研究揭示“氧化还原—钙信号”耦合调控纤毛协调摆动新机制

纤毛/鞭毛是细胞表面伸出的“天线状”保守细胞器,广泛存在于从单细胞真核生物到哺乳动物的各类细胞中。其中,运动纤毛需像船桨一样同步摆动,才能推动细胞定向游动,并通过产生定向液流,完成呼吸道黏液清除、脑脊液循环等生理过程。一旦这种“同步”被打破,或引发原发性纤毛运动障碍(PCD)、内脏左右位反转、脑积水等纤毛相关疾病,目前仍缺乏成熟的治疗方案。然而,多根纤毛究竟依靠何种信号实现协调摆动,长期以来尚不明晰。 中国科学院水生生物研究所科研团队长期以具有两根等长鞭毛的单细胞莱茵衣藻为经典模型,解析纤毛协调运动的分子机制。近日,团队找到了串联氧化还原与钙两条经典信号通路的关键“开关”——进化上保守的血红素结合轴丝蛋白CYB5D1。 研究发现,CYB5D1依赖58号位天冬氨酸结合或释放血红素,动态调控鞭毛内的氧化还原电位,并以此“门控”钙信号的时空模式。氧化信号可诱导两根鞭毛出现耦合式同步的Ca2+spikes,使协调摆动的细胞比例维......阅读全文

最新研究揭示氧化还原信号调控多纤毛协调性摆动

  纤毛(也称鞭毛)作为一种真核生物突出在细胞表面的保守细胞器,可以行使感受、分泌和运动等功能。生殖细胞精子的单根鞭毛和原生生物如衣藻的双根鞭毛可以通过摆动产生的动力来推动细胞体的定向游动。分布在人体呼吸道、输卵管和脑室细胞表面成簇的多纤毛可通过协调性的摆动推动细胞表面的液体定向流动,从而分别完成粘

研究揭示“氧化还原—钙信号”耦合调控纤毛协调摆动新机制

  纤毛/鞭毛是细胞表面伸出的“天线状”保守细胞器,广泛存在于从单细胞真核生物到哺乳动物的各类细胞中。其中,运动纤毛需像船桨一样同步摆动,才能推动细胞定向游动,并通过产生定向液流,完成呼吸道黏液清除、脑脊液循环等生理过程。一旦这种“同步”被打破,或引发原发性纤毛运动障碍(PCD)、内脏左右位反转、脑

关于纤毛的基本内容介绍

  纤毛(cilium):是细胞游离面伸出的能摆动的较长的突起,比微绒毛粗且长,在光镜下能看见。一个细胞可有几百根纤毛。纤毛长约5-10μm,粗约0.2μm,根部有一个致密颗粒,称基体(basalbody)。纤毛具有一定方向节律性摆动的能力。许多纤毛的协调摆动像风吹麦浪起伏,把粘附在上皮表分泌物和颗

冯巍研究组与合作者揭示Spef1蛋白相分离调控纤毛摆动的分子机制

  纤毛是真核细胞表面的"毛发状"结构,广泛分布于人体多种组织器官表面,承担着驱动液体流动、感知外界信号等重要功能。一旦纤毛功能异常,可能引发呼吸道感染、不育、脑积水等多种纤毛疾病,威胁人体健康。2026 年 3 月 10 日,中国科学院生物物理研究所冯巍研究组与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心朱

摆动配对的作用

密码子的专一性主要由头两位碱基决定,而第三位碱基有较大的灵活性。当第三位碱基发生突变时,仍能翻译出正确的氨基酸,从而使合成的多肽仍具有生物学活性。

摆动法则的意义

摆动规则的意义在于使得翻译的时候,tRNA和mRNA因为有一对碱基不是严格配对,氢键较弱而更容易分离,从而可加快翻译的速率。

颚式破碎机简单摆动和复杂摆动的区别

 颚式破碎机(颚破)分简单摆动颚式破碎机和复杂摆动颚式破碎机两种类型,它们的工作原理很相似,动颚的运动轨迹有较大的差别。简单摆动颚式破碎机,因动颚是悬挂在支承轴上,所以当动颚作往复运动时,动颚上各点的运动轨迹都是圆弧形,而且水平行程上小下大,而以动颚的底部(排矿口处)为大。由于落入破碎腔的矿石,上部

细胞化学词汇摆动配对

密码子的专一性主要由头两位碱基决定,而第三位碱基有较大的灵活性。当第三位碱基发生突变时,仍能翻译出正确的氨基酸,从而使合成的多肽仍具有生物学活性。

摆动法则的发现历史

1965年,Nirenberg发现苯丙氨酰-tRNA既可以结合UUU,还可以结合UUC,这说明同一个反密码子既能识别UUU,还能识别UUC。同年,Holley显示,他分离到的酵母丙氨酰-tRNA能结合三个密码子-----GCU,GCC,GCA。Crick考虑到这些结果,通过模型建立测试了其他碱基配对

细胞化学词汇摆动法则

密码子与反密码子之间互相识别的时候,前两对碱基严格遵守标准的碱基配对规则,即A与U配对,C与G配对,最后一对碱基具有一定的自由度。

中美科学家解密男性输出小管转运精子的功能

  一个健康男性的双侧睾丸大约每天要产生上亿的精子,而这些精子在睾丸曲细精管中生成之后是不具备运动能力的,它们需要转运到附睾中继续成熟发育,直到最后形成具备运动能力和受精功能的成熟精子。而连接睾丸和附睾之间的唯一桥梁是几根输出小管,输出小管非常纤细,直径大约只有60-110微米,比精子的长度还要小(

纤毛小根系统

中文名称纤毛小根系统英文名称rootlet system定  义纤毛虫和鞭毛虫中与鞭毛基体结合的微管系统。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞结构与细胞外基质(二级学科)

微尺度“风吹麦浪”来了

  站在乡野村边,一阵微风拂过,金黄色的麦子有节律的摆动起来,此起彼伏。“风吹麦浪”的美丽不仅仅存在宏观世界,在微观世界中也随处可见。生物系统中,微米尺度的纤毛广泛存在于微生物的体表和哺乳动物气管内,在一定条件下也可以呈现类似“风吹麦浪”的集体波式摆动。  单条生物纤毛可以通过消耗ATP作循环式的近

肩外展摆动试验介绍

  肩外展摆动试验是对肩部的外展摆动进行观察,检查肩部的活动程度,是否存在异常,用于诊断肩部疾病.

关于摆动法则的内容介绍

  按照Crick的摆动假说,密码子在与反密码子之间互相识别的时候,前两对碱基严格遵守标准的碱基配对原则,即A与U配对,C与G配对,最后一对碱基具有一定的自由度。但并非任何碱基之间都能配对,如果反密码子第一位碱基是A或C,则只能识别一种密码子;如果第一位碱基是G或U,则能识别两种密码子;如果第一位碱

淡水腹纤毛类的大量培养实验——培养淡水腹纤毛类

实验材料绿梭藻仪器、耗材培养基实验步骤1. 用剃刀或别的刀具将容器的底部割下,尽可能多保留容器壁。2. 尽可能多的切掉盖子的中央,但要保持盖子四周完整。3. 切下比框架大 1~2 英寸的 Nitex 滤膜,以便于安装到框架上。

纤毛——细胞的小雷达

“纤毛疾病”是由编码纤毛-中心体复合体相关蛋白的基因突变所导致的一组疾病,这些疾病可以表现为多囊肾、失明、智力迟滞以及肥胖、糖尿病等。在这篇NEJM的文章Ciliopathies中,作者F. Hildebrandt等人向我们介绍了编码纤毛的基因突变以及下游信号转导通路异常在这些疾病的发生中所起的

概述纤毛的形态特征

  从一些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起。鞭毛较长,数目少;纤毛与鞭毛有相同的结构,但较短,数目多。细菌的鞭毛则有完全不同的结构。  鞭毛一般长约150微米,纤毛5~10微米,两者直径相近,为 0.15~0.3 微米。大多数动物和植物的精子都有鞭毛。精子及许多原生动物都以鞭毛或纤毛为运动

淡水腹纤毛类的大量培养实验——腹纤毛虫的浓缩

实验材料绿梭藻仪器、耗材培养基实验步骤1. 用 45~55 μm 的 Nitex 过滤细胞,除去食物残渣。可用干酪包布代替,但细胞有阻塞的可能。2. 将细胞注入浓缩装置中,轻轻地摇动或颠动滤膜,与底部的液体搅动,并始终与液体接触。3. 当大部分液体除去后,用喷瓶将细胞从滤膜上洗下至烧杯中。4. 一次

元素协调的定义

协同是指元素对元素的相干能力,表现了元素在整体发展运行过程中协调与合作的性质。结构元素各自之间的协调、协作形成拉动效应,推动事物共同前进,对事物双方或多方而言,协同的结果使个个获益,整体加强,共同发展。导致事物间属性互相增强、向积极方向发展的相干性即为协同性。结构抑制剂增强酶对底物的协同性,而激活剂

肩外展摆动试验的概述

  肩外展摆动试验是对肩部的外展摆动进行观察,检查肩部的活动程度,活动时是否出现疼痛,用于诊断肩部疾病。

平台摆动培养的技术方法介绍

中文名称平台摆动培养英文名称swing platform culture定  义将器官植块贴附于培养皿底部,并用培养液覆盖,将培养皿置于充有适当混合气体的密闭小室内,再将小室放置于摇摆平台上,以8~10 r/min的转速摇动的一种培养技术。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞培养与细胞工程(二级学科

电子天平摆动受阻处理方法

①检查天平是否处于水平状态; ②根据“左一右二”的原则,看内阻尼器是否错放; ③从天平顶部观察内外阻尼器周围的旷地空闲,如大小不匀,应取下称盘及吊耳,将内阻尼器转180°再试用。 ④如上述调节无效,可小心地旋松固定外阻尼器的螺丝,从天平顶部观察,以内阻尼器为尺度,移动外阻尼器的位置

输卵管积水的概述

  输卵管是一对细长而弯曲的管道,内侧与子宫角相连,外端游离,而与卵巢相近,全长约8-14厘米。输卵管为卵子与精子相遇的场所,每月卵巢排出的卵子由输卵管伞端吸拾进入输卵管内,停留在管内等待受精,精子从阴道通过宫颈、宫腔到达输卵管与卵子会合而形成受精卵。之后受精卵又要借助输卵管蠕动和纤毛推动从输卵管向

哺乳动物纤毛中央微管形成的分子机制

  10月4日,国际学术期刊Nature Communications在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)朱学良研究组发现的最新研究成果“Wdr47, Camsaps, and Katanin cooperate to generate ciliary cent

呼吸道粘液纤毛清除功能测定的检查过程介绍

  呼吸道粘液一纤毛清除功能是呼吸系统三大防御机能之一。粘液一纤毛清除系统中,纤毛周围有较为稀薄的液胶层和其外层的粘稠的凝胶层,纤毛以次秒的频率摆动,推动粘液到达支气管的敏感部位或咽部。细支气管纤毛与气管、气管纤毛比较不仅较短,而旦摆动较慢,故纤毛随着气道由细支气管向气管逐渐增大,粘液的清除速度逐渐

关于输卵管梗阻的发病部位介绍

  1、输卵管伞部  输卵管伞部在正常情况下是一个有生理作用的括约肌和能移动的感受器,由浆膜、平滑肌和黏膜组成。位于壶腹部的远端,覆盖于卵巢的表面。伞部肌纤维稀少,但粘膜皱褶丰富。伞端粘膜在花瓣状皱襞之间有一道道深沟,使它具有很大的面积。  粘膜上皮由纤毛细胞、分泌细胞和钉形细胞组成。钉形细胞核浓密

不动纤毛综合症的临床表现及并发症

  临床表现  不动纤毛综合症发病早,往往在新生儿或婴儿早期发病,出现气道阻塞,呼吸困难。由于纤毛结构缺陷及清除功能障碍,可反复发生上呼吸道感染,慢性支气管炎或间质性肺炎,导致肺不张及支气管扩张。表现为咳嗽、咳脓痰、咯血、呼吸困难等症状。由于慢性鼻炎、鼻窦炎,引起鼻窦内黏液或脓性分泌物潴留,鼻孔流脓

纤毛纲的主要特征

纤毛纲(Ciliata)是原生动物门的一个纲。纤毛虫分游泳型和固着型两种类型,他们以纤毛作为运动和摄食的细胞器。纤毛虫是原生动物中最高级的一类,它们有固着的、结构细致的摄食细胞器。固着型纤毛虫大多数有肌原纤维,细胞核有大核(营养核)和小核(生殖核)。纤毛的结构与鞭毛相同,其不同点是纤毛较短,数目较多

Cell封面文章:视杆纤毛

  利用一种称作低温电子断层扫描术(cryo-electron tomography,cryo-ET)的新技术,来自贝勒医学院的两个研究小组构建出了一个三维图谱,使得我们更好地了解了遗传突变导致视杆纤毛(rod sensory cilium,眼睛中一种光感受器的部分)结构改变以及影响感光