细胞迁移ppt课件.ppt

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1、第13章细胞迁移1.一、细胞迁移的过程二、微丝骨架在细胞迁移中的作用三、整合素介导的黏附结构的装配和解聚四、Rho家族小GTP酶的调节作用五、微管骨架在细胞迁移中的功能六、细胞迁移参与的生理活动及相关疾病主要内容2.细胞迁移概念：细胞在胞外信号的激活和引导下，通过一系列黏附与去黏附过程而在支持物上产生的整体位移。3.细胞迁移迁移方式分类：1.依据细胞迁移的支撑物的几何性质的不同可分为三类，一维（线状支撑物上）、二维（培养皿上）、三维（胞外基质构成的凝胶层上）2.依据迁移方向可分为两类，无规律的自由迁移（散在培养的细胞）和定向迁移（胚胎

2、、组织发生和免疫系统中）4.13-1细胞迁移的基本过程一、细胞迁移的步骤①伪足向前伸展②伸出的伪足黏附胞外基质③细胞体迁移④细胞后缘缩回5.细胞迁移6.二、伪足的形成伪足丝状伪足（探测周围环境信号）片状伪足（推动细胞前缘向前运动）7.13-2微丝骨架在细胞迁移中的作用一、微丝的装配与解聚微丝，也称为纤维状肌动蛋白(F-actin),是由球状肌动蛋白(G-actin)单体聚合而成的纤维状结构。G-actin是一种ATP酶，结构具有极性，它们聚合而成的微丝同样具有极性。因此，微丝的两端根据末端单体肌动蛋白暴露出的形状分别称为倒刺端(正端)

3、和尖端(负端)。微丝的聚合和解聚是动态的过程。当一根微丝上倒刺端的聚合与尖端的解聚速率相等时，这根微丝的长度不变，即所谓的“稳定期”，这一现象称为踏车行为。8.肌动蛋白单体和微丝的结构图9.微丝的装配第一步：成核反应原料：2~3个肌动蛋白单体组成的寡聚体、肌动蛋白相关蛋白Arp2/3复合物第二步：纤维延长原料：肌动蛋白单体、ATP由于微丝两端在结构上的差异，新的肌动蛋白亚基一般在倒刺端加入，而很少在负极端加入。10.微丝装配中ATP的作用当ATP-actin浓度高时,微丝加快生长,在微丝末端形成一连串的ATP-actin,称为ATP帽

4、；当ATP-actin浓度下降时,微丝结合的ATP转为ADP,当ADP-actin暴露出来后,微丝去组装变短。11.微丝装配中ATP的作用当ATP-actin处于临界浓度时，ATP-actin可能继续在（+）端添加、而在（-）端开始分离，表现出踏车现象。12.踏车行为13.微丝的动态性14.伪足中的微丝片状伪足与丝状伪足的形成有赖于微丝15.弹性布朗棘轮模型16.应力纤维与收缩力应力纤维，也称张力丝，由大量平行和反平行排列的微丝构成的束状结构。两端与整合素介导的黏附结构—黏着斑紧密结合，是胞体前移和尾部回缩所需的牵引力和收缩力的主要提

5、供者，而其中的肌球蛋白家族是收缩力的来源所在。17.肌球蛋白家族依赖于微丝的肌球蛋白是一类分子马达，利用水解ATP产生的能量有规则的沿微丝骨架运输所携带的“货物”。在细胞迁移过程中，Ⅱ型肌球蛋白在应力纤维中提供收缩力，Ⅶ型肌球蛋白与细胞和胞外基质的黏附有关。18.肌球蛋白家族肌球蛋白结构域马达区，具有ATP结合位点和肌动蛋白结合位点调控区，决定肌球蛋白的亚型尾部区，促进肌球蛋白自身寡聚化肌球蛋白可以被肌球蛋白轻链激酶（MLCK）激活或被肌球蛋白轻链磷酸酯酶（MLCP）抑制。19.20.21.13-3整合素介导的黏附结构的装配和解聚细胞

6、与胞外基质的黏附主要依赖于整合素这个跨膜蛋白质家族所介导的黏着复合物、黏着斑等黏着结构。这些结构不仅能为微丝产生产生的力提供支撑点，还是细胞对机械力的一种感受器。黏附结构新生黏着位点黏着复合物黏着斑22.黏附结构的动态性新生黏着位点的建立黏着复合物的形成黏着斑的产生23.黏附结构的组成胞内的黏着分子，如距蛋白、Paxillin、黏着斑激酶（FAK)、Vinculin、Zyxin等，会结合或被招募到黏附结构中整合素的胞内结构域上，形成复杂而且巨大的蛋白质复合物，并最终与微丝骨架相连。Paxillin和Tali可以直接结合整合素的胞内区，

7、因此在最早期的黏附结构中就可能会出现。FAK和Vinculin都能结合Paxillin。FAK出现在黏着复合物和黏着斑中，而Zyxin则主要出现在黏着斑中，并在细胞受到周期性牵张力作用时可转位到应力纤维上。黏着复合物和黏着斑都能够完全解聚，解聚所得的蛋白质分子会被再次投入使用，这个过程被称为“周转”。24.13-4Rho家族小GTP酶的调节作用一、Rho家族小GTP酶的活性调节小GTP酶具有信号传导开关的作用，当结合GTP/GDP时，会分别处于激活/失活状态，从而传递或关闭信号。GEF:鸟嘌呤核苷酸交换因子GAP:GTP酶激活蛋白GD

8、I:尿苷酸解离抑制因子25.Rho、Rac、Cdc42在细胞迁移中的作用26.二、Cdc42与细胞极性极性是指细胞结构和形态在特定条件下表现出的方向性。微丝骨架：前缘拖尾缘分枝状微丝组成的伪足拱状微丝束部分应力纤维组成的