1、毕业论文文献综述食品质量与安全凝溶胶蛋白的研究现状及展望摘要凝溶胶蛋白是一种重要的肌动蛋白结合蛋白，主要通过切断、封端肌动蛋白丝，或使肌动蛋白聚集成核等方式来控制肌动蛋白的结构。本文对凝溶胶蛋白的结构特点、对细胞凋亡的调控以及与胃癌细胞的相互作用等几个方面进行概述。关键词凝溶胶蛋白，肌动蛋白结合蛋白，肌动蛋白1凝溶胶蛋白的结构特点凝溶胶蛋白是一种重要的激动蛋白结合蛋白。细胞能在特定的时间、空间调节肌动蛋白的聚合解聚过程。能与肌动蛋白结合兵调节其聚合解聚作用的一类蛋白统称为肌动蛋白结合蛋白1。目前，在生物界里已经发现几十种，凝溶胶蛋白是其中研究较为清楚的一种。且凝溶胶蛋白最早于1979年2在兔的
2、肺巨噬细胞发现，发现其以钙以来的方式调节肌动蛋白重组的功能，因而将其命名为凝溶胶蛋白3。后来人们在血小板细胞中4和血清中5也发现了此蛋白。凝溶胶蛋白是细胞骨架蛋白的重要组成成分之一，生物活性和功能多种多样，在诸如细胞运动型、细胞骨架结构动力学重排过程中的信号转导、细胞凋亡的控制，甚至是肿瘤发生过程的调节等方面都发挥着重要作用6。凝溶胶蛋白由3个或者6个同源的结构相似的片段组成8。目前，已获得的大多数物种的凝溶胶蛋白有6个相似的结构域。其中，G1和G4可以结合肌动蛋白单体，G2只能结合肌动蛋白微丝。G1、G4和G6存在CA2的结合位点，G2存在PIP2的结合位点9。存在血浆凝溶胶蛋白和胞质凝溶胶
3、蛋白两种形式。这两种形态的蛋白都是由9号染色体上的同1个基因所编码。通过不同的转录起始点以及不同的剪接方式，产生2种不同编码的MRNA，从而最终导致胞浆凝溶胶蛋白和血浆凝溶胶蛋白的差异。凝溶胶蛋白在多种类型细胞中也均有表达，在胚胎期肌肉表达量最多10。凝溶胶以及家庭的其他切割蛋白，切断蛋白能够结合两种单体和聚合物肌动蛋白11。2凝溶胶蛋白和细胞的运动凝溶胶蛋白常常定位于细胞富含肌动蛋白丝的部位，比如正在迁移中的动物细胞边缘或处于生长时期的植物细胞中。体外实验中，当肌动蛋白丝活动时，体外实验中，当肌动蛋白丝活动时，凝溶胶蛋白通过切断肌动蛋白丝，增加肌动蛋白单体在肌丝末端的解聚合发挥作用11。而该
4、解聚过程正是细胞发生迁移的分子机制。研究表明，培养的小鼠成纤维细胞，可因凝溶胶蛋白的过表达而使其迁移效率增加125。因为细胞运动速度取决于肌动蛋白的更新率，凝溶胶蛋白是通过肌动蛋白的更新来加速细胞运动的，因此是肌动蛋白转换的重要调节因素12。凝溶胶蛋白基因敲除的小鼠，破骨细胞运动性会显著降低，从而阻碍了破骨细胞形成细胞黏附结构，这也表明凝溶胶蛋白与细胞的运动性是相关的13。一种钙调节蛋白钙调蛋白通过与凝溶胶蛋白相结合形成高亲和力的复合体而抑制凝溶胶蛋白的成核活性14。最新研究表明，凝溶胶蛋白的活化与细胞的运动性高度相关，缺失凝溶胶蛋白的培养细胞运动性下降，过表达凝溶胶蛋白的细胞运动性增加10。
5、凝溶胶蛋白基因剔除的小鼠具有正常的胚胎发育和寿命，但在止血血小板功能下降、炎症反应中性粒细胞迁移迟缓以及创伤愈合成纤维细胞移动变慢等方面有变化，说明该蛋白质在细胞的运动性快速变形方面具有调节作用。3凝溶胶蛋白与癌症癌细胞的重要特征包括无序生长和高迁移能力是转移性，而这两个过程都涉及到细胞肌动蛋白骨架的解聚与重排。已报道凝溶胶蛋白在人类多种恶性肿瘤中表达明显降低，其表达水平与肿瘤大小、侵袭性生长等密切相关，如在人膀胱癌中，凝溶胶蛋白在6个膀胱癌细胞系和778的膀胱癌组织中表达缺失和明显降低12。人们对凝溶胶蛋白在肿瘤中表达明显降低的现象进一步进行了深入研究，发现将外源凝溶胶蛋白CDNA全长转入癌
6、细胞系过表达后，可抑制肿瘤细胞的生长，降低肿瘤细胞的集落形成能力和裸鼠致瘤性13，14。重组腺病毒编码的野生型凝溶胶蛋白转入膀胱癌细胞系后可以使细胞停滞于G2/M期，原位膀胱癌动物模型经ADGSN治疗后，肿瘤体积缩小到10，显示出了凝溶胶蛋白具有明显的肿瘤抑制作用15，16。4凝溶胶蛋白与细胞凋亡细胞凋亡过程是半胱天冬酶所激活的，半胱天冬酶是一种在细胞凋亡期间大量出现的细胞核受动器蛋白酶。在活体外的实验环境下，凝溶胶蛋白是良好的CPP3培养基17，18。已知在哺乳动物中共有14种此类蛋白家族的成员，其中半胱天冬氨酸3是细胞凋亡过程中关键的执行分子之一，可以剪切细胞凋亡过程中的多种关键蛋白，其目
7、标之一就是凝溶胶蛋白19。而且在凝溶胶蛋白基因敲除的小鼠神经元细胞中，缺氧引起的细胞凋亡作用的增强，支持了凝溶胶蛋白能抑制细胞凋亡的假设。磷酸磷脂酰肌醇与凝溶胶蛋白的紧密结合，能够消除由凝溶胶蛋白介导的抑制细胞凋亡的作用，这说明了凝溶胶蛋白抑制凋亡的作用可能主要取决于它构象和与肌动蛋白结合的能力20。凝溶胶蛋白在细胞凋亡的多种病理过程中发挥了一定的作用。比如，在老年痴呆症中，淀粉样肽可以诱导线粒体的机能紊乱和半胱天冬酶的活化，从而之势神经元凋亡21。5凝溶胶蛋白的研究现状以及其展望凝溶胶蛋白可以直接作用在肌动蛋白，对很多生理活动的重要影响不言而喻。随着分子遗传学和体外分析技术的发展与应用，凝溶
8、胶蛋白各个结构域的结构分析得到广泛研究，但是整个的凝溶胶蛋白分子对体内肌动蛋白作用的结构和调控并没有完全的明确下来。其对肌肉的功能性作用和作用的机制等都需要进行进一步的研究。成肌纤维细胞是主要的伤口愈合和各种组织纤维中起细胞，在伤口的正常愈合中，成肌纤维细胞很短时间的纯在，可以促进收缩，加快结缔组织的生长，但是在纤维化病变的组织中，成肌纤维细胞却不能按时的从病变的地方退出来，导致细胞外的基质持续过量分泌，造成组织结构的重塑，最终功能衰竭，这种特征是组织的纤维化22，23。肌动蛋白作为一个重要的肌肉细胞收缩的蛋白，也是构成细胞骨架的主要成分，其表达量的多少能直接反应成肌纤维细胞的分化、增值及凋亡
9、情况，而凝溶胶蛋白又在肌动蛋白纤丝聚合及解聚的动态变化中发挥重要的调节作用，因此研究凝溶胶蛋白对成肌纤维细胞的功能性作用具有重要的理论意义，可通过分子生物学技术阻断其分化、增殖的信号通路及基因转录，通过药物或重组蛋白促进成肌纤维细胞的凋亡，抑制其分化和增殖，促其恢复转化前细胞表型，从而阻断纤维化进程，根治组织纤维化疾病24。这些问题的解决，对于在分子的水平中预防并且治疗人类某些疾病有重要理论意义，而且通过研究凝溶胶蛋白对肿瘤细胞的影响，还可以开发新的抗癌药物和抗癌的食品，在人类与肿瘤作斗争的过程中发挥重要作用。在本实验中，通过在培养的胃癌细胞中加入凝溶胶蛋白，以MTT比色法和荧光染色法来观察其
10、对胃癌细胞生长起到的影响。1材料和方法参考文献1韩晓曦，王继红，李庆伟凝溶胶蛋白的结构与功能J中国生物化学与分子生物化学报，2007，23（5）3313372LEEWM，GALBRAITHRMTHEEXTRACELLULARACTINSCAVENGERSYSTEMANDACTINTOXICITYJNENGLJMED，1992，326133513413YINHL，STOSSELTPCONTROLOFCYTOPLASMICACTINGELSOLTRANSFORMATIONBYGELSOLIN，ACALCIUMDEPENDENTREGULATORYPROTEINJNATURE，1979，281583
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