第十七章 核纤层.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,核纤层,(nuclear lamina),郑州大学基础医学院 细胞生物学教研室 徐朝阳,Introduction,核纤层是紧贴内核膜内侧的由细纤维蛋白质组成的纤维状网架结构。,间期细胞核中，核纤层与核膜在结构上有密切联系，常与核膜组分一起被分离。,核纤层在核内与核基质连接，在核外与中等纤维相连，构成贯穿于细胞核和细胞质的统一网架结构体系。,内容,核纤层的形态结构,核纤层的化学组成,核纤层的功能,核纤层蛋白病,1.,核纤层的形态结构,核纤层为贯穿核与核基质的网架结构体系，整体观为球形网络，切面观为片层结构核纤层并不是均匀的贴附于内层核膜上,而是以高密度聚集区和低密度聚集区相间隔的形式分布,高密度聚集区常常和染色体聚集区分布相一致,而低密度区往往分布在核孔周围。,2.,核纤层的化学组成,核纤层由核纤层蛋白（,lamin）,构成，又称核纤肽(,lamina)，,核纤肽分子量约60,80KD，,是一类中间纤维。,核纤层蛋白包括,ABC,三种种类型。其中,A,和,C,是同一种,mRNA,经不同剪接形成的亚型。,当核纤层解聚时,A,、,C,型完全解聚溶解,而,B,型仍然与核膜相连。,3.,核纤层的主要功能,维持核膜的形态和稳定,提供染色质锚定的位置，阻止染色质的折叠压缩,参与细胞分裂过程中核膜的解体和重建,3.1,维持核膜的形态和稳定,是核被膜的支架，用高盐溶液、非离子去污剂和核酸酶去除大部分核物质，剩余的核纤层仍能维持核的轮廓。,此外，核纤层与核骨架以及穿过核被膜的中间纤维相连，使胞质骨架和核骨架形成一连续网络结构。,3.2,提供染色质锚定的位置，阻止染色质的折叠压缩,核纤层蛋白,3.3,参与细胞分裂时核膜的解体与重建,前期,核纤层蛋白,A,被磷酸化后解聚，核膜崩解形成核膜小泡，核纤层蛋白,B,则保持结合在核膜小泡上。,末期,核纤层蛋白去磷酸化并重装配：核纤层蛋白将核膜小泡“引导”到染色体表面，经膜融合后构成新核膜。,核纤层装配与核膜装配的关系一直没有明确的结论,细胞核组装模型,DNA双螺旋与组蛋白八聚体组成核小体,核小体盘曲折叠成螺线管,螺线管形成凝集状态的染色质，结合于核骨架上,染色质被修饰后与核纤层蛋白结合，进而与核膜小泡结合,核膜小泡融合形成核膜,染色质解聚，核体积扩增,14,Evidence,Burke,和,Ger,ace(1986),采用免疫学方法从来源于,CHO,分裂细胞的非细胞体系中选择性去除核纤层,A,和,C,或核纤层蛋白,B,，能诱导核膜和核膜孔复合体围绕染色体组装的广泛抑制。,Benavente,和,Krohne(1986),采用显微注射方法将核纤层蛋白抗体注射入分裂期,PtK2,细胞，抑制核纤层重装配，结果阻断了分裂末期染色体解旋，染色体保持凝聚状态。,4.,核纤层蛋白病,是指由核纤层蛋白,A,基因及其编 码蛋白,lamin A/C,异常引起的一组人类遗传病。,根据临床特征不同,至今被认识的核纤层蛋白病已有,10,种,除一种由影响成熟,lamin A,形成的,FA/C E21,基因突变引起外,其余,9,种均由,LMNA,基因突变引起。,核纤层蛋白病,AD/AR,Emery-Dreifuss,肌营养不良,腓骨肌萎缩症,2,型,AD,肢带型肌营养不良,1B,扩张性心肌病伴心脏传导阻滞,家族部分性脂肪营养不良,胰岛素抵抗型糖尿病,Werner,综合征,早老症,AR,下颌骨末端发育不良症,17,4.1,常染色体显性,/,隐性疾病,Emery,-,Dreifuss 肌营养不良,(EDMD),核增多及核定位异常,这是大多数肌营养不良病的病理表现,可能与异染色质的异常分布有关；,家族部分性脂肪营养不良(FPLD)患者的成纤维细胞核形状不规则,核纤层不连续,核膜突出,；,4.2,常染色体显性遗传病,胰岛素抵抗型糖尿病,早老症,19,20,4.3,常染色体隐性遗传病,下颌骨末端发育不良症,病人表现有出生后生长迟滞,脱发,下颌骨发育异常,肢端骨质溶解,关节僵直,皮肤萎缩及斑点色素沉着等,小 结,核纤层对细胞分裂中细胞核的变化起何作用,细胞骨架与,DNA,的关系,核纤层、细胞骨架的功能,