CaM是细胞内钙离子的主要受体，在细胞增殖，分化，凋亡，迁移等许多生理过程中都发挥着重要调控作用。研究表明，CaM多种调控功能的发挥与其在细胞内的特异时空分布存在一定相关性。我们采用绿色荧光蛋白(GFP)标记技术，重点观察了胞质分裂期HeLa细胞中GFP-CaM的动态分布；应用三极细胞模型研究了CaM的分布与分裂沟形成之间的关系；还通过在胞质分裂不同阶段抑制CaM的活性研究了CaM在整个胞质分裂过程中的作用机制。主要实验结果如下： 1．通过采用GFP标记技术，我们观察到GFP-CaM与胞质分裂期细胞内形成的特征结构存在共分布。当细胞进入胞质分裂期时，除纺锤体两极分布有CaM外，在细胞中央皮质下也出现CaM的富集；随着胞质分裂的进行，大量CaM出现在中区纺锤体处；当中体形成时，CaM又集中在中体两侧；在胞质分裂末期，伴随中体解聚，CaM重新均匀分布于整个细胞质中。CaM在胞质分裂期不同阶段与不同特征结构的共分布提示CaM参与了胞质分裂的整个过程。 2．我们采用Cytochalasin B处理法获得三极细胞，应用三极细胞模型，在同一个细胞中比较每两极之间中区纺锤体结构的差异，CaM分布的差异对最终分裂沟形成的影响。我们发现中区纺锤体结构异常、中区纺锤体处CaM的缺失均会影响分裂沟的形成，提示分布在中区纺锤体处的CaM很可能参与调控了分裂沟的形成。我们还观察到CaM或者同时出现在中区纺锤体与细胞中央皮质，或者在这两处同时缺失，进一步提示这两部分CaM可能存在相互作用，也许正是这种作用介导了分裂沟的形成。 3．我们利用W7抑制CaM活性，发现CaM活性丧失会引起中区纺锤体结构异常；如用W7处理同步化于胞质分裂早期的细胞，可使细胞的分裂沟形成指数明显下降，这表明CaM的确参与调控了分裂沟的形成，而且可能是通过调控中区纺锤体的动态结构参与这一过程的。硕士学位论文 钙调素（CaM）在胞质分裂期的动态分布观察及其作用机制研究 4．我们在倒置荧光显微镜下跟踪观察了W7处理对细胞分裂沟缢裂加深的影响。在细胞进入有丝分裂后期时，加入W7，我们发现有的细胞虽已拉伸变长，中区纺锤体处也有GFP．CaM的分布，存在形成分裂沟的迹象，但分裂沟却不继续缢裂加深。此现象说明分布在中区纺锤体的CaM也参与调控了分裂沟的缢裂加深。CaM活性的抑制很可能破坏了中区纺锤体与中央皮质之间协调作用，进而阻滞了分裂沟的缢裂加深。 5．本实验中我们还观察到在胞质分裂后期，CaM与Y一微管蛋白共分布于中体两端。W7处理同步化在胞质分裂后期的细胞，不但使中体解聚发生延迟，而且抑制了Y一微管蛋白与中体的解离。我们认为中体Y一微管蛋白实际上是一种中体微管稳定因子。CaM活性的抑制影响Y一微管蛋白与中体解离的现象提示CaM可能参与调控了中体微管的稳定。 6．为了进一步研究CaM是否也参与调控了胞质分裂的完成，我们还观察了W7处理对中心体迁移的影响。在哺乳动物细胞中存在一种由中心体空间位置决定胞质分裂是否可以退出的机制。我们发现抑制CaM活性会使中心体滞留在中体附近，不再返回到细胞中央，BrdU掺入实验证实此现象的确反映了胞质分裂完成受阻，进而延迟了GI期及S期的进入。 总之，我们的实验结果显示CaM参与调控了胞质分裂的整个过程，不仅参与调控了分裂沟的形成、稳定、缢裂加深，而且在胞质分裂完成阶段也发挥了重要的调控作用。