力學(xué)信號(hào)在呼吸、聽(tīng)覺(jué)和運(yùn)動(dòng)等很多正常的生理活動(dòng)中都發(fā)揮著重要的作用,在腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移和惡性腫瘤再生細(xì)胞的自我更新方面也扮演著重要的角色,但力學(xué)信號(hào)具體是如何調(diào)控基因表達(dá)和細(xì)胞功能目前還不清楚。現(xiàn)在已經(jīng)知道力學(xué)信號(hào)可以直接由細(xì)胞質(zhì)骨架傳遞到細(xì)胞核內(nèi),誘導(dǎo)細(xì)胞核中卡哈爾小體內(nèi)耦合的蛋白質(zhì)解離;力學(xué)信號(hào)也可以通過(guò)激活細(xì)胞質(zhì)內(nèi)蛋白質(zhì)移位間接的調(diào)控細(xì)胞基因表達(dá)。但是力學(xué)信號(hào)是否可以直接影響細(xì)胞的染色質(zhì),仍是未知之謎。力學(xué)信號(hào)具有變化快、傳播迅速、效果顯著等特點(diǎn),要研究力學(xué)信號(hào)對(duì)染色質(zhì)的直接影響,必須要在加力的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察;而染色質(zhì)本身不發(fā)熒光并且深埋在細(xì)胞核內(nèi),所有染色質(zhì)的成分基本上都是脫氧核糖核酸及組蛋白,無(wú)法用熒光標(biāo)記的方法對(duì)特定的染色質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記,很難對(duì)染色質(zhì)受力后的變化進(jìn)行觀測(cè),因此染色質(zhì)的可視化和實(shí)時(shí)追蹤是研究力學(xué)信號(hào)對(duì)染色質(zhì)直接影響所面臨的兩個(gè)主要挑戰(zhàn)。三維磁力扭曲儀可以在任意方向給細(xì)胞施加作用力,受激發(fā)射損耗超分辨顯微鏡可以實(shí)現(xiàn)快速、高分辨的活細(xì)胞結(jié)構(gòu)成像。將三維磁力扭曲儀和受激發(fā)射損耗超分辨顯微鏡進(jìn)行耦合,在給活細(xì)胞施加作用力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化的實(shí)時(shí)追蹤。利用敲除... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

整合素是力學(xué)感受器力學(xué)信號(hào)可以通過(guò)整合素雙向進(jìn)行傳遞，胞外基質(zhì)產(chǎn)生的作用力可以經(jīng)過(guò)整合素傳導(dǎo)到細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生影響；細(xì)胞內(nèi)肌球蛋白II產(chǎn)生的作用力也可以通過(guò)整合素傳遞到胞外基質(zhì)，改變胞外基質(zhì)的形態(tài)

圖 1.2 細(xì)胞外基質(zhì)到細(xì)胞核的分子連接 細(xì)胞外基質(zhì)施加在整合素的局部作用力經(jīng)過(guò)粘著斑的匯聚，傳遞到聚合肌動(dòng)蛋白微絲束上（肌動(dòng)蛋白微絲由阿爾法型輔肌動(dòng)蛋白連接匯聚成束，再被產(chǎn)生細(xì)胞預(yù)應(yīng)力的肌球蛋白 II 拉緊）。聚合肌動(dòng)蛋白微絲束通過(guò)肌動(dòng)蛋白交聯(lián)因子 7 與微管結(jié)合并通過(guò)中間纖維絲與網(wǎng)蛋白1連接。網(wǎng)蛋白1可以跟微管和核外膜上的nesprin 3蛋白結(jié)合；nespr3 蛋白再與核內(nèi)膜 SUN 1 蛋白和 SUN 2 蛋白結(jié)合。聚合肌動(dòng)蛋白微絲在核外膜上與 nesprin 1 蛋

圖 3.1 人工合成細(xì)菌基因片段標(biāo)記染色質(zhì)原理示意圖 兩段黃色之間的片段為人工合成的細(xì)菌染色質(zhì)序列。我們使用的中國(guó)豚鼠卵巢細(xì)胞穩(wěn)定的轉(zhuǎn)入了 10 段類似的片段，并且徹底清除了細(xì)胞內(nèi)源的二氫葉酸還原酶基因。為方便觀看，在此處只畫出其中兩段（帶有二氫葉酸還原酶基因和乳糖操縱子序列）。Figure 3.1 Schematic representation of transgene insertions and fluorescence labelling o


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