實驗七亞細胞結構的觀察-細胞骨架的觀察真核細胞中紛繁復雜的纖維網架,稱為細胞骨架()。廣義的細胞骨架包括細胞核骨架、細胞質骨架、細胞膜骨架和細胞外基質。狹義的細胞骨架是指細胞質骨架,包括:微絲(,MF,7nm)微管(,MT,25nm)中間纖維(,IF,10nm)細胞骨架()細胞骨架的主要功能微絲()微絲骨架是細胞內高度動態的結構,包括微絲的聚合、交聯、成束及解聚等形態變化.在細胞執行各類運動功能或對外界刺迸發生反應時,微絲骨架經常通過迅速地聚合與解聚來調整與改變其形態結構,因而維持細胞正常生理活動的進行微絲骨架在維持細胞形態、參與細胞運動、胞質分裂和極性完善等細胞生理活動中飾演重要角色。G-actin、F-actin單體肌動蛋白(G-actin)和球狀肌動蛋白(F-actin)的互相轉變是微絲骨架的功能基礎。肌動蛋白是微絲的結構成分,相對分子質量是4.3×104,有三種異構體,即α-actin、β-actin和γ-actin。
比較傳統的模型覺得微絲是由兩條肌動蛋白單鏈呈左手螺旋盤繞產生的纖維,近些年來有些學者覺得微絲是由一條肌動蛋白單體鏈產生的左手螺旋G---actinG-actin&F---、Mg2+、高K+、Na+Ca2+、低Na+、K+model微絲標記方式微絲標記分為在固定細胞中標記微絲和活體細胞中標記微絲。固定細胞中的微絲主要是用帶螢光探針的抗原或鬼筆環肽標記,須要對樣品進行物理固定和膜的通透。上皮細胞中的撓度纖維(微絲綠色、微管紅色)(圖片來自/)活體標記螢光類似物標記:指結合螢光探針的蛋白或氨基酸通過顯微注射的方式轉到細胞質中,參與微絲的組裝或結合微絲因而突顯細胞骨架的重建。GFP融合蛋白標記:GFP直接和肌動蛋白融合GFP和全長或截短的肌動蛋白結合蛋白(ABP)融合細胞骨架研究中常用抗生素抗生素名叫做用細胞松馳素B(B,CB)結合在微絲的正端,阻抑其聚合,同時提升臨界含量細胞膜骨架,最終造成微絲的解聚鬼筆環肽()強烈親和微絲,結合在微絲中actin亞單位之間,穩定微絲、促進微絲聚合秋水仙素()阻斷微管蛋白組裝成微管紫杉酚(taxol)推動微管的裝配,穩定已產生的微管實驗原理(一)S.D.Pone用考馬斯亮藍染人皮膚成纖維細胞的細胞骨架獲得成功。
1982年北京動物生理所陳梓卿采用動物細胞為材料也獲成功。實踐證明這是一種簡單易行的方式。當細胞用適當含量的X-100氨水(聚乙二醇辛基氰基醚,一種非離子去垢劑)處理,才能溶化質膜結構中及細胞內許多蛋白質,而微絲束結合得比較緊密,不容易被消除,經固定和考馬斯亮蘭(非特異性蛋白質顏料)染色后,可在光鏡下觀察到由微絲組成的纖維束。實驗原理(二)鬼筆環肽()是從一種毒性牛肝菌中分離的劇毒生物堿,它同細胞松馳素的作用相反,只與聚合的微絲結合,而不與肌動蛋白單體分子結合。它同聚合的微絲結合后,抑制了微絲的解體,從而破壞了微絲的聚合和解聚的動態平衡。因為鬼筆環肽特別特異地結合并穩定聚合態肌動蛋白,因此對肌動蛋白的動態平衡導致嚴重影響.據悉,較高含量的鬼筆環肽對細胞有殘害作用.因而,用鬼筆環肽標記微絲并不是用于研究活體細胞的理想方式.實驗目的把握細胞骨架的顯示方式了解光鏡下細胞骨架的基本形態結構材料和試劑材料:2BS人胚肺細胞、CHO中國貓咪子宮細胞、人肺炎A549細胞試劑:PEM緩沖液(50mMpipes(pH6.9),5mMEGTA,5mMMgSO4,0.225M山梨醇),0.5%X-100(溶于PEM緩沖液),4%多聚甲醛(溶于PEM緩沖液)細胞膜骨架,0.2%考馬斯亮藍R250,55nMAlex-取出蓋片,于小平皿中37℃預溫PEM洗3次(每次1mL)2BS細胞、CHO、A549細胞培養于小蓋玻片上(爬片)實驗步驟X-100處理約10min(1mL)37℃預溫PEM洗3次(每次1mL)37℃預溫4%多聚甲醛固定細胞15min(1mL)37℃預溫PEM洗數3次55nMAlex-10?L濕盒中溫度染色30min。
于小平皿中加入0.2%考馬斯亮藍R2501mL溫度染色30min37℃預溫PEM洗數3次每次10min螢光鏡下觀察用小磨片削去長圓形蓋玻片的一角作為標記便于辨識細胞面。細胞密度60-80%注意蓋玻片的正背面請勿形成氣泡!在膜上加PEM,待蓋玻片被沖起后,再輕輕揭下蓋玻片。分餾水洗3-5遍鏡下觀察避光操作注意事項注意不要打碎蓋片,分清細胞所在面;各步洗細胞要輕,勿使細胞開裂;螢光觀察注意避光操作節省試劑。實驗報告和思索題實驗報告通過查找文獻對實驗結果進行剖析討論。思索題PEM緩沖液的作用是哪些?1%X-100處理細胞的作用是哪些?考馬斯R250和鬼筆環肽對細胞骨架的染色有哪些區別,各有哪些異同點?正常細胞和癌癥細胞微絲骨架的區別