细胞骨架蛋白

细胞骨架蛋白

肌动蛋白与微管蛋白都是细胞骨架的主要成份,它们在真核细胞的细胞质中广泛分布。这些蛋白在原核生物细胞中并不存在，但在它们细胞中存在微管蛋白的类似物FtsZ与肌动蛋白的类似物MreB。这两种蛋白在原核生物细胞中起到类似于肌动蛋白与微管蛋白在真核细胞中的作用。FtsZ蛋白在微生物细胞以及一些真核生物的细胞器的分裂中起到关键的作用。MreB蛋白在维持微生物细胞形状以及在细胞分裂中质粒的分配起到核心作用。本文献是一篇综述，通过查阅文献对微生物中的细胞骨架蛋白的生化性能作了系统的阐述。

FtsZ蛋白是微管蛋白的先祖，对微生物细胞分裂起到重要作用。原核生物细胞的分裂与其它高等细胞的分裂有所不同，由于其细胞外面包裹着坚硬的细胞壁，使其细胞分裂要复杂一些。在原核生物细胞分裂时，FtsZ蛋白会率先到达细胞要分裂的位置，然后自我组装形成Z环。Z环会结合GTP，GTP水解形成GDP并释放能量，此时Z环利用能量捕获细胞质中所需蛋白质进而形成细胞壁，从而完成细胞分裂。最近Stricker等人采用电镀刺激分裂时的微生物细胞，并用荧光实验定位FtsZ蛋白，发现Z环的活性处于一个动态平衡状态中，大约只有30%的FtsZ蛋白存在于Z环中，其余的FtsZ蛋白都游离于细胞质中，Z环中的FtsZ蛋白与游离的FtsZ蛋白两者之间不停地进行快速地蛋白交换。其交换时间只有1分钟。到目前为止关于FtsZ蛋白还有两方面的关键问题有待解决，分别是①是什么信号分别启动了Z环的形成与决定了细胞分裂的位置。②纵组装到压缩的分子机制是什么？Z环是一种动态平衡的结构，它停地进行FtsZ蛋白的组装以维持其活性，但其在捕获形成细胞壁的蛋白时会隨这些蛋白进行压缩，这个现象的分子机制还未弄清。

MreB蛋白起到维持细胞形状的作用，第一个MreB蛋白的基因是在大肠杆菌中发现的。与它同时发现的还有MreC与MreD蛋白基因，它们三者之间是相邻的。这三种基因突变会导致大肠杆菌形状的改变，由棒状变成球状。一般而言，在有MreB蛋白的细胞中都有MreC与MreD蛋白，它们三者共同起到维持细胞形状的作用。但目前又发现了一种与MreB蛋白相似功能的蛋白MreI，这种蛋白也起到了维持细胞形状的作用。微生物细胞的螺旋形状就是由MreB蛋白与MreI蛋白共同作用形成的，这两种蛋白形成的纤维状结构会沿着细胞膜进行分布。这两种蛋白在细胞形状的维持过程中分工不同，MreB蛋白调控细胞的宽度，而MreI蛋白对细胞的长度，线状形成有关。但哪一种蛋白在维持细胞螺旋形状时起到关键作用还未曾得知。

工作进度报告

目前我主要的工作就是张老师的申报课题：在极端环境的土样中筛选能产生新抗生素的菌株。由于能产生抗生素的微生物主要是链霉菌，所以我们主要从土样中筛选链霉菌，到目前为止，已经筛到链霉菌株接近400株，而有明显抑菌圈的菌株也筛到了70多株，其中具有明显抑菌圈的链霉菌也有10株。这些菌株已经冻存。接下来，我还会进行土样菌种筛选工作，等把11种土样都筛选完就会进行抑菌实验。