機(jī)械力轉(zhuǎn)導(dǎo)是一種能將機(jī)械刺激作用轉(zhuǎn)化為生物信號的方式,在人體及絕大部分生物的日常生理活動中起著十分關(guān)鍵的作用。機(jī)械激活離子通道是機(jī)械力信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要載體。PIEZO蛋白是最新發(fā)現(xiàn)的一種機(jī)械敏感性陽離子蛋白通道,在脊椎動物中一般分為結(jié)構(gòu)相似的PIEZO1和PIEZ02,這兩類蛋白只有在生物體內(nèi)協(xié)同作用才能產(chǎn)生效果。PIEZO蛋白可以通過外圍葉片感知機(jī)械刺激,繼而通過打開中心蓋傳輸如K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Mn2+等陽離子。本論文選擇了MDA-MB-231惡性人乳腺癌細(xì)胞,能夠在沒有其他額外處理的情況下表達(dá)出PIEZO蛋白的機(jī)械力敏感特性,并且有針對性地采用了原子力顯微鏡對PIEZO蛋白進(jìn)行生物力學(xué)測試。主要工作概況如下:（1）通過原子力顯微鏡探針對PIEZO蛋白進(jìn)行了瞬時(shí)力刺激實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明其能夠在MDA-MB-231細(xì)胞上自然表達(dá),受力刺激的細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度會在極短時(shí)間內(nèi)急劇升高,并且快速地將這種改變傳達(dá)給相鄰的細(xì)胞。（2）PIEZO力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)證明其表達(dá)概率在100-500nN范圍內(nèi)隨所受壓力增長而提高,且表達(dá)強(qiáng)度與其所屬的細(xì)胞活性有關(guān)聯(lián)。探針振動試驗(yàn)證明MDA-MB-23... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１細(xì)胞在三種外部刺激下發(fā)生形狀變化??相比于對視覺的光學(xué)方向與味覺、嗅覺等化學(xué)方向的研宄，學(xué)術(shù)界對于機(jī)械??

ＭＳ通道存在于細(xì)胞膜中，對施加在脂質(zhì)雙分子膜上的機(jī)械力載荷進(jìn)行感應(yīng)，??將力信號通過通道開放等方式轉(zhuǎn)化為電信號或化學(xué)信號，從而在生物的生理活動??中發(fā)揮作用，如圖１－２所示。研宄指出，由于細(xì)胞膜衰弱導(dǎo)致的ＭＳ通道激活是??肌萎縮蛋白變異的標(biāo)志［２５］，通道蛋白的突變也會在一定程度上改變大腸桿菌的??通透性［２６］。根據(jù)膜牽張力對ＭＳ通道的激活或抑制作用，可將ＭＳ通道分為牽張激??活性離子通道（ＳＡＣ）與牽張失活性離子通道（ＳＩＣ），其中牽張激活性離子通道又可??分為牽張激活性陽離子通道、陰離子通道以及非選擇性通道等。目前在自然界中，??己經(jīng)發(fā)現(xiàn)的機(jī)械敏感性離子通道有雙孔鉀通道Ｋ２Ｐ、上皮鈉離子通道??ＤＥＧ／ＥＮａＣ［２７］、瞬時(shí)受體電位通道ＴＲＰ族，以及近年來成為研究熱點(diǎn)的新興通道??ＰＩＥＺＯｌ與ＰＩＥＺ０２等。國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注ＨＥＺＯ系列蛋白通道的理論和應(yīng)用研??究，關(guān)于其結(jié)構(gòu)和表征等方面的文獻(xiàn)報(bào)告也不斷增加。但是在其作用方式和表達(dá)??特性等方面的相關(guān)結(jié)論仍不明朗，擁有巨大的潛在可研究價(jià)值。??Ｋ＋??Ｍｇ２＋?Ｎａ＋??Ｃａ２＋?Ｌｉ＊??＼?／??、／??Ｖ??Ｃａ２＋??Ｋ＋??圖１－２細(xì)胞膜上ＭＳ通

埃（人）的分辨率下確定了全長為２５４７個(gè)氨基酸的ＰＩＥＺＯｌ蛋白結(jié)構(gòu)。對ＰＩＥＺ０１??蛋白的拓?fù)鋵W(xué)測定顯示其很可能包含三片具有高度彈性的螺旋葉片與一個(gè)中央??蓋狀結(jié)構(gòu)的多聚物（如圖１－３所示），這證明ＰＩＥＺＯｌ可通過其葉片實(shí)現(xiàn)對機(jī)械力??７??


本文編號：3227172