細胞融合
| A+醫(yī)學(xué)百科 >> 細胞融合 |
細胞融合(cell fusion)
在自發(fā)或人工誘導(dǎo)下，兩個不同基因型的細胞或原生質(zhì)體融合形成一個雜種細胞?；具^程包括細胞融合形成異核體(heterokaryon)、異核體通過細胞有絲分裂進行核融合、最終形成單核的雜種細胞。有性繁殖時發(fā)生的精卵結(jié)合是正常的細胞融合，即由兩個配子融合形成一個的的二倍體。在自然條件下或用人工方法(生物的、物理的、化學(xué)的)使兩個或兩個以上的細胞合并形成一個細胞的過程。人工誘導(dǎo)的細胞融合，在六十年代作為一門新興技術(shù)而發(fā)展起來。由于它不僅能產(chǎn)生同種細胞融合，也能產(chǎn)生種間細胞的融合，因此細胞融合技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于細胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的各個領(lǐng)域?！』蛐拖嗤募毎诤铣傻?a href="/index.php?title=%E6%9D%82%E4%BA%A4%E7%BB%86%E8%83%9E&action=edit&redlink=1" class="new" title="雜交細胞（尚未撰寫）" rel="nofollow">雜交細胞稱為同核體（homokaryon）；來自不同基因型的雜交細胞則稱為異核體（heterokaryon）?！ ?/p>
目錄 |
過程
細胞膜有內(nèi)外兩層，細胞融合首先發(fā)生在外層，然后再到內(nèi)層，由此就出現(xiàn)了兩種融合通道，細胞體內(nèi)物質(zhì)通過這兩種通道轉(zhuǎn)移。病毒膜與目標細胞融合時，只出現(xiàn)一種融合通道，即導(dǎo)致融合的基因只能在病毒中找到，而在目標細胞中卻找不到。但是，通過EFF-1發(fā)生的細胞融合則是一個雙向融合過程，需要EFF-1出現(xiàn)在兩個相互融合的細胞中?！ ?/p>
融合方法
同種細胞在培養(yǎng)時2個靠在一起的細胞自發(fā)合并，稱自發(fā)融合；異種間的細胞必須經(jīng)誘導(dǎo)劑處理才能融合，稱誘發(fā)融合。
誘導(dǎo)細胞融合的方法有三種：生物方法（如病毒誘導(dǎo)融合法）、化學(xué)方法（如聚乙二醇PEG誘導(dǎo)融合法）、物理方法（如電場誘導(dǎo)融合法）。
某些病毒如：滅活的仙臺病毒、副流感病毒和新城雞瘟病毒的被膜中有融合蛋白（fusion protein），可介導(dǎo)病毒同宿主細胞融合，也可介導(dǎo)細胞與細胞的融合，因此可以用紫外線滅活的此類病毒誘導(dǎo)細胞融合。化學(xué)和物理方法可造成膜脂分子排列的改變，去掉作用因素之后，質(zhì)膜恢復(fù)原有的有序結(jié)構(gòu)，在恢復(fù)過程中便可誘導(dǎo)相接觸的細胞發(fā)生融合?！ ?/p>
融合誘導(dǎo)物
細胞融合的誘導(dǎo)物種類很多．常用的主要有生物法用滅活的仙臺病毒(Sendai virus)，化學(xué)法如用聚乙二醇(Polyethyleneglycol，PEG)和物理法如電脈沖。目前應(yīng)用最廣泛的是聚乙二醇，因為它易得、簡便，且融合效果穩(wěn)定。PEG的促融機制尚不完全清楚，它可能引起細胞膜中磷脂的酰鍵及極性基團發(fā)生結(jié)構(gòu)重排。動植物細胞融合方法不同，生物法利用滅活仙臺病毒是動物細胞融合所特有的。
自發(fā)條件下或人工誘導(dǎo)下, 兩個不同基因型的細胞或原生質(zhì)體融合形成一個雜種細胞?；具^程包括細胞融合導(dǎo)致異核體(heterokaryon)的形成, 異核體通過細胞有絲分裂導(dǎo)致核的融合, 形成單核的雜種細胞。有性生殖時發(fā)生正常的細胞融合, 即由兩個配子融合成一個合子。
實驗操作
人、鼠細胞融合實驗分步進行∶首先用熒光染料標記抗體∶將小鼠的抗體與發(fā)綠色熒光的熒光素(fluorescin)結(jié)合, 人的抗體與發(fā)紅色熒光的羅丹明(rhodamine)結(jié)合；第二步是將小鼠細胞和人細胞在滅活的仙臺病毒的誘導(dǎo)下進行融合；最后一步將標記的抗體加入到融合的人、鼠細胞中，讓這些標記抗體同融合細胞膜上相應(yīng)的抗原結(jié)合。開始,融合的細胞一半是紅色, 一半是綠色。在37℃下40分鐘后, 兩種顏色的熒光在融合的雜種細胞表面呈均勻分布，這說明抗原蛋白在膜平面內(nèi)經(jīng)擴散運動而重新分布。這種過程不需要ATP。如果將對照實驗的融合細胞置于低溫(1℃)下培育, 則抗原蛋白基本停止運動。這一實驗結(jié)果令人信服地證明了膜整合蛋白的側(cè)向擴散運動?！ ?/p>
應(yīng)用價值
細胞融合不僅可用于基礎(chǔ)研究，而且還有重要的應(yīng)用價值，在植物育種方面已經(jīng)成功的有蘿卜+甘藍、粉藍煙草+郎氏煙草、番茄+馬鈴薯等等。
應(yīng)用
自發(fā)的動物細胞融合機率很低，1962年Okada和Tadokoro發(fā)現(xiàn)滅活的仙臺病毒有促進細胞融合的作用。這是由于病毒的磷脂外衣與動物細胞的膜十分相似的緣故。病毒外殼上的某些糖蛋白可能還有促進細胞融合的功能。此外，用聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)作為細胞融合劑，它可引起鄰近的細胞膜的粘合，繼而使細胞融合成為一個細胞?！ ?/p>
細胞融合的成功例證
| 生物種類 | 細胞來源 |
| 甘藍—青菜 | 葉—根 |
| 大豆—馬唐草 | 愈傷組織—葉 |
| 矮牽牛—龍面花 | 葉—花瓣 |
| 大麥—花生 | 種子—種子 |
| 大麥—大豆 | 葉—懸浮細胞 |
| 小麥—矮牽牛 | 葉—花瓣 |
| 油菜—大豆 | 葉—懸浮細胞 |
| 玉米—大豆 | 葉—懸浮細胞 |
| 大豆—野豌豆 | 懸浮細胞—懸浮細胞 |
| 大麥—蠶豆 | 葉—根 |
| 大豆—香草木犀 | 懸浮細胞—葉 |
| 酵母菌—雞 | 原生質(zhì)體—血紅細胞 |
| 大豆—煙草 | 懸浮細胞—葉 |
| 大豆—秋水仙 | 懸浮細胞—葉 |
| 人—胡蘿卜 | 腹水癌細胞—原生質(zhì)體 |
| 番茄—馬鈴薯 | 葉—根尖 |
| 人—小鼠 | 纖維瘤細胞—畸態(tài)瘤細胞 |
| 關(guān)于“細胞融合”的留言： |  訂閱討論RSS
|
|
目前暫無留言 | |
| 添加留言 | |