细胞工程研究进展

细胞工程研究进展名词解释1.细胞工程：是应用细胞生物学和分子生物学的方法，按照一定的实验设计方案，在细胞整体、亚细胞结构或者组织水平上，改变细胞内的遗传物质，获得重构的细胞、组织、器官以及个体的新型生物或特种细胞产品的综合性生物工程技术.即通过细胞培养、细胞融合、细胞核移植、染色体操作与转基因等实验技术来实现.组织工程是应用细胞生物学和工程学原理,将人体某部分的组织细胞种植和吸附在一种生物材料的支架上进行人工培养繁殖,扩增,然后移植到人体内所需要的部位,从而达到器官修复或再造的治疗目的的一种技术.2.干细胞（Stemcells）:是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和组织干细胞。胚胎干细胞可以发展成为完整的个体，而组织干细胞又可细分为多能干细胞和单能干细胞，定向分化为细胞或组织3.组织工程的概念：组织工程是应用细胞生物学和工程学原理,将人体某部分的组织细胞种植和吸附在一种生物材料的支架上进行人工培养繁殖,扩增,然后移植到人体内所需要的部位,从而达到器官修复或再造的治疗目的的一种技术.4.死亡受体（TNFR、FasR、DR3、DR4、DR5）是一类通过与相应配体结合，传递细胞凋亡信号的跨胞膜蛋白。5.Genetherapy（基因治疗）:usedtoreplacegenesthathavebeenlostorwhoseexpressionislowresultingintheaccumulationofmalignancies（恶性）6.FAS:FAS又称APO-1或CD95,属于TNF受体超家族。FAS分布于胸腺细胞、激活淋巴细胞和部分肿瘤细胞等的细胞膜,少量以可溶性形式存在于胞质和血清中。7.FASL:FASL又称FAS配体，是一种分子量约为40KD的Ⅱ型跨膜蛋白，属TNF家族成员。FAS是FASL的受体，具有细胞表面跨膜结构8.FADD:FADD又名MORT1,FAS相关死亡域蛋白。FADD蛋白是一种相对分子质量为23kD胞浆蛋白,其基因定位于人染色体11q13.3上,由两个外显子和一个内含子组成,编码208个氨基酸。FADD蛋白由羧基末端的死亡结构域(deathdomain,DD)和氨基末端的死亡效应域(deatheffectdomain,DED)两部分组成。9.FLIP:Fas相关死亡区域蛋白样白介素-1β转换酶抑制蛋白(FLICE-inhibitoryprotein,FLIP)是近年来发现的一类含有死亡效应域(deatheffectdomains,DED)的凋亡抑制蛋白10.caspase:caspase(cysteine-containingaspartate-spicificprotease)意为含天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶,是细胞凋亡的主要执行者。在caspase家族中,caspase-8是重要的启动型caspase,可活化caspase-3等效应型caspase,使细胞凋亡。哺乳动物caspase的活化主要有细胞外(caspase-8途径/非线粒体途径,也被称为死亡受体通路)和细胞内(caspase-9途径/线粒体途径)两条途径,且这两条途径有交叉。11.表达载体:实验室中使用的用于过度表达糖基转移酶的载体,,是一种对于卢卡斯等人所用的载体修改而来,这些质粒包括在5’-接合工体和3’-接合受体位点间包含了博罗霉素的选择性标记位点12IgG:是主要的免疫球蛋白，约占人体血浆中丙种球蛋白的70%，分子量约为15万，其分子由四条肽链组成，共有四个亚型，分别为1，2，3，4，在血清中的浓度由高到低的次序为1〉2〉3〉4，Ps：需要注意的是人体内共有五大抗体细胞：IGA,IGM,IGG,IGD和IGE13．糖蛋白：由比较短，往往带分支的寡糖与多肽链某些特殊部位的羟基或酰胺基共价连接而形成的一种结合蛋白质14.糖基化工程：在深入研究糖蛋白中糖链结构与功能关系的基础上，通过人为的改变（包括增加和删除），调整糖蛋白的表面的糖链而达到的改变糖蛋白的生物学功能的目的15.级联反应:通过多次的逐级放大使较弱的输入信号转变为极强的输出信号，导致各种生理响应的过程16.RNA干扰:(RNAinterference，RNAi)是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象，它是指当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA(doublestrandedRNA，dsRNA)时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默的现象，这种现象发生在转录后水平，又称为转录后基因沉默(post-transcriptionalgenesilencing，PTGS)。外源dsRNA进入细胞后产生的小分子干扰RNA（smallinterferingRNA,siRNA）的反义链和多种核酸酶形成了沉默复合物(RNA-inducedsilencingcomplex，RISC)，RISC具有结合和切割mRNA的作用而介导RNA干扰的过程。RNAi具有特异性和高效性。这种技术已经成为研究基因功能的重要工具，并将在病毒病、遗传性疾病和肿瘤病的治疗方面发挥重要作用。依据RNA干扰现象,科学家建立了RNA干扰技术,即人为设计合成针对某特定基因序列的dsRNA来关闭或抑制该基因的表达。RNA干扰已被证实是一种特异、高效、经济的使基因表达受抑的技术手段。缩写：MCL-1humanmyeloiddifferentiationprotein人类骨髓分化蛋白TNFtumornecrosisfactor肿瘤坏死因子IAP(inhibitorofapoptosisprotein)细胞凋亡蛋白抑制因子Bik（bcl-2interactingkillerprotein）Bcl-2proto-oncogene(第一致癌基因)NGFnervegrowthfactor(神经生长因子)EGFepidermalgrowthfactorSCRstemcellfactorIGFsinsulinlikegrowthfactorsEPOerythropoietinCARDcaspaserecruitmentdomainDEDdeatheffectordomainSnRNA小核RNAShRNA小发夹rna干扰技术SiRNA小干扰RNA干扰技术HPAEC高效阴离子交换色谱XIAPx染色体连锁的凋亡抑制蛋白Chapter11.ActivationofCaspases(细胞凋亡蛋白酶的激活)TNF-typeofreceptorsthatengagecelldeathpathwaysincludeFas/Apo1/CD95(specificfortheFasligand(FasL)),type1tumornecrosisfactorα(TNFα)receptor(TNFR1)(specificforTNFα),deathreceptor3(DR3;specificfortheApo3ligand),andDR4aswellasDR5(bothofwhichbindApo2/TRAIL).Allofthesereceptorsinducecelldeathbyactingasscaffoldsforcaspaseactivation(所有的这些凋亡因子在诱导细胞凋亡中扮演了细胞蛋白酶激活的桥梁作用)Thebest-characterizedpathwayofcaspaseactivationistheprocessingofprocaspase-8tocaspase-8triggeredfollowingbindingofFasLtothedeathreceptorFas/Apo1/CD95.在细胞凋亡蛋白酶激活的过程中最有特征的通路是由前体蛋白酶8到细胞凋亡蛋白酶8的转化过程，这个过程需要将前体蛋白酶上连上Fasl，以及具有死亡信号的受体蛋白Fas/Apo1/CD95，Fas/Apo1/CD95existsasapreassociatedcomplexwhichappearstoberequiredforfunctionalapoptosissignalingfollowingFasLbinding.WhenFasLbindstoitscognatereceptorFas/Apo1/CD95,thedeathdomain(DD),anintracellularportion（细胞内的部分）oftheFas/Apo1/CD95receptorofabout90aminoacids,interactswiththedeathdomainofabipartiteadaptormoleculecalledFADDinahomotypicinteraction.TherapidrecruitmentofFADD(DDofanadaptermolecule)toformthesereceptorcomplexesisassociatedwiththeformationofmicroaggregates.TheN-terminaldeatheffectordomain(DED)ofFADDinturninteractswiththeDEDofprocaspase-8toformtheso-calleddeathinducingsignalingcomplex(DISC)StudiesinculturedcellsusingtheactininhibitorLtnAsuggestedthatthissteprequiresactinfilaments.Inafinalstep,processedcaspase-8isfreedfromtheDISCandstartstoprocessitssubstratessuchascaspase-3ortheproapoptoticBcl-2familymemberBidFas/Apo1/CD95，作为一类在结合了FASL之后在有效的细胞凋亡信号中所需要的化合物，当Fasl结合到了与Fas/Apo1/CD95同源的受体蛋白，一个细胞内部分具有整个受体蛋白将近90个AA的细胞凋亡保守区域，和一个由两部分构成的受体分子----FADD在同型上的相互作用，这里快速的对于FADD的补充来生成这些受体复合物的过程和微聚团的形成有关，FADD的凋亡功能保守区域DED蛋白的N端依次和前体蛋白酶8的DED作用从而生成所谓的凋亡诱导信号复合物（DISC），在利用这种肌动蛋白抑制剂LtnA培养细胞的过程中，证明了这个过程需要肌动蛋白纤维，在最终的阶段中，处理CASPASE-8是不需要DISC的作用的，并且开始处理像蛋白酶3或者是细胞凋亡前体BCL-2蛋白家族成员Bid2.CASPASE-9ACTIVATIONINTHEAPOPTOSOME(CASPASE-9,Apaf-1,Cyto-c)Cell-freeassayshavedemonstratedthatcytochromecinteractswithapoptoticproteaseactivatingfactor-1(Apaf-1)toformamultiproteincomplexcontainingactivecaspase-9inthepresenceofdATP.Thiscomplexisalsoknownastheapoptosome.Thefindingthatcaspase-9enzymaticactivityincreases1000-folduponitsassociationwiththeapoptosomeledtothecurrentmodelwherebytheassemblyofthisscaffoldingcomplexisthekeymoleculareventintheactivationofcaspase-9.ThisApaf-1/caspase-9holoenzymehasbeenshowntoactivateexecutionercaspasessuchascaspase-3无细胞实