装配显得非常重要。引擎T3SS注射装置开始装配的机制可能是针头的尖端接触宿主细胞后发出一种信号给细菌内部的分泌装置，从而激活注射装置形成。一般在牛理条件下细菌只有和宿主细胞接触时才会激活T3SS注射装置进行装配。但有时在体外条件下低钙浓度或刚果红激活物也可以分别激发耶尔森菌(Yersiniaspp.)和志贺氏菌(Shigell/的T3SS注射装置的形成。注射装置的装配是

5、分步进行的，基座先开始装配，然后再进行杆部和针状结构的组装。基座的组成和装配在各种细菌的T3SS-P都很保守。基座一旦装配完成就可以分泌T3SS杆状结构和针状结构装配专门所需的一些蛋白。针状结构装配完成后，T3SS注射装置就可以分泌细菌的效应蛋白。细菌分泌效应蛋白进入到宿主细胞并不是简单针头注射的过程，还需要转位器(translocators)的协助。转位器是由T3SS注射装置分泌的一•种保守蛋白质，经针头注射装置分泌插入宿主细胞膜屮形成小孔，注射装置的针头要与转位器的小孔相对接，细菌的效应蛋白才可以分泌到宿主胞质屮。如果缺少了转位器蛋白，细菌效应蛋白

6、可以分泌但不能进入宿主细胞1.2利用细胞装配系统直接形成组织工程三维复合支架为克服H前组织工程屮细胞和材料的复合方法屮存在的缺陷，利用细胞装配系统将细胞和材料的共混物按照预先设定的结构直接打印成三维复合支架，并通过体外培养检测支架里细胞的形态和活性。科学家设计了以下实验：选用海藻酸盐和明胶的混合水凝胶作为支架材料，配制终浓度为7%且藻酸盐和明胶比例为3：4的混合物，用C&CT溶液交联后，冷冻干燥，用扫描电镜观察共混材料的内部结构。然后取出牛.3—5d的新西兰乳兔的关节软骨组织，用II型胶原酶消化获得原代软骨细胞并体外扩增至2或3代后备用。再将软骨细胞悬

7、液与复合水凝胶混合均匀后，冉利用快速成形技术组製的细胞装配系统将此共混物直接打印成组织工程三维复合支架，并体外培养此复合支架。在培养的1,7,14和21d采用MTT的方法检测软骨细胞在支架屮的增殖；培养7d后用苏木精一伊红染色的组织学方法观测细胞的形态；培养14d后采用免疫组化检测支架屮软骨细胞的II型胶原表达。实验结果为：扫描电镜观察的结果表明共混物的内部是交错的网格结构，有着互相连通的孔；在细胞装配系统上按照预先设计的参数将细胞和材料直接组装为网格状的细胞，凝胶复合支架，尺寸为10mmX10mmX6mm,锥虫蓝染色表明成形后支架里细胞的存活率大于9

8、0%；MTT实验表明软骨细胞在细胞，凝胶的支架里増殖很快，21d的吸光度是1d的3.5倍；苏木