血管内皮细胞和中性粒细胞迁移的细胞骨架调控机制

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细胞迁移是许多细胞的基本特性，在许多生理和病理过程中起着重要的作用，比如血管新生和免疫应答等。迁移运动受内部和外部信号控制，这些信号激活复杂的信号传导级联反应，导致actin-myosin和微管细胞骨架高度动态和集中的重塑，以及细胞与细胞、细胞与基质之间的相互作用。一些微管相关蛋白通过与微管相互作用而参与到细胞极化和迁移过程中。
　　HOP是共伴侣蛋白家族的一员，它能通过TPR结构域直接与Hsp70和Hsp90相结合，促进多伴侣分子复合物的形成，调节它们的活性。除此之外，HOP还可以与其他分子伴侣相互作用，甚至还涉及一些与Hsp70/Hsp90分子伴侣体系无关的细胞活动过程。HOP在细胞运动及上皮细胞功能中的参与的角色还有很多未知。在第一部分研究中，我们证实HOP在血管内皮细胞迁移和血管新生中起到十分重要的作用。体外血管形成实验和细胞出芽实验揭示清除HOP表达会显著抑制血管从血管内皮细胞形成。划痕实验和transwell迁移实验显示HOP对血管内皮细胞迁移很重要。通过检查中心粒再定位和细胞膜皱褶动态性，我们发现HOP在应答迁移刺激的细胞极化的过程中起到重要的作用。更进一步的，我们的结果显示在血管内皮细胞中HOP与微管蛋白相互作用并与微管共定位。这些发现表明HOP是一个血管新生的新的调节因子，它能促进血管内皮细胞极化和迁移。
　　中性粒细胞是天然免疫中最多和最重要的细胞组分。在受到巨噬细胞的招募后，大量的渗出血管，进入到感染的组织部位识别、吞噬并清除病原体。其中，在粘附、迁移和吞噬等过程中中性粒细胞的actin细胞骨架发生高度变化。因此，actin动态性的调节对中性粒细胞在天然免疫过程中执行其功能起到关键作用。
　　研究证实已有许多因子参与到actin多聚化的正向诱导，但对潜在的负向调节因子的研究还很少。在第二部分研究中，我们发现在被刺激的中性粒细胞中，生理上基于NADPH氧化酶作用产生的活性氧(ROS)通过驱动可逆性actin谷胱甘肽化来负向调节actin多聚化。清除ROS会导致聚合型actin(F-actin)总量增加。 Grx1是哺乳动物细胞中主要的催化actin去谷胱甘肽化的酶。干扰Grx1的表达会增加actin谷胱甘肽化，抑制actin多聚化;继而损害中性粒细胞的极化、趋化、粘附和吞噬作用。与之一致的，Grx1基因敲除小鼠的中性粒细胞募集到体内炎症位点的行动力受损，并且噬菌能力降低。相对的，过表达Grx1则会降低actin谷光甘肽化水平，增加F-actin含量。综上所述，这些结果表明在中性粒细胞的actin动态性调节过程中，Grx和ROS诱导的可逆性actin谷胱甘肽化占据重要的生理性地位。

著录项

作者
李婧瑜;
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作者单位

南开大学;

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授予单位南开大学;
学科遗传学
授予学位博士
导师姓名周军;
年度 2013
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类人体细胞学;
关键词
血管内皮细胞; 中性粒细胞; 调控机制; 微管相关蛋白; 细胞迁移;

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