核膜解體形成的小泡是雙層膜嗎?

2021-02-13 苗述生物

    核膜崩解主要有兩種假說:一種假說認為崩解的膜泡組分孤立存在,並不相互融合,也不與內質網混合,主要證據是,在爪蟾卵提取物中可以分離到含有特定核膜蛋白的膜組分;另一種假說主要認為崩解的核膜組分完全融入到內質網上,主要證據是通過螢光顯微鏡觀察,可以看到內層核膜蛋白完全和內質網共定位。還有提出第三種假說,認為核膜崩解過程中核膜組分或膜蛋白的確和內質網融合在一起,但是在一些亞微結構上二者仍是分離的,但沒有更多的實驗證據支持。(祁燃,許楠,張傳茂.高等動物細胞核膜和核纖層結構、功能及動態變化調控機制【J】.中國科學:生命科學,2013,43(10):802—814.)

   

    研究觀察表明,核膜崩解過程中首先發生核孔複合體的解聚,然後是核纖層的解聚,進而核膜完全崩解,形成核膜前體膜泡,或融入到內質網中。但核膜是如何崩解的,目前仍然不是很清楚。雖然有研究表明,由紡錘體維管產生的拉力撕破了核膜,但仍需進一步的證據。(古欣,祁燃,張傳茂.核膜結構動態變化及核膜相關病徵【J】.中國細胞生物學學報,2013,35(9):1272—1281.)

    顯然,教材中關於核膜崩解的介紹是基於第一種假說。那麼,當核膜崩解後形成的囊泡究竟是單層膜還是雙層膜結構呢?根據翟中和《細胞生物學》等相關大學教材所給出的圖文信息來看,核膜囊泡應為單層膜結構。比如,下圖中所示的核膜囊泡,便很明顯為單層膜。

如上圖所示,核膜的解體與重建的動態變化受細胞周期調控因子調節,調節作用可能與核纖層蛋白、核孔複合體蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾有關。這種修飾一方面促使內層核膜蛋白與核纖層蛋白的分離,另一方面也促使染色質從核膜上解離下來。這個過程也伴隨著組蛋白的磷酸化使染色質進一步凝集。核孔複合體以及核纖層解聚後,緊接著便是雙層核膜的崩解,從電子顯微鏡形態上觀察,崩解後的片狀核膜組分變成了短小的管狀膜的組分。



以上純屬個人觀點,如有謬誤,歡迎指正。

相關焦點

  • 核膜有選擇透過性?
    核膜具有選擇透過性。屬於生物膜。生物膜包括細胞膜、核膜還有細胞器膜等。核孔也具有選擇性。蛋白質和RNA可以通過核孔,DNA不能通過核孔。RNA把遺傳信息從細胞核帶到細胞質,這就是實現了信息交流了。
  • 生物物理所揭示細胞核膜蛋白SUN2自調控的分子機制
    中 小】 語音播報   真核細胞的核膜是由內核膜和外核膜組成的雙層膜狀結構超過60種核膜蛋白定位於內外核膜上,對修飾核膜以及保證核膜的完整性具有重要作用。進化上高度保守的內核膜蛋白SUN和外核膜蛋白KASH在核膜間隙相互作用,形成了一個跨越核膜並連接細胞骨架與細胞核骨架的分子橋梁。在細胞核內,SUN蛋白與細胞核骨架蛋白相互作用,而在細胞質內,KASH蛋白與細胞骨架蛋白相連。
  • Cell子刊:中科院生物物理所馮巍研究組揭示細胞核膜蛋白SUN2自調控...
    2015年12月10日,國際學術雜誌《Cell》子刊《Structure》期刊在線發表中國科學院生物物理研究所馮巍課題組的研究論文,論文題目為「Coiled-coil domains of SUN proteins as intrinsic dynamic regulators」,報導了細胞核膜蛋白SUN2(一種鼠源性SUN蛋白)CC結構域對自身SUN結構域活性調控的結構機制
  • 【前沿進展】張明傑組報導相分離介導突觸小泡定位到突觸前膜活性...
    神經遞質(Neurotransmitter)包裹在突觸小泡(Synaptic Vesicle,SV)中,經過栓系(Tethering)、對接(Docking),被定位到突觸前膜活性區(Active Zone),再經過活化(Priming)過程,才可以響應動作電位(Action Potential),致使SV與突觸前膜融合(Fusion)並實現神經遞質的釋放。
  • 高考這些知識你掌握了嗎?細胞膜及細胞器、細胞核專題匯總
    下列敘述正確的是(  )A.形成分泌蛋白的多肽最早在內質網內合成B.高爾基體膜向內與內質網膜相連,向外與細胞膜相連C.質膜內側的小泡完成蛋白質的分揀D.分泌蛋白的合成、分泌都需要ATP10.細胞自噬是細胞通過溶酶體與包裹細胞自身物質的雙層膜融合,從而降解細胞自身病變物質或結構的過程(如圖)。
  • 張明傑組報導相分離介導突觸小泡定位到突觸前膜活性區的機制
    基於這種新的蛋白質相互作用網絡的組織方式,SV與活性區的直接相互作用重新進入研究視野(詳見BioArt報導:Mol Cell | 張明傑組報導相分離對於重新認識突觸的形成與維持的重要意義)。RIM/RIM-BP凝聚體表面(A)或者與synapsin形成共凝聚體(B)研究者繼而製備了巨型單層脂質體(Giant Unilamellar Vesicle, GUV)來模擬突觸前膜,在體外實現了「SUV-RIM/RIM-BP
  • 中科院生物物理所張先恩課題組發現HIV-1可藉助核膜內吞方式進入...
    人們普遍認為,HIV-1感染細胞的過程包括以下步驟:膜融合、病毒核心釋放、逆轉錄、細胞質中的衣殼解體、病毒基因組進入細胞核、病毒基因組整合,然後利用宿主細胞系統進行自我複製。
  • 胞吞、胞吐、主動運輸與跨膜運輸辨析
    中國地圖出版社《高中生物·必修1·分子與細胞》將物質出入細胞方式分為穿膜運輸和膜泡運輸兩大類。所謂的胞吞、胞吐不「跨膜」,實則應當是不「穿膜」。 三、胞吞作用和胞吐作用屬於跨膜運輸 大分子或顆粒通過胞吞或胞吐作用進出細胞,穿過 0 層膜。而教輔資料的介紹和部分中學生物教師則認為胞吞和胞吐不是跨膜運輸的。那麼,胞吞作用和胞吐作用是跨膜運輸嗎?
  • 中科院生物物理所張先恩課題組發現HIV-1可藉助核膜內吞方式進入細胞核
    人們普遍認為,HIV-1感染細胞的過程包括以下步驟:膜融合、病毒核心釋放、逆轉錄、細胞質中的衣殼解體、病毒基因組進入細胞核、病毒基因組整合,然後利用宿主細胞系統進行自我複製。結果發現,病毒粒子在進入細胞後沿微管運動並逐漸在核膜外側微管組織中心(MTOC)附近聚集,導致鄰近核膜發生凹陷;病毒粒子趁勢進入凹陷區域;在ESCRT-III系統參與下,變形核膜開始被修復,凹陷邊緣兩端生成的新核膜向中間延伸形成核膜囊泡結構並將病毒粒子包裹;囊泡內側膜破裂,釋放病毒粒子入核。由於病毒是沿微管運動向細胞核集聚,微管抑制劑的幹預使上述現象消失。
  • Nature石墨烯雙層堆疊膜製成的可變形柔性驅動器與機器人
    我們將SGA轉移到聚乙烯(PE)膜上,所得的SGA / PE雙層膜響應周圍溫度的變化而呈現出快速的變形行為。通過圖案化SGA和/或局部回火預處理的應用,還可以根據需要對此類熱誘導形變系統的初始配置進行編程,從而形成具有複雜三維結構的多種驅動系統。
  • ​【學術前沿】北大張傳茂團隊在核膜蛋白SUMO化修飾和功能研究...
    獲取更多CSCB2020相關資訊核膜(Nuclear Envelope)是核質和細胞質之間的界膜
  • 參與物質穿膜運輸的蛋白質稱為膜運輸蛋白
    細胞內部內膜系統各個部分之間的物質傳遞也要通過膜泡運輸方式進行:如內質網一一高爾基體, 高爾基體溶酶體, 高爾基體-質膜(分泌物的外排)等, 都要通過過渡性小泡進行轉運。胞內膜泡運輸是沿微管運行的,運動的動力來自馬達蛋白(驅動蛋白和動力蛋白)。
  • 東麗量產透明導電薄膜,讓雙層CNT帶電分散成膜
    此次東麗通過只讓雙層CNT的外層帶有極性,全球首次開發出了能夠防止凝聚問題出現的透明導電薄膜量產技術(圖1)。透明導電薄膜是讓雙層CNT分布在溶液中形成彌散,然後在常壓狀態下,塗布在PET薄膜上形成的。