细胞核的功能
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细胞核的功能范文第1篇
综上所述，肿瘤细胞与正常细胞之间的蛋白表达一定存在着某种差异，使得凋亡素在肿瘤细胞中被特异地修饰。本实验通过蛋白质组学的方法来寻找肿瘤细胞与正常细胞核内的蛋白表达差异，以期望能够进一步探讨凋亡素诱导肿瘤细胞特异凋亡的机制。
2．材料和方法
2.2 pEGFP-C1-apoptin 载体的提取按照 Promega 公司PureyieldTM Plasmid Midiprep System 提取试剂盒进行质粒的提取。
2.7 细胞核蛋白的双向电泳将提好的细胞核蛋白样品分装，送公司进行双向电泳。
3．实验及结果分析
3.2 双向电泳结果我们通过双向电泳进行初步分析，发现HepG2 与L02 细胞核蛋白表达存在差异。
4．讨论凋亡素能够特异引起肿瘤细胞与转化细胞的凋亡，这种细胞凋亡是非P53 依赖的，而不能够导致正常细胞的凋亡。同时我们观察到，凋亡素在细胞内的定位与其凋亡功能密切相关。将凋亡素的基因转染进细胞，24 小时后，我们发现凋亡素无论在肿瘤细胞还是正常细胞，都定位在细胞核内，都不引起细胞的凋亡。48 小时后，凋亡素在肿瘤细胞核内聚集，行使凋亡功能，而凋亡素却从正常细胞的核内出来，在胞质内聚集，不能引起正常细胞的凋亡。于是我们推测，凋亡素行使凋亡功能与其在肿瘤细胞核内受到某种修饰，而停留在细胞核内有关。而这种修饰在正常细胞的核内是没有的，因此肿瘤细胞与正常细胞之间一定存在着某种蛋白表达的差异。
细胞核的功能范文第2篇
【摘要】 【目的】 探索野生型PTEN基因对卵巢癌细胞生物学特性的影响。【方法】 将野生型PTEN基因克隆到pAdxsi腺病毒载体并感染SKOV3细胞。荧光镜下检测腺病毒载体对SKOV3细胞的感染效率;用CCK-8法检测细胞增殖的抑制效率;RT-PCR与WB分别检测PTEN mRNA与蛋白表达水平变化;免疫化学法与间接荧光法检测PTEN在细胞内的定位及细胞内NEDD4-1和RAD51等分子表达。 【结果】 稳定转染PTEN后，24 h内PTEN分布于细胞质与核内，而72 h后则主要集中于细胞核内;显著增加细胞质内NEDD4-1和细核RAD51等分子表达。 【结论】 野生型PTEN可影响SKOV3细胞增殖，并诱导细胞表达RAD51与NEDD4-1分子，有利于细胞DNA修复与细胞增殖抑制。
【关键词】 转染; NEDD4-1; PTEN基因
Abstract： 【Objective】 To explore the effect of wild-type PTEN gene on biological characteristics of ovarian cancer cells. 【Methods】 The wild-type PTEN gene was cloned into pAdxsi adenovirus vector and infected into SKOV3 cells， the infected efficiency of adenovirus on SKOV3 cells was detected by fluorescence microscopy; the inhibition efficiency on cell proliferation was assayed by CCK-8; RT-PCR and WB was used to detect the level of PTEN mRNA and protein expression changes respectively; the location of PTEN NEDD4-1，RAD51 and other molecules in cell were showed by immunochemical and indirect fluorescence. 【Results】 The PTEN could be observed in the cytoplasm and nucleus after 24 h of stable transfection， while after 72 h they could be presented mainly in nucleus; the transfection of PTEN could increase the expression of NEDD4-1， nuclear RAD51 molecules significantly in the cytoplasm. 【Conclusion】 The wild-type PTEN can effect the proliferation of SKOV3 cells and induce expression of RAD51 and NEDD4-1 molecules， thus would contribute to cellular DNA repair and cell proliferation inhibition.
抑癌基因PTEN (phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten)编码的蛋白具有蛋白酪氨酸磷酸酶和丝氨酸/苏氨酸磷酸酶双重特异性磷酸酶活性及脂质磷酸酶活性，它参与多条细胞内信号通路的转导，调控细胞周期，对细胞的增殖与转化等多种生物学行为有重要作用[1-2]。现已证实该基因不同位点的突变、失活和表达减少与多种肿瘤的发生、发展密切相关， 成为继p53后又一个与多种肿瘤发生发展密切相关的抑癌基因。近期研究显示妇科肿瘤与PTEN基因异常关系密切，其突变和缺失多发于乳腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌等[2]。本研究将野生型PTEN基因通过腺病毒载体导入SKOV3卵巢癌细胞系中，探讨其核内外的表达对卵巢癌细胞生物学功能的影响，为卵巢癌的基因治疗进行初步的探索并提供有意义的参考数据。
1 材料和方法
1.1 材料与试剂
CCK-8为日本同仁化学研究所产品;胎牛血清购于杭州四季青生物公司;脂质体LipofectamsneTM2000为GIBCO公司产品。质粒pEGFP-N1-PTEN与人卵巢癌细胞株SKOV3由本室保存;pAdxsi腺病毒载体系统、改建的人胚肾细胞293T均为北京诺赛基因公司提供;PTEN和GAPDH引物由北京赛百盛公司合成;兔抗人NEDD4-1(neural precursor cell expressed， developmentally down-regulated 4 isoform 1)、鼠抗人PTEN抗体为美国Santa Cruz公司产品;HRP标记羊抗鼠IgG、HRP标记羊抗兔IgG抗体均购自北京生物技术有限公司;鼠抗人RAD51(DNA repair protein RAD51)购于上海锐聪科技发展有限公司。
1.2 pAdxsi-GFP-CMV-PTEN腺病毒载体的构建
首先构建pShuttle-GFP-CMV-PTEN重组穿梭质粒：EcoRⅠ/SacⅡ酶切pShuttle-GFP-CMV重组穿梭载体，CIP去磷酸化处理，回收5.1 ku载体片段，同时EcoRⅠ/SacⅡ酶切pEGFP-N1-PTEN回收目的片段;酶连切好的PTEN与pShuttle-CMV-GFP片段(PTEN前后的酶切位点分别是EcoRⅠ与SalⅠ、KpnⅠ和SacⅡ)，得到pShuttle-GFP-CMV-PTEN;转化并扩增，抽提质粒pShuttle-GFP-CMV-PTEN。再构建重组腺病毒载体质粒：Ⅰ-CeuⅠ+Ⅰ-SceⅠ双酶切处理pAdxsi骨架质粒与pShuttle-GFP-CMV-PTEN质粒，切好的两目的片段酶连，产物转化并扩增带pAdxsi-GFP-CMV-PTEN病毒质粒的DH5a;提取pAdxsi-GFP-CMV-PTEN质粒。产物分别进行酶切鉴定与测序。
1.3 重组腺病毒包装、扩增和滴度测定
293细胞用含100 mL/L FBS的DMEM培养。待细胞长满约80%时，PacⅠ酶切线性化pAdxsi-CMV-PTEN，转染293细胞，3 ～ 5 d后，细胞开始出现细胞病变，待大部分细胞病变并脱落时收获，收集细胞及上清液，反复冻融3次，离心收集上清，用上清继续感染293细胞大量扩增病毒，获取大量病毒液于-80 ℃ 冻存备用;同时测定病毒滴度。
1.4 细胞培养与腺病毒转染及其表达
SKOV3细胞置于含100 mL/L胎牛血清的RPMI 1640培养液中，于37 ℃、体积分数为5%CO2的细胞培养箱中常规培养，隔天传代。Adxsi-GFP-CMV-PTEN病毒以100 PFU/cell量加入培养瓶中，作为腺病毒载体实验组(SKOV3/PTEN)，继续培养;同时设立无腺病毒载体感染对照组(SKOV3/CON)与空病毒pAdxsi-CMV-GFP感染的对照组(SKOV3/GFP)，分别于不同阶段收集细胞，提取各组细胞总RNA，行RT-PCR检测目的基因表达情况。引物序列如下：PTEN上游5′-ACCGCC AAATTTAATTGCAG-3′，下游5′-GGGTCCTGAATT GGAGGAAT-3′，扩增片段长度为469 bp;内参照GAPDH上：5′-GTCAGTGGTGGACCTGACCT-3′，下：5′-TGAGGAGGGGAGATTCAGTG-3′，扩增片段长度为400 bp。PCR反应条件为：94 ℃预变性5 min;94 ℃ × 40 s， 55 ℃ × 60 s， 72 ℃ × 60 s， 28个循环;72 ℃ × 10 min。取10 μL PCR产物于2%琼脂糖凝胶上电泳并与Marker比较判断PCR产物片段大小。
1.5 PTEN转染对SKOV3细胞生长的影响
SKOV3细胞进行PTEN转染后24 h胰酶消化，调整细胞为5 × 104/mL，以0.2 mL/孔移入96孔板， 8孔/板， 按同样方法处理SKOV3/GFP和SKOV3/CON等组细胞。从第2天开始，每天同一时间取一块板，于实验各孔分别加入CCK-8试剂10 μL，37 ℃继续孵育1 h，测定吸光度值D(450 nm)，根据CCK-8测定结果分析PTEN对SKOV3生长影响。
1.6 Western Blot检测
分别收集不同时间SKOV3/PTEN组细胞， 裂解细胞并抽提细胞质与细胞核蛋白上清液，跑SDS-PAGE胶，恒压120 V，电泳2 h后用湿转移法，电转印到0.22 μm孔径的PVDF膜上，在为5%脱脂牛奶TBST的封闭液中，室温1 h，TBST漂洗2次;分别加鼠抗人PTEN、兔抗人NEDD4-1与鼠抗人RAD51一抗， 4 ℃振荡过夜。TBST液漂洗数次，每次15 min，加入HRP标记的二抗，室温振荡1 h后漂洗3次， ECL显色。
1.7 免疫细胞化学与间接荧光检测
各组细胞爬片，进行相应的实验后固定细胞，并行TritonX-100透化，分别加入相应的一抗(兔抗人NEDD4-1、鼠抗人PTEN与RAD51) 4 ℃孵育过夜后，再用HRP标记的二抗孵育，DAB显色;或与CY3-羊抗兔IgG、CY5羊抗鼠IgG等二抗孵育后镜检，以检测细胞中PTEN、RAD51与NEDD4-1等相关分子表达与分布情况。
1.8 统计学处理
实验数据以3次相同实验结果的均数 ± 标准差(x ± s)表示，用SPSS 10.0进行统计，采用单因素方差分析(one-Way ANOVA)。
2 结 果
2.1 pShuttle-GFP-CMV-PTEN与pAdxsi-GFP-CMV-PTEN的鉴定
pShuttle-GFP-CMV-PTEN EcoR Ⅰ/SacⅡ酶切，阳性克隆将得到5.1 ku和1.3 ku两条带(图1A);而阴性克隆只有5.1 ku一条带。XhoⅠ酶切pAdxsi-GFP-CMV-PTEN，因重组腺病毒载体骨架序列上自带6个XhoⅠ酶切位点，PTEN片段从穿梭质粒上带来1个XhoⅠ酶切位点，因此XhoⅠ酶切阳性克隆后应14、11.8、3.5、2.93、2.47、1.45和0.6 ku等7条带(图1B);而阴性克隆只有14、11.8、4.0、2.47、1.45和0.6 ku等6条带(图1C)。
2.2 重组腺病毒的产生和扩增
PacⅠ酶切线性化的pAdxsi-GFP-CMV-PTEN重组腺病毒质粒经脂质体Lipofectamine2000转染293细胞72 h后，细胞开始细胞病变效应;5 d后细胞全部悬浮，收集病毒混悬液。
2.3 腺病毒滴度测定
在重复扩增、收集病毒颗粒后，为了便于病毒感染细胞时能确定病毒用量，本实验采用的是PFU空斑计数法，对病毒滴度进行了计算，得到ADxsi-CMV-PTEN重组腺病毒的滴度为2.5 × 109 PFU/mL;使用同样的方法测定对照组，空载腺病毒ADxsi的滴度为3.5 × 109 PFU/mL。
2.4 转染后SKOV3细胞内PTEN表达与分布
普通显微镜下观察：ADxsi-CMV-PTEN重组腺病毒转染前SKOV3细胞呈圆形，边缘清晰，染色均匀，细胞膜表面稍有隆起，细胞贴壁生长，增殖、生长良好;转染24 h后，荧光镜下可见细胞内表达腺病毒自带的报告基因EGFP(图2A);3 d后SKOV3/PTEN组细胞行PTEN蛋白的免疫细胞化学检测，显示超量表达的野生型PTEN蛋白在细胞核和细胞质中都存在，但PTEN存在于绝大部分细胞质内，少部分细胞核内明显富集了PTEN(图2B，C);进一步行PTEN基因RT-PCR产物经琼脂糖凝胶电泳鉴定，重组腺病毒感染2 d与8 d 后，SKOV3/PTEN组证实于469 bp处扩增的目的条带(图3A)。应用细胞核蛋白提取试剂盒，分别提取Adxsi-GFP-CMV-PTEN转染后2、4、8和16 d的SKOV3/PTEN组细胞的核蛋白进行Western blot检测，PARP核膜蛋白作内参照，结果PTEN蛋白在细胞核内持续表达(图3B)，提示SKOV3/PTEN组细胞显著上调细胞核PTEN水平，与对照组SKOV3/CON和SKOV3/GFP均有显著差异性(P < 0.01)。
2.5 转染后SKOV3细胞内相关分子的表达与分布
载体感染对照组、空病毒对照组与Adxsi-GFP-CMV-PTEN转染后实验组(SKOV3/PTEN组)的分别进行免疫细胞化学与间接荧光检测，结果载体感染对照组与空病毒对照组的细胞质中NEDD4-1分子有极低水平的表达(图4A)，但RAD51检测不到(图4C);而Adxsi-GFP-CMV-PTEN转染后实验组的细胞质中NEDD4-1表达显著增强(图4B)，在部分细胞核内RAD51分子也显著表达(图4D)。
2.6 各组细胞中NEDD4-1与RAD51分子的表达与分布
分别采用蛋白提取试剂盒分别提取载体感染对照组、空病毒对照组的实验结果及Adxsi-GFP-CMV-PTEN转染后的实验组(48和96 h)的细胞质与细胞核蛋白，进行Western blot，依次检测细胞质内NADD4-1、细胞核内RAD51分子，GAPDH作内参照，结果空载体感染对照组、空病毒对照组NADD4-1均有低水平的表达，而Adxsi-GFP-CMV-PTEN转染后的实验组(48 h，96 h)表达水平显著升高;同时载体感染对照组、空病毒对照组的细胞内不表达RAD51，但PTEN表达的实验组(48 h，96 h)细胞核内RAD51持续表达(图5)。
2.7 PTEN基因转染后对SKOV3细胞的生长的影响
CCK-8检测显示：SKOV3/PTEN组相对于SKOV3/CON与SKOV3/GFP组的增殖能力明显降低(P < 0.01)，而SKOV3/GFP组与SKOV3/CON组相比差异无统计学意义(P > 0.05，图6)。
3 讨 论
PTEN是最易突变的抑癌基因之一，是多种细胞生长、分化和维持生存的抑制物，突变或者被敲除后，可能引起前列腺癌、乳腺癌、结肠癌和脑癌。PTEN蛋白大多位于细胞质中，有时也出现在细胞核。胞质中的PTEN功能已明晰，具有拮抗酪氨酸激酶活性，表现为脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶活性; PTEN是磷酸肌醇-3-激酶(PI3K)信号传导级联的关键负调节子，其底物磷酯酰肌醇-3， 4， 5三磷酸(PIP3)能特异性地使磷酯酰肌醇D3环去磷酸化，从而拮抗PI3K底物磷酸化，负性调控PI3K/AKT/PKB通路[3-4]。国内外大量研究显示PTEN的失活频频发生于卵巢癌组织中[5-6]，提示PTEN 基因异常与卵巢癌的发生、发展有着密切联系。
我们应用pAdxsi腺病毒载体系统构建了携带野生型PTEN基因的重组腺病毒，导入卵巢癌细胞SKOV3，RT-PCR与Western blot结果均证实：Adxsi-GFP-CMV-PTEN转染后PTEN mRNA与PTEN蛋白在细胞中稳定高效表达(见图2，3)。应用CCK-8等检测PTEN对卵巢癌细胞SKOV3的增殖与活性影响，其原理是通过试剂中WST-8[2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2，4-二磺酸苯)-2H-四唑单钠盐]在电子载体1-Methoxy PMS[1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸二甲酯]的作用下被细胞线粒体中的乳酸脱氢酶(LDH)还原为具有高度水溶性的甲臢 (Formazan dye)，生成Formazan dye量与活细胞数量成正比的原理而进行细胞增殖分析[7]。从图6可以发现，使用PTEN可以明显抑制细胞生长，表现出抑制肿瘤增殖的活性。
细胞的自身网络调控作用常常导致外源性基因表达和或功能受到限制。我们在研究过程中也发现PTEN分子在转染的早期(48 h之内)主要分布于细胞质中，而转染72 h后，则在细胞质与细胞核均有存在，是什么因素导致PTEN分子的异位分布尚不清楚。先前文献认为 NEDD4-1(neural precursor cell expressed， developmentally down-regulated 4 isoform 1)通过泛素化介导PTEN的赖氨酸(Lys)K289以及其他几个位点氨基酸残基等多位点泛素化，过度表达的NEDD4-1增加细胞质内的PTEN降解，抑制PTEN功能而增强细胞转化;同时泛素化还可以调节PTEN在细胞中的定位，单泛素化使PTEN向细胞核运动，并在细胞核中稳定存在[9-10]。细胞核PTEN对抑制肿瘤至关重要，核内PTEN诱导Rad51表达，维持染色体稳定和调控DNA修复。我们在检测细胞内NEDD4-1的表达情况时发现，当Adxsi-GFP-CMV-PTEN转染后24 h，细胞质内NEDD4-1开始上调表达，而48 h后，细胞核内的PTEN水平显著增高，甚至出现部分细胞核浓集现象，我们推测可能是因细胞质PTEN过表达而诱导细胞应激性增加NEDD4-1水平来调控细胞内PTEN的水平与PTEN再分布，这一方面可以诱导细胞内过表达的PTEN降解，另一方面也可促进细胞质内的PTEN分子通过单位点泛素化而进入细胞核发挥其生物学功能，但NEDD4-1被怎样调节、NEDD4-1介导的PTEN泛素化而导致细胞质内PTEN的大量丧失有哪些组织和生理学背景;泛素化PTEN进入细胞核内是由扩散引起的被动运输、还是由PTEN C末端的细胞核定位信号引起的主动运输、或由N末端细胞核定位结构域以及多种细胞核排出基序介导的依赖于Ran的输入均不清楚，有待进一步深入研究。
为探索细胞核内的PTEN或是泛素化的PTEN是否具有生物学功能，我们检测了与PTEN功能密切相关的分子RAD51。结果显示：当外源性PTEN进入细胞核后，核内开始可检测到RAD51分子表达。基因组稳定与否是肿瘤产生的重要原因之一，而基因组的稳定受控于许多机制，其中之一是染色体同源重组机制，而RAD51是染色体同源重组和DNA双链断裂点(DSB)修复的必须组分之一，RAD51的参与可使细胞中DNA双链断裂点(DSB)减少，在受损DNA无差错修复行为中发挥核心作用[10-11];同时亦参与维持正常细胞周期[10-12]，所以核内高水平的PTEN分子对染色体异位等差错以及维持正常细胞周期具有直接与间接作用，虽未见PTEN直接活化RAD51启动子的报道，但PTEN的表达可增加E2F介导的反式活化或其它方式来活化RAD51表达[10-12]，从而来调节肿瘤细胞染色体的修复，显然对肿瘤的控制具有重要的生物学意义。
总之，本实验研究结果表明：PTEN通过影响多种细胞信号传导途径，可明显抑制卵巢癌SKOV3细胞增殖，以野生型PTEN基因可反式诱导细胞质内NEDD4-1上调表达，另一方面PTEN入细胞核后诱导核内RAD51表达，表明外源性PTEN分子有利于通过上下游相关分子抑制细胞增殖，修复细胞内DNA双链断裂点(DSB)，维护基因组稳定。因此，核PTEN是必不可少的肿瘤抑制因子，由此可以推测维持细胞核内PTEN水平的稳定，对那些存在PTEN突变的肿瘤可能是一种治疗策略。显然，对于能选择性阻断PTEN多位点泛素化，而利于其单位点泛素化;有效阻止PTEN降解，且促进其进入细胞核内的药物，有可能成为治疗PTEN突变引起的肿瘤的新希望，进而为进一步的基因治疗卵巢癌研究奠定基础。至于调节PTEN稳定性、活性和位置的生理学信号是什么?PTEN的全部功能是否在任何方面对肿瘤抑制都是重要的?等问题也有待进一步研究。
参考文献
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细胞核的功能范文第3篇
（哈尔滨师范大学生命科学学院，黑龙江 哈尔滨 150025）
【摘要】小G蛋白Ran作为一个信号分子家族，具有介导核浆转运，调控有丝分裂纺锤体的形成，有丝分裂后期核膜的重组，DNA复制的起始，细胞周期等功能。Ran小G蛋白对核浆转运的研究主要集中在：核浆转运过程中有哪些蛋白质及信号分子的参与，在生物学和相关疾病中的应用等。本文总结了Ran小G蛋白及其效应分子在核浆转运方面的研究内容，并简要阐述了小G蛋白Ran介导的核浆转运异常与相关疾病的发生。
关键词 Ran；核浆转运；Karyopherins；核孔复合体；相关疾病
小G蛋白Ran是Drivers等[2]发现在人畸胎瘤cDNA中存在并分离纯化获得，鉴定为人类肿瘤发生相关的蛋白，又称为TC4蛋白，分子大小为24KD，属于Ras家族，其他主要的家族成员还有Ras、Rho、Rab、Arf。小G蛋白Ran像其他成员一样调控多种细胞生理过程，相较于其他家族成员Ran蛋白含有特有的酸性C末端DEDDL，主要分布在细胞核内发挥生物学作用。小G蛋白Ran介导核浆转运的研究主要集中在，有哪些蛋白参与，分别起什么作用以及与相关疾病发生的关系。
1 小G蛋白Ran核浆转运过程重要的组成成分
在真核生物中，RanGTPase系统在调节核输入与输出中扮演中心角色。Ran以极其特别的GDP和GTP绑定形式通过蛋白质的相互转换来调节输入与输出。核浆转运是一个有规律的过程，包括许多重要的组成成分，RanGTPase，karyopherins(运输蛋白)，核孔蛋白等[3]。
1.1 RanGTPase
作为GTP酶，有两种底物结合形式活化的RanGTP和非活化的RanGDP形式。两种形式的相互转换完成货物的核浆转运。这个过程的完成需要两种调节蛋白的作用——RanGEF(Guanire Exchange Factor)和RanGAP(GTPase Activating Protein)。RanGEF刺激RanGTPase由GDP形式转变为GTP形式，RCC1是目前为止，我们知道的唯一一个鸟嘌呤转换因子。在RCC1的作用下GDP的释放速率增加了105倍[3]。由于这个原因在细胞中GTP的含量比GDP丰富，这种现象被我们称为RanGTP梯度，这是细胞核输入和输出的基本要素。低RanGTP集中区在细胞质，输入蛋白受体像importinα和β绑定到货物的核定位信号上，而核中高的RanGTP集中区，由RanGTP，输入受体和输出货物构成的输入复合物装配。当细胞质输入复合物到达细胞核，核RanGTP绑定到importinβ，使货物从输入受体分离，完成输入蛋白循环。在反方向上，输入复合物从核离开进入细胞质，导致RanGTP通过RanGAP1催化发生水解作用，货物从Ran和输出受体上分离。RanGAP在RanBP1和RanBP2/Num358的辅助下使RanGTPase由GTP水解为GDP形式[4]。
1.2 Karyopherins
一种可溶的运输蛋白超家族，按功能分可分为两个亚组——importins用于输入进核，exportins用于输出核。Karyopherins有3个功能域包括：①Ran结合域在N端；②核孔蛋白结合域位于中间；③货物结合域位于C端。在importins家族中importinα和importinβ是研究的最广泛的两个成员。在exportins家族中，Crm1(transporter of NES-containing cargo)，exportin-t和CAS是研究最广泛的两个成员。人类的importin13和酵母中的Msn5p被研究认为不只参与特定的核输出蛋白的过程也参与不同组蛋白的核输出。
1.3 核孔复合体
镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上，在不同的物种中有很强的同源性，它的整个结构在进化上是高度保守的。核孔复合体对于垂直于核膜通过核孔中心的轴呈辐射状八重对称结构，而相对于平行于核膜的平面则是不对称的。即核孔复合体在核质面与胞质面两侧的结构明显不对称，这与其功能上的不对称性是一致的。核孔复合体主要是由蛋白质构成，其中gp210与p62是最具有代表性的两个成分，gp210代表一类结构性膜蛋白，是第一个被鉴定出来的核孔复合体蛋白，它在锚定核孔复合体的结构上起重要作用。p62代表一类功能性的核孔复合体蛋白，它对核孔复合体行驶正常的功能非常重要[1]。
2 小G蛋白Ran介导的核浆转运的过程
在细胞核中，RanGTP与Crm1的结合诱导包含货物的核输出信号与Crm1结合，形成一个三聚体复合物。这个复合物横向通过核蛋白复合物进入细胞质后，RanGAP马上使RanGTP形式水解为RanGDP形式，同时Crm1与Ran分离，货物释放到细胞质中，留下自由的Crm1与RanGDP循环使用。在细胞质中，RanGDP与NTF2（核转录因子2）相互作用通过NTF2复合物与核孔蛋白中的纤维蛋白原相互作用进入细胞核，一进入细胞核浆，RanGDP通过RCC1的作用组装GTP，这个循环循环往复完成物质的核浆转运。
3 小G蛋白Ran核浆转运异常与相关疾病的研究进展
3.1 与肿瘤发生和癌症靶目标治疗
据研究[8]发现Ran在癌细胞链和肿瘤组织中的mRNA和蛋白质水平与正常组织部分相比较高表达。经历了PI3K/Akt/Mtorc1和Ras/MEK/ERK途径超活化幸运存活下来的细胞需要Ran的表达。Ran是少有的可以作为乳房，肺，卵巢癌和肾细胞癌预后标记的蛋白分子。例如，进一步研究显示，有Ran功能的蛋白质伙伴可以表明细胞的进程，可能大体上被用作靶目标，改善浆液性上皮性卵巢癌幸存者的处境。
3.2 与早年衰老综合征
通过控制核运输复合物的组装与拆卸成为核浆转运的主要调控者。在稳定的状态下，Ran在核中是高度集中的。研究显示核/胞浆中的Ran在早年衰老综合症肌纤维细胞中的分布是被扰乱的，这种现象导致核纤层蛋白A形成的早老蛋白，成为在易位启动区蛋白质的核输入中的主要毛病，但进一步研究发现早老蛋白没有引起整体核输入的抑制。早老蛋白抑制异位启动区输入，在早老蛋白综合症中发生大个蛋白货物的运输对于Ran在核/浆分配的变化敏感。在核功能中有重要功能作用的大蛋白的有缺陷输入可能促成早年衰老蛋白与疾病相关的遗传表型。
3.3 与血管增生性疾病
越来越多的证据显示RanGTPase循环组件在管理核孔蛋白表达选择分化还是增值这样一个基本问题中扮演者重要角色。分化与去分化在血管增生性疾病表型的发育上起着关键的作用，如心瓣手术后的再狭窄。研究通过在小鼠颈动脉泡沫化损伤模型中进行的内膜增生形成和再狭窄实验，结果显示RanGAP1在平滑肌细胞的分化、迁移和增值中扮演着关键的作用。适当的调节RanGAP1的表达可能成为一个调节血管增生性疾病像心瓣手术后再狭窄发展的策略。
4 小结
Ran是一种广泛存在于细胞核内的小分子GTP，以RanGTP和RanGDP的形式在细胞核和细胞浆间循环，需要RanGTPase，Karyopherins，核孔蛋白等协助完成，小G蛋白 Ran在核浆转运中的正常循环调控细胞分裂间期，STAT3细胞信号传导，荧光素酶基因mRNA等多种生物学功能，同时也为多种癌症、早衰、外周神经逆行损伤信号局部调节、HIV-1等多种疾病中起着积极的作用，为研究多种疾病的治疗提供了新的研究方向。
参考文献
［1］翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].2008，1：310-317.
［2］Eishi Noguchi, Nobutaka Nakashima, Naoyuki Hayashi, et al. Putative GTPase Gtr1p genetically interacts with the RanGTPase cycle in Saccharomyces cerevisiae [J].Journal of Cell science,1996,109：2311-2318.
［3］Ki Lui and Ying Huang. RanGTPase: A Key Regulator of Nucleocytoplasmic Trafficking [J].Mol Cell Pharmacol, 2009,1(3):148－156.
细胞核的功能范文第4篇
在确定学习课题的时候，不少教师不是让学生去寻找课题，而是自己先想出一大堆课题，然后向学生公布，让学生在其中选一些去做。这些课题往往是从教师的眼光而不是从学生的眼光来考虑学习课题，就算教师所选的课题很好，结果是由教师代替学生进行“发现问题、提出问题”这一研究的关键环节，学生失去了发现问题的机会，只是被动地执行指示。教师不要因为学生提出的课题“不够深刻”或“不够水平”而去干涉他们。研究性学习的重点是培养学生的问题意识和创新精神，问题意识即一种怀疑精神，一种探索意识，它是创造的起点，没有问题意识就没有创新精神。在选择课题任务时，最重要的是课题的教育价值。如在探究《影响酶活性的条件》这个课题时，我就要求学生通过自己的理解去发现问题并提出问题。有的同学提出了“温度是影响酶活性的条件”、“pH值是影响酶活性的条件”、“反应底物浓度是影响酶活性的条件”，更多的同学则提出“温度、pH值、反应底物等是影响酶活性的因素”，并提出自己的观点、设计出自己的实验步骤等。虽然有些不是很合理，但同学们发现问题并解决问题的能力得到了提高，是非常有意义的。
第二，积极有效地利用课堂，开辟研究性学习空间
1． 在课堂教学中渗透研究性学习的方法。教材中的一些基本原理、概念和规律等知识，虽然对人类来说是已知的，但是对学生来说却是未知的，所以可把这类原理规律验证等研究课题，设计成让学生再创造和再发现的过程。例如在“植物细胞吸水与失水的探索”一节教学中，我提议学生在上课前做一道糖醋黄瓜或甜酸萝卜，要求学生注意观察腌渍前和腌渍后的变化情况来创设问题情境，通过引导学生分析变化的现象提出问题、作出假设并推出实验原理；根据实验原理，组织学生设计实验方案并通过观察实验，得出结论和进行交流；再通过解决实际问题来巩固所学知识。又如在学习呼吸作用这个教学内容时，也可转变成为研究性课题引导学生研究，如水果的储藏问题，大家比较熟悉，让学生去探究果蔬的保鲜方法，大大地激发了学生的兴趣，巩固了所学知识。
2． 从现实生活中选择与学科内容有关的问题开展研究性学习。研究性学习强调培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。学生通过查找资料、动手实验、社会调查等亲身实践可获得直接感受，了解科研的一般流程和方法，尝试着与他人的交流与合作，懂得获取多样信息的途径，学会用已有知识来解决所研究的问题，同时还可增长才智，锻炼能力，体会到所学的知识和所掌握的技能在现实生活中的重要性，从而理解学习的目的，增强学习的动力。如学到酶，可以同生活中加酶洗衣粉联系起来，让学生去探究“加酶洗衣粉的最适温度与酶活性的关系”，让学生进行实验设计和实施，培养实验技能；学到“癌症”，让学生去探究“癌症与生活方式的关系”……让学生通过调查研究去获得知识，锻炼思维，提高能力。
3． 利用课堂采用“部分研究性学习”。由于受到课堂教学中的课时、内容、地点等因素的限制，在课堂教学中实施完整的研究性学习是比较困难的。在实践中我探索出在课堂上采用“部分研究性学习”的方法，主要让学生在学习过程中体验研究的方法与思维。在实验教学中，也可指导学生对现有教材上的实验加以改造，进行部分研究性学习，对实验材料的选择、实验方法、实验步骤等方面进行研究，为研究性学习提供了学习资源。本人在《细胞核的结构与功能》教学中就引入了研究性学习的相关模式，对研究性学习方式在课堂教学中的渗透进行了尝试，使课堂体现出以“学生为主体，以教师为主导”的指导思想。要求学生课前收集与细胞核功能有关的知识，如“克隆技术”、“克隆羊多莉”等，并以此为背景，激发学生从克隆羊多莉的产生中提出细胞核有什么功能的问题，以细胞核功能的学习带动细胞核结构的学习，从而产生学习细胞核结构和功能的愿望。教学设计片段如下：
通过对克隆羊多莉的产生提出问题：“多莉”长得像谁啊？
根据问题作出假设：细胞核内是否有遗传物质，细胞核能否控制生物体的遗传性状的表达等。
根据假设制定验证计划：同学们要求通过学习细胞核的知识来验证，并利用课后收集证据，学习气氛非常浓厚。
细胞核的功能范文第5篇
关键词 骨性关节炎 金属蛋白酶 软骨细胞
试剂、仪器及实验材料
主要试剂：①化学试剂：碳酸氢钠、磷酸氢二钠、硫酸镁、考马斯亮兰、MTT、甘氨酸、Tris、SDS、TEMED、二甲基亚砜。②细胞培养试剂与培养板。③聚合酶链式反应（PCR）试剂：RNA提取试剂盒，RNA PCR相关试剂盒。主要仪器：（略）
实验材料：新西兰大白兔，鹿茸多肽，骨肽注射液。
实验方法
动物模型及分组：雄性新西兰白兔8只，3～5个月龄，体重2.5～3.5kg，平均2.85kg。按组间均衡一致的原则随机分为两组，每组4只。采用内侧副韧带、前后交叉韧带切断并切除内侧半月板Hulth骨性关节炎模型，实验组均行内侧副韧带、前后交叉韧带切断并切除内侧半月板；对照组仅行侧膝关节切开术，但不行前交叉韧带切断并切除内侧半月板术。
MTT法检测鹿茸多肽对软骨细胞生长的影响，SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测软骨细胞分泌金属蛋白酶，RT-PCR法检测软骨细胞中金属蛋白酶mRNA表达。
统计学方法：均值间差异比较采用组间t检验，数据统计以（X[TX-]±S）表示。
结果与分析
鹿茸多肽对兔骨关节炎软骨细胞增殖的影响：10μg/ml、50μg/ml的鹿茸多肽均不影响软骨细胞的活性，而在72小时内100μg/ml、200μg/ml、500μg/ml及1000μg/ml的鹿茸多肽对软骨细胞的增殖均有促进作用，与对照组有显著性差异（P
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测软骨细胞分泌金属蛋白酶：金属蛋白酶1、3在正常、骨性关节炎软骨细胞及不同浓度鹿茸多肽作用软骨细胞分泌的胞外基质中未见异常表达。
RT-PCR法检测软骨细胞中金属蛋白酶mRNA表达实验结果：金属蛋白酶1、3在正常软骨细胞核酸中未见明显表达，而在骨性关节炎软骨细胞中其含量却出现高表达，并且在经鹿茸多肽、法滋隆作用后的骨性关节炎软骨细胞核酸中未见金属蛋白酶1、3表达。
讨 论
骨性关节炎中关节软骨进行性破坏和丧失的机制还不清楚，但其病理过程可划分为三个相互交叉的阶段，即软骨基质的改变，软骨细胞对组织损伤的改变，软骨细胞合成代谢衰退及软骨组织的进行性丧失［1］。可见，软骨细胞作为关节软骨中惟一一种细胞，其功能决定着骨性关节炎的转归，软骨细胞功能的异常是骨性关节炎变化的开始和关键［2］。软骨细胞发生损伤后，受损的软骨细胞发生变性，使软骨细胞细胞周期发生变化，细胞内合成调控机制发生改变，使正常软骨细胞代谢发生改变，增生修复与降解出现紊乱，最终导致骨性关节炎的发生。
鹿茸多肽对软骨细胞生长的影响［3］：本实验研究发现，低剂量鹿茸多肽促进软骨细胞增殖的作用并不明显，中、高剂量鹿茸多肽对骨性关节炎软骨细胞具有显著促进作用。
鹿茸多肽作用前后软骨细胞分泌到胞外基质及胞内产生的金属蛋白酶表达的比较：本实验发现，金属蛋白酶1、3在正常及骨性关节炎软骨细胞和鹿茸多肽作用后正常及骨性关节炎软骨细胞分泌的胞外基质中，均未见异常表达；而在骨性关节炎软骨细胞核酸中，金属蛋白酶1、3均出现高表达，并且在鹿茸多肽及法滋隆作用后骨性关节炎软骨细胞核酸中，金属蛋白酶1、3均受到明显抑制。出现此种现象的原因可能为：金属蛋白酶胞外分泌的含量低，或被金属蛋白酶抑制剂-1结合；缺乏细胞因子或生长因子的协同作用，细胞因子及生长因子对软骨细胞分泌功能及增殖的调节，是成熟个体软骨发育及维持内环境稳定的关键。根据细胞外刺激的不同，软骨细胞可被诱导，分别进行异化基质降解或同化基质形成的功能过程。
本研究提示，鹿茸多肽对兔骨性关节炎软骨细胞具有促进增殖作用，兔骨性关节炎软骨细胞直接分泌到胞外的金属蛋白酶（MMP-1、3）含量无差异，金属蛋白酶（MMP-1、3）在兔骨性关节炎软骨细胞核酸中高表达。可以推断，骨性关节炎软骨细胞细胞周期及细胞功能均发生改变，金属蛋白酶对骨性关节炎软骨基质的降解作用，可能是与骨性关节炎发病相关的细胞因子协同作用的结果；鹿茸多肽可能通过软骨细胞细胞核酸的金属蛋白酶的表达，进而调整病理性软骨细胞功能，使病理性软骨细胞向正常软骨细胞转化。
参考文献
1 郑召民，陈清汉.骨性关节炎血流动力学及代谢研究的现状和未来.河南医学研究，1994，3（2）：188-192.
细胞核的功能范文第6篇
一、生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农学、医学、林学、环境科学等科学的基础。
二、生物科学的新成就：
1、试管婴儿;2、杂交水稻;3、克隆技术;4、基因工程;中国已经成为世界生物技术强国之一。
三、环境问题：
1、森林正在减少，乱砍滥伐。森林火灾的此起彼伏，大面积毁林。
2、工厂排放的废水，海洋、河流、湖泊受到污染。
3、沙尘暴
初一上册生物知识点第一单元 生物和生物圈
第一章认识生物
第一节 生物的特征
一、生物的特征
1、生物的生活需要营养。生物的一生需要不断从外界获得营养物质，维持生存。
2、生物能进行呼吸。绝大多数生物需要吸入氧气，呼出二氧化碳。
3、生物能排出身体内产生的废物。
4、生物能对外界刺激作出反应。
5、生物能生长和繁殖。
6、生物还具有其他特征。除病毒以外，生物都是由细胞构成的。
二、判断下列哪些是生物，哪些不是生物?
机器人 钟乳石 珊瑚 珊瑚虫 太阳 水 树 人 动物
第二节 调查我们身边的生物
一、调查的一般方法：
1、明确调查目的。2、选择材料用具。3、方法步骤：
(1)选择调查范围。(2)分组。(3)设计调查路线。(4)调查记录。(5)归类整理分析。
二、生物的分类。
1、按形态结构分：植物、动物、其他生物;2、按生活环境分：陆生生物和水生生物;3、按用途分：作物、家禽、家畜、宠物。
第二章 生物圈是所有生物的家
第一节 生物圈
一、生物圈的概念：生物圈是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体，生物圈是地球上所有生物共同的一个家。
二、生物圈的范围：大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面。
三、生物圈为生物的生存提供了基本条件：营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度、一定的生存空间。
第二节 环境对生物的影响
一、影响生物生活的环境因素分两类：1、光、温度、水、空气等非生物因素。2、生物因素。
二、非生物因素对生物的影响：所有生物的生活都会受到非生物因素的影响。当环境中一个或几个因素发生急剧变化时，就会影响生物的生活，甚至导致生物死亡。
三、生物因素对生物的影响：生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。自然界中的每一种生物都受到周围很多其他生物的影响。生物与生物之间的关系有：捕食关系、竞争关系、合作关系等。
四、探究实验的步骤：
1、提出问题2、作出假设3、制定计划4、实施计划5、得出结论6、表达和交流
五、探究光对鼠妇生活的影响的实验方法是：对照实验。
在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其他条件都相同的实验叫做对照实验。
第三节 生物对环境的适应和影响
一、生物对环境的适应。
每一种生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。生物的适应性是普遍存在的。
二、生物对环境的影响。如：蚯蚓松土。沙地植物防风固沙等。
三、在自然环境中，各种因素(包括生物因素和非生物因素)影响着生物的生存，生物在生存和发展中不断地适应环境和影响环境。在生物与环境相互作用的漫长过程中，环境在不断改变;生物也在不断进化，适应环境。生物和环境的相互作用造就了今天欣欣向荣的生物圈。
第四节 生态系统
一、定义：在一定地域内，生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。
二、生态系统的组成：
生产者(主要指绿色植物)
1、生物成分： 消费者(主要指动物) 2、非生物成分：阳光、空气、水等。
分解者(主要指细菌和真菌等微生物)
构成生态系统的各种生物之间是相互影响，相互作用，相互依存的。
三、食物链的定义：通过一系列吃与被吃的关系，把生物与生物紧密地联系起来，这种生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列，称为食物链。
四、食物网的定义：一个生态系统中，多条食物链交错连接，构成了食物网。
生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的，有毒物质能够沿食物链积累。
五、生态系统具有一定的自动调节能力
生态系统具有一定的自我调节能力，使得生态系统中各种生物的数量和所占比例保持相对的稳定，但是这种调节能力是有限度的，超过该限度，生态系统就会遭到破坏。
第五节 生物圈是最大的生态系统
一、多种多样的生态系统：1、森林生态系统2、草原生态系统3、海洋生态系统4、淡水生态系统5、湿地生态系统6、农田生态系统7、城市生态系统8、河流生态系统等。
二、生物圈是一个统一的整体
1、生物圈中的各种生态系统，由于地域相隔，表面看来好像毫不相干，但实际上都存在着一定的联系。
2、整个生物圈在结构和功能上是一个整体，它是地球上最大的生态系统。
3、生物圈是所有生物共同的家园.保护生物圈，人人有责!
初一上册生物知识点第二单元 生物和细胞
第一章 观察细胞的结构
第一节 练习使用显微镜
一、显微镜的构造。
二、使用显微镜的方法步骤：1、取镜和安放2、对光3、观察
三、目镜内看到的物像是倒像。目镜与物镜放大倍数的乘积就是显微镜的放大倍数。倍数越大，看到的细胞越大，看到的细胞数量越少。
第二节 观察植物细胞
一、玻片标本。
1、 种类：切片、涂片、装片
2、 制作：需要载玻片和盖玻片
二、植物细胞的结构。
1、 模式图。细胞主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核构成。细胞质内含有液泡、叶绿体
2、细胞壁的作用：起保护和支持细胞的作用。
3、西瓜甘甜可口主要是因为西瓜的细胞液中含有大量的糖分。
4、植物细胞的各种结构分别具有各自的功能，它们协调配合，共同完成细胞的生命活动。
第三节 观察动物细胞
一、人和动物的细胞形态不同，基本结构是一样的。
动物细胞模式图。主要由细胞膜、细胞质、细胞核构成。
二、植物细胞和动物细胞在结构上的相同点和不同点：
相同点是：都有细胞膜、细胞质、细胞核等，是生物体的结构和功能的基本单位。
不同点是：植物细胞有细胞壁，动物细胞没有细胞壁;植物细胞有液泡，动物细胞没有液泡;植物细胞有叶绿体，动物细胞没有叶绿体。
第二章 细胞的生活
第一节 细胞的生活需要物质和能量
一、细胞中含有两类物质。
1、 无机物：水和无机盐 2、有机物：糖、脂类、蛋白质、核酸
二、细胞膜控制物质的进出。
细胞膜能够让有用的物质进入细胞，把其他物质挡在细胞外面，同时把细胞内产生的废物排到细胞外。
三、细胞质中的能量转换器。
1、 叶绿体将光能转化成化学能，储存在它所制造的有机物中。
2、 细胞都含有线粒体，线粒体将有机物与氧结合，经过复杂的过程，将有机物中的能量释放出来，供细胞利用。
3、 叶绿体和线粒体都是细胞中的能理转换器。
第二节 细胞核是遗传信息库
一、遗传信息的定义：上一代能把控制生长发育的信息传给下一代，这样的信息就叫做遗传信息。
二、遗传信息储存在细胞核中。由克隆羊的故事可以得出这个结论。
三、细胞核中储存遗传信息的物质是——DNA
1、遗传信息的载体是一种叫做DNA的有机物。DNA存在于细胞核中。
2、DNA的每个片段具有特定的遗传信息。这些片段叫基因。
四、染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成。
1、每一种生物的细胞内，染色体的数量是一定的。如人体细胞内含有23对染色体。水稻有12对。
2、细胞的控制中心是细胞核。
3、DNA上的遗传信息是指导和控制细胞中物质和能量变化的一系列指令，也是生物体建造自己生命大厦的蓝图。
第三节 细胞通过分裂产生新细胞
一、生物体由小长大，是与细胞的生长和分裂分不开的。
二、细胞的生长：新产生的细胞体积很小，通过不断地从周围环境中吸收营养物质。并且转变成组成自身的物质，体积逐渐增大。
三、细胞的分裂：一个分成两个，两个分成四个。新细胞和原细胞所含有的遗传物质是一样的。
第三章 细胞怎样构成生物体
第一节 动物体的结构层次
一、细胞分化形成组织。
1、 在发育过程中，某些细胞各自具有了不同功能，它们在形态、结构上也逐渐发生了变化，这个过程叫做细胞分化。
2、 组织的定义：细胞分化产生了不同的细胞群，每个细胞群都是由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起形成的，这样的细胞群叫做组织。
3、 人体的四种基本组织：
上皮组织：由上皮细胞构成，具有保护、分泌等功能。
肌肉组织：由肌细胞构成，具有收缩、舒张功能。
神经组织：由神经细胞构成，能够产生和传导兴奋。
结缔组织：支持、连接、保护、营养等功能。
二、组织进一步形成器官。
1、 器官的定义：不同的组织按照一定的次序结合在一起构成器官。例如：大脑、胃、心脏、肝、肺、肾、眼、耳等。
三、器官构成系统和人体
1、 系统的定义：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起构成系统。
2、 人体的系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统、生殖系统。这系统协调配合，使人体内各种复杂的生命活动能够正常进行。
第二节 植物体的结构层次
一、植物体是由受精卵经过细胞分裂、分化，形成组织、器官，最终形成植物体。
二、绿色开花植物的六大器官。
1、 六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子
三、植物的几种主要组织。
1、 分生组织：位于根尖的分生区就是分生组织。
2、 另外几种：保护组织、营养组织、输导组织。
第三节 只有一个细胞的生物体
一、单细胞生物：身体只有一个细胞的生物。大多数生活在水里，有些生活在我们身上。
二、单细胞生物的结构和生活。
以草履虫为例：如图。草履虫的结构和生活。
三、单细胞生物与人类的关系。
有利的一面：1、多数浮游生物是鱼类的天然饵料。
2、 草履虫对污水净化有一定作用。
有害的一面：1、人体内寄生虫危害人类健康。如：疟原虫、痢疾内变形虫等。
2、单细胞生物大量繁殖造成赤潮，危害渔业。
第四章 没有细胞结构的微小生物——病毒
一、病毒的种类。
1、根据它们寄生的细胞不同，可以将病毒分为三大类：
一类是专门寄生在人和动物细胞里的动物病毒，如流感病毒。
一类是专门寄生在植物细胞里的植物病毒，如烟草花叶病毒。
一类是专门寄生在细菌内的细菌病毒，也叫噬菌体，如大肠杆菌噬菌体。
二、病毒的结构和生活
1、病毒的结构是由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成的。没有细胞结构。
2、病毒只能寄生在活的细胞里。离开了活细胞会变成结晶体。一有机会侵入活细胞就会重新开始生命活动。
三、病毒与人类的关系
病毒靠寄生生活，给人类、饲养动物、栽培植物带来了极大危害。
如：流行性感冒、肝炎、艾滋病、口蹄疫、鸡瘟都是由病毒引起的。
疫苗预防疾病。疫苗是经过人工处理的减毒病毒。
单元小结
1、 除病毒外，生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2、 细胞膜、细胞质和细胞核是绝大多数细胞共有的基本结构。
3、 细胞的生活需要物质和能量。细胞核内含有遗传信息。细胞是物质、能量和信息的统一体。
细胞核的功能范文第7篇
陈硕
指导教师：黎英
福建省南平市滨江中路447号A座904#室
邮政编码：353000
当今克隆技术飞速发展，而野生动物却频临灭绝，身为拥有世界尖端克隆技术的我，此时正为该克隆什么东西而犯愁。
“牛、马、羊？这些动物带给人类的作用和影响太小了。”我自言自语地说，“对了，为何不试着克隆金丝猴呢？，我突然灵光一闪，忙带上助手赶往金丝猴保护区。我们费了九牛二虎之力才从东串西跳的猴群中找出三只体格健壮的母猴。
我们把母猴带回实验室，马上展开金丝猴克隆实验。
我们先从母猴A身上提取出乳腺细胞核，再从母猴B身上提取出未受精卵。可是，天有不测风云，当我们把卵细胞提取出来，这些卵细胞已经没有了生命迹象。我和助手并不气馁，反复地做这个实验。当我第三次小心翼翼地从母猴B身上取出未受精卵时，终于成功了。我马上从A猴身上取出体细胞，再从体细胞中分离出细胞核，将B猴的未受精卵的细胞核去掉，然后把分离出来的体细胞核移入去核卵细胞中，在体外进行胚胎培养。最后将分离到一定阶段的胚胎植入代孕母猴体内，正当我们将要实验成功时，我却发现，代孕母猴的孕育功能已经丧失，我马上和助手回到金丝猴保护区，仅用了3个小时就带回了一只代孕母猴，我十分紧张地把胚胎植入母猴的体内，生怕再出什么意外。
细胞核的功能范文第8篇
【关键词】 制首乌 北沙参 紫丹参 抗衰老 肝细胞 超微结构
Abstract：ObjectiveTo study the effects of Polygonum multiflorum Thumb.， Adenophora paniculate and Radix Salviae Miltiorrhizae in protecting liver and anti-aging. Methods Aging models were made by hypodermic injection of D-galactose. The rats were given intragastrically with the decoction of Polygonum multiflorum Adenophora paniculate and Radix Salviae Miltiorrhizae at the same time. The morphologic changes in the liver cells were observed by transmission electronic microscope after 40 days. ResultsThe volume of liver cells of aging model group shrinked， the cell nuclear and the cell organ were seriously damaged.The volume of liver cells of herbs cure group were normal，and the cell nuclear and the cell organ were conserved well，they were similar in morphous to normal control group.ConclusionThe combinated application of Polygonum multiflorum，Adenophora paniculate and Radix Salviae Miltiorrhizae plays the notable role in improving the ultrastructure of liver cells and delaying the process of senescence.
Key words：Polygonum multiflorum Thumb.; Adenophora paniculate; Radix Salviae Miltiorrhizae; Anti-aging; Liver cell; Ultrastructure
肝脏是机体物质代谢的关键脏器，肝脏的年龄变化是研究机体老化的一个重要指标。而肝脏的老化主要表现在其超微结构的改变、组织细胞的凋亡。本实验用3味中药合剂灌胃后对衰老大鼠肝脏的超微结构进行了透射电镜观察，研究制首乌、北沙参、紫丹参3味中药的保肝抗衰老作用。
1 材料
1.1 药物和试剂中药由制首乌、北沙参和紫丹参3味药组成，由河北医科大学第三医院制剂室制成口服液。D-半乳糖由上海试剂二厂生产。
1.2 动物采用2月龄Wistar雄性大鼠30只，体重为149～152 g，由河北医科大学实验动物中心提供。
1.3 仪器日立H600型透射电镜（日本日立公司生产）。由河北医科大学电镜室提供。
2 方法
2.1 动物的分组与模型制备将实验动物随机分为3组，每组10只。正常对照组：正常大鼠；衰老模型组：大鼠每日颈背部皮下注射D-半乳糖100 g/kg，连续注射40 d，形成糖代谢紊乱所致的亚急性衰老模型；中药治疗组：上述造模的同时，给予制首乌、北沙参、紫丹参3味药制成的口服液（以下简称中药）灌胃4 ml/次，2次/d，持续40 d。40 d后处死所有实验动物，取肝脏组织，观察其超微结构的变化。
2.2 实验标本的采集各大鼠于40 d后股动脉放血处死，迅速取出肝脏组织，将肝脏组织切成1 mm×1 mm×1 mm大小的组织块，固定于4%戊二醛磷酸缓冲溶液中，4℃，保存1 h；PBS冲洗；1%锇酸，4℃，后固定1 h；PBS冲洗；50%，70%，80%，90%，100%，100%乙醇梯度脱水；100%丙酮浸透15～30 min；包埋剂包埋；分别在37，45，60℃，各24 h聚合；用超薄切片机切成50 nm的超薄切片；醋酸铀和柠檬酸铅双重电子染色；透射电镜观察照相。
3 结果
正常对照组：肝细胞体积大小正常，细胞核染色质均匀分布，核膜完整，无变形（箭头1)；细胞质内有大量的线粒体、粗面内质网、游离核糖体，线粒体嵴较完整(箭头2），粗面内质网无脱颗粒现象（箭头3）。见图1～2。
图1 正常对照组肝细胞核（×3 500）（略）
图2 正常对照组肝细胞器（×20 000)
衰老模型组：肝细胞体积缩小，细胞核染色质浓缩，电子密度增加，边集于核膜下，厚薄不均，有的部分形成半月，部分核膜不整形（箭头1）；细胞质中线粒体体积缩小、数量减少，部分和大部分嵴融合消失（箭头2），粗面内质网有轻度脱颗粒现象（箭头3），糖元数量基本正常（图3～4）。
图3 衰老模型组肝细胞核染色质边集呈新月形（×3 500） （略）
图4 衰老模型组线粒体嵴大部分消失、粗面内质网脱颗粒(×20 000)（略）
中药治疗组：肝细胞体积正常，细胞核染色质较均匀分布，部分核膜不整形（箭头1）；细胞质中各细胞器无明显变化，线粒体和粗面内质网体积数量均正常（箭头2，3），可见初级溶酶体（图5～6）。
图5 中药治疗组核膜稍不整形(×4 000) （略）
图6 中药治疗组线粒体、粗面内质网无明显变化(×20 000)（略）
4 讨论
衰老是机体生化反应的综合过程，衰老时伴自由基代谢的紊乱，而清除自由基的相关酶活性降低等多种因素均是导致机体发生衰老的重要原因。本实验通过D-半乳糖连续皮下注射使机体细胞内半乳糖浓度增高，在醛糖还原酶催化下生成醛糖醇，这种物质不能被细胞进一步代谢而堆积在细胞内，造成细胞代谢紊乱，破坏并消耗机体抗氧化物质，并不断产生自由基导致组织细胞受损，从而制成大鼠的亚急性衰老模型。
肝脏是机体物质代谢的关键脏器，肝细胞的损伤和凋亡是机体衰老的重要标志。肝细胞的凋亡主要表现在细胞核染色质的凝集、线粒体和粗面内质网数量和形态的改变。1972 年Kerr［1］提出细胞凋亡主要形态表现在细胞核染色质的凝集，这至今仍是检测凋亡细胞的形态指标。现代医学认为［2］衰老是由于生物体内染色质DNA受损后，机体修复损伤DNA能力下降，导致损伤的DNA积累引起。祖国医学认为衰老是由于肾气虚衰、阴阳失调所致。有学者认为，在生物体细胞核内存在DNA(物质)，属于祖国医学的“阴”，而“DNA的功能”属“阳”。衰老时染色体DNA损伤增加，即“阴”不足，因此抗衰老方剂均具有滋阴作用［3］。本实验所用的三味药中的北沙参即是滋阴补益的良药，它可补充衰老的染色质DNA，从而达到抗衰老的功效。
线粒体产生的ATP是细胞内的主要能量来源，其性状改变与衰老过程密切相关。有人称线粒体为衰老的生物钟。在生理活动旺盛的细胞中，线粒体数量较多，反之较少。国外很早就有报道，随着年龄的增长，多种组织中线粒体功能都出现了衰退，包括线粒体数量的减少［4］。线粒体具有直接利用氧气制造能量的功能，但是氧分子有两面性，一方面生物体利用氧分子制造能量，另一方面氧分子在被利用的过程中的活性氧自由基可伤害生物体造成氧毒性。线粒体在利用氧分子的同时也不断受到氧毒性的伤害，当它的损伤超过一定限度，细胞就会衰老死亡。制首乌、北沙参、紫丹参3味中药均具有抗氧化的功效。北沙参的主要有效成分香豆素类（亦称内酯类）具有明显的抗氧化活性。袁旭等［5］和Takao Kaneko［6］分别研究滨蒿内酯和七叶内酯证明它们均是通过清除氧自由基来控制炎症反应，保护细胞不受过氧化物损害。研究人员认为这些香豆素分子结构中所含的酚羟基是其具有抗氧化活性的关键所在［7］。紫丹参的主要有效成分之一总丹参酮类可与脂质中碳中心自由基(R·)复合成稳定自由基(AH-R·)，从而抑制或阻止脂质的氧化［8］。而制首乌则能够通过保护超氧化物歧化酶，抑制单胺氧化酶的活性，达到抗氧化的功效。
粗面内质网是细胞中合成蛋白质的主要场所，粗面内质网的表面附着大量核糖体颗粒，细胞核内的遗传信息被带到这里进行“翻译”而合成蛋白质。同时，粗面内质网是判断细胞分化程度的指标。成熟、分化程度高、恶性程度低的细胞，粗面内质网含量较多；相反，不成熟、分化程度低、恶性程度高的细胞，粗面内质网含量较少，游离核糖体较多。因此，粗面内质网数量及形态的改变标志着细胞衰老、损伤甚至恶化的程度。实验中观察到衰老组大鼠肝细胞粗面内质网数量减少，并出现脱颗粒现象，而用药后数量增加，且脱颗粒现象明显减轻。
总之，本实验通过对肝细胞超微结构的观察表明：3味中药灌胃后，肝细胞体积恢复正常，细胞核染色质均匀，线粒体和粗面内质网的数量、形态均恢复正常。可见，3味中药具有保护肝细胞，延缓机体衰老的作用。其作用机制如上所述可能与它们的滋阴、抗氧化等功效有关。制首乌、北沙参、紫丹参3味中药是祖国医学的传统经典用药，其功效和作用远不止以上所述，因此他们保肝、抗衰老的作用机制是否还与其它功效有关尚需进一步研究证实。
参考文献
［1］ J Kerr JFR，wylie AH，currie AR.Apoptosis:a basic biologic phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics［J］.Br J cancer，1972，26：239.
［2］ 王继峰，齐治家，王 浩，等.生物化学［M］.北京：中国科学技术出版社，2001：340.
［3］ 刘群良，胡 梅，吴 琼，等.抗衰延寿方对小鼠染色质结构与功能损害的影响［J］.中国临床康复，2004，8(36)：8258.
［4］ 孙青菊，朱克军，王学敏，等.线粒体与衰老相关研究进展［J］.中国老年学杂志，2005，25(9)：1135.
［5］ 袁 旭，李 智，刘洪瑞，等.滨蒿内酯对哮喘豚鼠气道炎症的抑制及其清除氧自由基作用［J］.中国医科大学学报，2002，31（6）：404.
［6］ Takao Kaneko，et al.Protection of coumarins against linoleic acid hydroperocide-induced cytotoxicity［J］.Chemico-Biological Interactions，2003， 142(3)：239.
［7］ T.B.Ng，et al.Anti-oxidative activity of natural products from plants ［J］.Life Science，2000，66(8):7093.