人工生物分子纳米管是一种有前途的方法,可以建立模仿细胞细胞骨架能力生长和自我组织动态的材料。核酸纳米技术已经证明了各种自组装纳米管具有与实际细胞骨架成分的可编程,可靠的特征和形态学相似性。他们的产量通常需要热退火,这不仅与生理条件不相容,而且还阻碍了持续生长和动态自组织的可能性。在这里,我们报告了DNA纳米管,这些纳米管从恒定的室温下的五个短DNA链的简单混合物中进行自组装,并且在延长时间内可持续生长的能力显着。The assembly, done in a monovalent salt buffer (here, 100 mM NaCl), ensures that the nanoscale features of the nanotubes are preserved under these isothermal conditions, enabling continuous growth up to 20 days and the formation of individual nanotubes with near flawless arrangement, a diameter of 22 ± 4 nm, and length of several tens of micrometers.我们证明了单价阳离子以实现此类特性的关键作用。我们最终将链封装在微型隔室中,例如油中的微粒和巨型Unilamellar囊泡,它们用作简单的细胞模型。值得注意的是,纳米管不仅在这些条件下等温管生长,而且还会自组织为动态的高阶结构,例如环和动态网络,表明可以从持续生长和限制的结合中出现类似细胞骨架的特性。我们的研究提出了一种工程生物分子支架和材料的方法,以表现出持续的动态和栩栩如生的特性。
肌肉营养不良(MDS)是由40多种蛋白质失调引起的,但通常具有肌肉无力的特征,肌纤维死亡和再生,移动丧失和过早死亡。A MD涉及从细胞外基质到肌膜到肌膜的连接中任何地方的断开链接。因此,如果错误折叠,失调或不存在,则任何蛋白质都会导致MD。在MD中,当参与这些过程的肌肉失败时,最常见的死亡原因是心脏或呼吸道衰竭。尽管MDS影响1:3500-5000全球出生,但目前尚无治疗方法。眼外肌肉(EOM)显着不受MD的影响,但是,这种天然抗药性背后的机制仍然难以捉摸。我们最近表明,EOMS细胞骨架与其他肌肉的区别显着不同,并假设MD模型中其细胞骨架的研究将提供重要的线索。此外,我们假设将EOMS策略应用于躯干肌肉组织将减少MD总体上的有害影响。
1。McKay骨科研究实验室,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州宾夕法尼亚大学骨科外科系2. 宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学生物工程系3. 圣路易斯华盛顿大学的细胞生物学与生理学系,圣路易斯,密苏里州4。 乔治·W·伍德拉夫机械工程学院,乔治亚州理工学院,亚特兰大,佐治亚州5。 新泽西州格拉斯伯勒的罗文大学生物医学工程系6。 化学与生物分子工程系,约翰·霍普金斯大学,巴尔的摩,马里兰州7。 生物浮力研究所和化学与生物工程系,科罗拉多大学博尔德大学,博尔德,科罗拉多州,co *,请与A.Stratman@wustman@wustl.edu或Joel Boerckel博士联系,请与Amber Stratman博士联系,或以boerckel@pennmedicine.upenn.upenn..edu联系。 抽象的血管形态发生需要持续的内皮细胞运动,这对多样化和动态的机械刺激有反应。 在这里,我们询问了控制内皮细胞运动和血管形态发生的机械转换反馈动力学。 我们表明,转录调节剂YAP和TAZ通过机械提示激活,以转录限制细胞骨架和局灶性粘附成熟,形成一种保守的机械转移反馈回路,从而介导了人类内皮细胞的植物内皮细胞在vitro和Zebrafish Insplafish(Zebrafish)中的内皮细胞运动,并介导了Zebrafish Pressemplafish Pressemplafish(Isv)。 此反馈回路在4小时内关闭,在8小时内实现细胞骨架平衡。 反馈回路抑制在体内滞留的内皮细胞迁移和体内ISV形态发生。McKay骨科研究实验室,宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州宾夕法尼亚大学骨科外科系2.宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学生物工程系3.圣路易斯华盛顿大学的细胞生物学与生理学系,圣路易斯,密苏里州4。 乔治·W·伍德拉夫机械工程学院,乔治亚州理工学院,亚特兰大,佐治亚州5。 新泽西州格拉斯伯勒的罗文大学生物医学工程系6。 化学与生物分子工程系,约翰·霍普金斯大学,巴尔的摩,马里兰州7。 生物浮力研究所和化学与生物工程系,科罗拉多大学博尔德大学,博尔德,科罗拉多州,co *,请与A.Stratman@wustman@wustl.edu或Joel Boerckel博士联系,请与Amber Stratman博士联系,或以boerckel@pennmedicine.upenn.upenn..edu联系。 抽象的血管形态发生需要持续的内皮细胞运动,这对多样化和动态的机械刺激有反应。 在这里,我们询问了控制内皮细胞运动和血管形态发生的机械转换反馈动力学。 我们表明,转录调节剂YAP和TAZ通过机械提示激活,以转录限制细胞骨架和局灶性粘附成熟,形成一种保守的机械转移反馈回路,从而介导了人类内皮细胞的植物内皮细胞在vitro和Zebrafish Insplafish(Zebrafish)中的内皮细胞运动,并介导了Zebrafish Pressemplafish Pressemplafish(Isv)。 此反馈回路在4小时内关闭,在8小时内实现细胞骨架平衡。 反馈回路抑制在体内滞留的内皮细胞迁移和体内ISV形态发生。圣路易斯华盛顿大学的细胞生物学与生理学系,圣路易斯,密苏里州4。乔治·W·伍德拉夫机械工程学院,乔治亚州理工学院,亚特兰大,佐治亚州5。新泽西州格拉斯伯勒的罗文大学生物医学工程系6。化学与生物分子工程系,约翰·霍普金斯大学,巴尔的摩,马里兰州7。生物浮力研究所和化学与生物工程系,科罗拉多大学博尔德大学,博尔德,科罗拉多州,co *,请与A.Stratman@wustman@wustl.edu或Joel Boerckel博士联系,请与Amber Stratman博士联系,或以boerckel@pennmedicine.upenn.upenn..edu联系。抽象的血管形态发生需要持续的内皮细胞运动,这对多样化和动态的机械刺激有反应。在这里,我们询问了控制内皮细胞运动和血管形态发生的机械转换反馈动力学。我们表明,转录调节剂YAP和TAZ通过机械提示激活,以转录限制细胞骨架和局灶性粘附成熟,形成一种保守的机械转移反馈回路,从而介导了人类内皮细胞的植物内皮细胞在vitro和Zebrafish Insplafish(Zebrafish)中的内皮细胞运动,并介导了Zebrafish Pressemplafish Pressemplafish(Isv)。此反馈回路在4小时内关闭,在8小时内实现细胞骨架平衡。反馈回路抑制在体内滞留的内皮细胞迁移和体内ISV形态发生。抑制剂在3小时的抑制剂清除之前,在反馈回路闭合之前,恢复了血管的生长,但在8小时时冲洗,比反馈时间尺度更长,在Vivo中为反馈动力学建立了上限和上限。从机械上讲,YAP和TAZ诱导了RhoA信号传导的转录抑制,以维持动态细胞骨架平衡。在一起,这些数据建立了
胞质和各种细胞质内包含(糖原颗粒和脂质液滴)的细胞质细胞器组成。平滑的内质网:结构,脂质代谢中的作用,解毒过程,糖原分解和钙的积累。颗粒状内质网的超微结构组织和功能。翻译过程中的主要步骤以及针对细胞质的蛋白质的合成与分泌,膜或溶酶体蛋白的合成之间的差异。蛋白质的翻译后修饰:分子伴侣的糖基化,羟基化和作用。COP蛋白涂层的转运囊泡。囊泡运输和融合过程的特异性:V-SNARE和T-SNARE蛋白。Golgi复合物:超微结构,生物合成过程和内质网中合成的分子的排序。构成和调节的细胞分泌:调节机制。内吞作用。通过山洞对可溶性分子的内在化:可吞作用,转胞胞菌病,小窝蛋白与信号分子的相互作用。受体介导的内吞作用:粘蛋白涂层的囊泡。内体和特定配体的不同分类途径。溶酶体:生物发生,形态,水解酶。吞噬作用和自噬。过氧化物酶体:细胞质蛋白降解的结构和功能机制:泛素 - 蛋白酶体系统和杂物。线粒体:形态,分布和复制。线粒体基因组。细胞骨架。线粒体酶复合物的定位和功能:克雷布斯循环的主要方面和氧化磷酸化。线粒体在钙稳态,凋亡和类固醇激素合成中的作用。微管,微丝和中间细丝:分子组织,细胞中的分布和不同细胞类型。细胞骨架在特定过程中的功能,例如细胞运动,吞噬作用,内吞作用,胞吐作用,囊泡运动。与微管(驱动蛋白和动力蛋白)和微丝(结合肌动蛋白)相关的蛋白质。中心体。膜细胞骨架。振动睫毛:结构和功能。主要边缘。
摘要:心血管系统的细胞在生理上暴露于心脏发育和功能的各种机械力。在这种情况下,肌动蛋白网络产生的力和通过局灶性粘附(FA)复合物传播的力代表了细胞骨架动态,细胞粘附,迁移,分化和组织组织的关键调节剂。在这项研究中,我们研究了FAS参与心肌细胞分化。 尤其是,研究了与心脏分化有关的Vinculin和局灶性粘附激酶(FAK)家族。 结果表明,不同的条件会引起FAK-TYR397和Vinculin的上调,也导致转移到细胞膜。 此外,通过应用单轴机械拉伸(5%底物变形,1 Hz频率),研究了机械应力在收缩表型表达中的作用。 形态评估表明,细胞形状显示出纺锤形形状,并遵循拉伸方向进行了重新定位。 底物变形也导致了长度和vinculin阳性FA的数量的修改。 因此,我们可以表明,通过FAS激活的机械晶体途径高度参与心肌细胞分化,从而确定了它们在细胞骨架重排和心脏肌肌膜成熟过程中的作用。在这项研究中,我们研究了FAS参与心肌细胞分化。尤其是,研究了与心脏分化有关的Vinculin和局灶性粘附激酶(FAK)家族。结果表明,不同的条件会引起FAK-TYR397和Vinculin的上调,也导致转移到细胞膜。此外,通过应用单轴机械拉伸(5%底物变形,1 Hz频率),研究了机械应力在收缩表型表达中的作用。形态评估表明,细胞形状显示出纺锤形形状,并遵循拉伸方向进行了重新定位。底物变形也导致了长度和vinculin阳性FA的数量的修改。因此,我们可以表明,通过FAS激活的机械晶体途径高度参与心肌细胞分化,从而确定了它们在细胞骨架重排和心脏肌肌膜成熟过程中的作用。
生物活性天然产品一直是化学生物学新型生物学功能的重要指标。同时,他们推动创新推进合成有机化学。该讲座将说明几个案例研究,例如微生物果蝇甲烷酸,藻类生长因子thallusin和源自源自海洋毒素jasplakinolide的细胞骨架照片开关,以证明与化学生物学一起使用新颖的工具化合物,可以证明与化学生物学合成如何能够与众不同。
•内皮:与内皮有关:中皮上皮的上皮由单层薄的扁平细胞组成,该细胞是内部身体腔和血管腔的线条。•粘附连接:上皮组织中细胞 - 细胞连接处发生的蛋白质复合物,通常比紧密连接更基础。一个粘附连接定义为细胞连接,其细胞质面部与肌动蛋白细胞骨架有关。它们可以作为包围细胞(Zonula粘附剂)的频带或作为细胞外基质附着的斑点(粘附斑块)的斑点。(Wikipedia)
载脂蛋白(APO)E4是阿尔茨海默氏病的主要遗传危险因素。虽然神经元通常在中枢神经系统中产生少数APOE,但APOE的神经元表达会响应压力而大大增加,并且足以驱动病理学。当前,APOE4表达如何调节病理学的分子机制尚未完全不足。在这里,我们扩展了先前的研究,该研究测量了APOE4对蛋白质丰度的影响,包括分析蛋白质磷酸化和表达APOE3或APOE4的等源性神经2A细胞中蛋白质磷酸化和Ubiq-脉络性信号传导。apoE4表达导致血管舒张刺激的磷酸蛋白(VASP)S235磷酸化的蛋白激酶A(PKA)(PKA)的磷酸化急剧增加。这种磷酸化与许多肌动蛋白细胞骨架和微管蛋白的VASP相互作用破坏了VASP相互作用。通过PKA抑制减少VASP S235磷酸化,导致apoE4-表达细胞中的细胞膜状形成和神经突生长显着增加,超过APOE3-表达细胞中观察到的水平。我们的结果强调了APOE4对多种蛋白质调节模式的明显和不同影响,并鉴定蛋白质靶标以恢复APOE4-相关的细胞骨架缺陷。
讲师:Aarthi Ashok博士“最终必须在细胞中寻求每个生物问题的关键;因为每个生物体都是,或者在某个时候是一个细胞。” - E.B.威尔逊课程描述(无聊的学术日历版本):本课程旨在介绍细胞生物学中的理论和现代实验技术。将重点放在真核细胞上。将涵盖主要动物和植物细胞器的结构和功能。随后的主题包括细胞骨架的作用。质膜和细胞外基质也将在与环境的细胞相互作用的背景下进行详细介绍。先决条件:bioa01h&bioa02h&chma10h&chma11h排除:bio240h,bio241h,(bio250y)课程描述(我真正想让您知道的):细胞很酷!每次我教本课程时,我都会学到一些有关它们的知识,它变得越来越有趣!我很高兴与您分享我对这些小小的生命单位学历的了解,但是我希望您的好奇心和问题成为我们在本课程中学习的很大一部分。一起,我们将讨论细胞生物学领域的基础概念。沿途检查细胞器,细胞骨架,能量和细胞运动。我们还将确保讨论明确将这些概念与我们的日常生活联系起来,包括医学的进步,公共卫生政策,生物学研究结果以及围绕干细胞疗法,基因组编辑和“三个父母”婴儿等主题的当前社会问题。学习成果(LOS):1。4)2。建立细胞/分子生物学主题的坚实基础(pg。展示了设计实验和解释实验数据的能力:
钛(Ti)植入物以其机械可靠性和化学稳定性而闻名,这对于肉体再生至关重要。已经开发了各种形状控制和表面修饰技术,以增强生物学活性。尽管胶原蛋白/磷灰石骨微结构对机械功能,抗菌特性以及生物相容性,精确和多功能模式控制对重生微结构至关重要。在这里,我们开发了一种新型的成骨裁缝条纹 - 微图案MPC-TI底物,可诱导对定向骨基质组织的遗传水平控制。这种生物材料是通过微观图2-甲基丙酰氧甲基乙基磷酸胆碱(MPC)聚合物通过选择性光反应到钛(Ti)表面上产生的。Stripe-Micropatened MPC-TI底物建立了一个独特的细胞粘附界面,可通过肌动蛋白细胞骨架比对来稳健地诱导成骨细胞细胞骨架对准,并促进形成骨骼模拟骨骼的骨骼与方向的胶原蛋白/apatite consue。更多,我们的研究表明,通过激活Wnt/β -catenin信号传导途径,促进了这种骨比对过程,该途径是由强烈的细胞比对引导引起的核变形引起的。这种创新的材料对于个性化的下一代医疗设备至关重要,提供了高可定制性和骨微结构的积极恢复。调节细胞粘附和细胞骨架比对的创新方法激活了Wnt/β -catenin信号传导途径,对于骨分化和方向至关重要。的意义陈述:这项研究表明了一种新型的成骨剪裁条纹 - 微调Micropatened MPC-TI底物,该基材基于遗传机制诱导成骨细胞比对和骨基质方向。通过采用光反应性MPC聚合物,我们成功地微孔钛表面,创建了一种生物材料,从而刺激单向成骨细胞排列,并增强了天然骨模拟于天然骨模拟各向异性微观结构的形成。这项研究提出了第一种生物材料,该生物材料人为地诱导机械上各向异性骨组织的构建,并有望通过增强骨骼不同的诱导和方向来促进功能性骨骼再生 - 靶向骨组织的数量和质量。