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相似文献
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1.
周利明  房玮 《广西植物》2019,39(6):788-793
植物的花粉管生长是一个多因素参与的生理学过程,需要多种信号传导系统来引导植物细胞完成。钙离子作为第二信使,可以通过钙传感器CBLs激活下游的蛋白激酶CIPKs参与调控细胞的极性发育过程。该研究中 CIPK9 被确定为候选基因,其C端与绿色荧光蛋白(GFP)相融合,通过基因枪技术在烟草花粉中进行瞬时表达,观察对应的亚细胞定位及花粉管中诱导的表型。结果表明:(1)GFP标记的CIPK9定位于花粉管中高速运动的颗粒状细胞器,并可随胞质环流进行规律的运动,为进一步探究CIPK9的生物学功能,还构建了持续激活型CIPK9(CACIPK9)。(2)与全长CIPK9相比较,CACIPK9缺少C末端的调控区域,并在激酶区域的激活环中进行了点突变,从而表现出不受调控的持续高活性。(3)缺少C端调控区的CACIPK9表现出非特异性的亚细胞定位,即与GFP对照相同的胞内弥散定位,说明CIPK9的C末端调控区对于其在花粉管中的正确定位发挥重要的调控作用。另外,CACIPK9过表达可以引起花粉管的去极化生长表型。这表明CIPK9作为钙信号下游家族的一员参与了花粉管极性生长的相关过程,并对花粉管的生长具有一定的调控作用。  相似文献   

2.
旨在揭示钙依赖蛋白激酶CPK14在花粉管极性生长中的生物学功能。利用基因芯片数据绘制花粉高量表达CPK的表达图谱。去除CPK14位于C端的自抑制区及Ca~(2+)结合区,保留完整的激酶区及N端可变区,构建组成激活型(CA)的CPK14(CA-CPK14)。利用基因枪技术在烟草花粉中进行瞬时表达,比较分析全长CPK14、CA-CPK14及GFP对照之间的花粉管表型差异。通过CA-CPK14与GFP-RIC4ΔC(活性ROP1的标记物)共同表达试验,分析CA-CPK14对ROP1活性的影响。结果显示,CPK家族中存在8个花粉高量表达成员(其中包括CPK14),它们在花粉中高量表达而在其他组织中表达较少。CPK14过量表达可以造成花粉管顶端的膨大,而持续激活且不受Ca~(2+)调控的CA-CPK14则抑制花粉管萌发及生长。ROP1是花粉管生长的调控关键因子,CA-CPK14的表达可以抑制活性ROP1的标记物(GFP-RIC4ΔC)在花粉管顶端的积累与分布,说明CPK14在ROP1所介导的花粉管生长调控机制中发挥一定的作用。  相似文献   

3.
G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)家族蛋白在细胞感受各种胞外信号过程中发挥重要作用。Ste2是酵母细胞中GPCR蛋白之一。大量文献报道了Ste2蛋白突变体对其功能和表达的影响,但关于Ste2亚细胞定位的研究相对较少。这项工作的目的在于确定Ste2亚细胞定位,探究Ste2不同跨膜域、胞内外环状结构域和N端、C端对其亚细胞定位的影响。构建了一系列结构域删除或替换突变体,通过荧光显微镜观察判断不同结构区域对Ste2亚细胞定位的影响,并通过与已知的细胞器标记蛋白共定位观察验证亚细胞定位判读结果。结果显示:野生型Ste2荧光信号出现在质膜和液泡内腔; C端缺失突变体荧光信号出现在质膜和内质网。在N端、C端、各环状结构域序列采用动物GPCR蛋白ORI7、OR17-40相应结构域替换的突变体中,C端替换导致液泡内腔信号消失,质膜信号强于野生型; N端和部分环状结构域替换不同程度减弱或消除了质膜定位,液泡腔内信号类似于野生型;部分突变体在胞内出现点状分布的荧光信号。由此推断:Ste2 N端,第一、第二胞外环状结构域和第三胞内环状结构域可能具有影响Ste2运输定位到质膜的功能;而C端则可能在Ste2离开细胞膜进入液泡的过程中发挥作用。初步确定了Ste2的不同结构区域对其定位的影响,为深入研究GPCR蛋白的亚细胞定位机制奠定基础。  相似文献   

4.
泛素/蛋白酶体系统(UPP)是真核细胞内蛋白质选择性降解的主要途径,而蛋白酶体是UPP中蛋白质降解的场所。本文应用细胞学、统计学方法以及FTIR技术研究了蛋白酶体抑制剂MG132对青扦(Pecea wilsonii)花粉萌发、花粉管生长的影响。结果表明:MG132显著抑制青扦花粉萌发和花粉管生长,并导致花粉管形态异常,主要表现为花粉管亚顶端出现液泡化,并且液泡随着培养时间的延长而扩大到整个花粉管,花粉管濒临死亡;而DMSO以及非蛋白酶体抑制剂E-64不产生类似结果;半薄切片结果表明,MG132处理后不仅花粉管细胞质发生液泡化,生殖细胞也发生液泡化;FTIR分析进一步表明,MG132处理后,花粉管顶端的细胞壁蛋白和果胶质含量大幅度下降。上述结果表明:MG132通过抑制蛋白酶体活性显著影响青扦花粉萌发及花粉管生长;UPP在青扦花粉萌发、花粉管极性生长模式的建立和维持过程中起重要作用;抑制蛋白酶体活性将导致青扦花粉管的程序性死亡。  相似文献   

5.
王芳 《植物学报》2014,49(6):653-662
Rab蛋白4个保守的鸟嘌呤核苷酸结合结构域G1、G3、G4和G5共同参与了与GTP的结合及水解过程。将拟南芥(Arabidopsis thaliana)RabD2b(AtRabD2b)G4结构域的重要氨基酸位点天冬酰胺(asparagine, N)突变为异亮氨酸(isoleucine, I)(AtRabD2b[N121I]), 并研究了N121I突变对AtRabD2b亚细胞定位和功能的影响。结果表明, N121I突变使AtRabD2b由原来的高尔基体点状定位转变为高尔基体和细胞质弥散定位。AtRabD2b能够互补酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)同源蛋白Ypt1突变产生的功能缺陷, 而AtRabD2b[N121I]仅能部分互补Ypt1的功能。AtRabD2b[N121I]转基因植株表现出矮化、丛生、不育和茎顶端坏死等多效性异常表型, 与AtRabD2b转基因植株出现的主茎异常抽出表型不同。上述结果表明, N121I突变不仅引起了AtRabD2b亚细胞定位的改变, 而且影响了其正常功能。  相似文献   

6.
泛素/蛋白酶体系统(UPP)是真核细胞内蛋白质选择性降解的主要途径,而蛋白酶体是UPP中蛋白质降解的场所。本文应用细胞学、统计学方法以及FTIR技术研究了蛋白酶体抑制剂MG132对青扦(Peceawilsonii)花粉萌发、花粉管生长的影响。结果表明:MG132显著抑制青扦花粉萌发和花粉管生长,并导致花粉管形态异常,主要表现为花粉管亚顶端出现液泡化,并且液泡随着培养时间的延长而扩大到整个花粉管,花粉管濒临死亡;而DMSO以及非蛋白酶体抑制剂E-64不产生类似结果;半薄切片结果表明,MG132处理后不仅花粉管细胞质发生液泡化,生殖细胞也发生液泡化;FTIR分析进一步表明,MG132处理后,花粉管顶端的细胞壁蛋白和果胶质含量大幅度下降。上述结果表明:MG132通过抑制蛋白酶体活性显著影响青扦花粉萌发及花粉管生长;UPP在青扦花粉萌发、花粉管极性生长模式的建立和维持过程中起重要作用;抑制蛋白酶体活性将导致青扦花粉管的程序性死亡。  相似文献   

7.
百合花粉及花粉管内微丝和微管的分布   总被引:7,自引:0,他引:7  
利用免疫荧光定位及荧光定位方法,结合共焦激光扫描显微镜,对百合(LiliumdavidiDuch.)花粉及花粉管内微丝及微管的分布进行了观察,得出了一些新的结果:1化学固定方法可以较好地保存花粉和花粉管内的微丝,从而可以在此条件下较好地进行微管和微丝的双标记,并进行两者相互关系的研究;2在距花粉管顶端10~20μm的范围内,用化学固定及TRITC鬼笔碱标记显示微丝的存在是很微弱的,基本上无法看到明显的微丝束,而同时用免疫荧光法标记却发现此部位微管很丰富,在花粉管顶端微管形成浓密的网状,而且其末端与花粉管顶端质膜相连;3在花粉管中,只有少数微丝与微管相互平行排列,而其中大多数微丝骨架与微管骨架并不存在共分布现象。为了解花粉管内微管和微丝的功能及相互关系提供了新的证据。  相似文献   

8.
付鹤玲  李靓云  李蕾  李建民 《生物磁学》2011,(10):1869-1872
目的:构建重组PP2R1A基因的逆转录病毒感染HEKTER细胞,观察其定位,验证表达,研究过表达PP2R1A对细胞生长及周期的影响。方法:逆转录病毒载体pMIG-Flag-PP2R1A-IRES-GFP与Pcll0A1瞬时共转染293T细胞,收集病毒感染HEKTER细胞,在荧光显微镜下观察定位,标记荧光单克隆。挑取不同表达强度单克隆做western验证PP2R1A蛋白表达。运用流式细胞分析、体外创伤试验及生长曲线试验研究单克隆细胞的增殖及周期。结果:获得了过表达PP2R1A的单克隆细胞株,PP2R1A在细胞内广泛表达,结合western及细胞试验证实PP2R1A高表达阻滞细胞周期并减慢细胞生长。结论:PP2R1A是丝苏氨酸蛋白磷酸酶PP2A的结构A亚基的a亚型,在细胞内广泛表达。本文成功构建了表达PP2R1A的细胞株,研究发现PP2R1A高表达会影响细胞生长及细胞周期,减缓了细胞增殖。为进一步深入研究PP2R1A对PP2A全酶活性及功能、细胞转化的影响奠定了重要的实验基础。  相似文献   

9.
目的:构建重组PP2R1A基因的逆转录病毒感染HEKTER细胞,观察其定位,验证表达,研究过表达PP2R1A对细胞生长及周期的影响。方法:逆转录病毒载体pMIG-Flag-PP2R1A-IRES-GFP与Pcl10A1瞬时共转染293T细胞,收集病毒感染HEKTER细胞,在荧光显微镜下观察定位,标记荧光单克隆。挑取不同表达强度单克隆做western验证PP2R1A蛋白表达。运用流式细胞分析、体外创伤试验及生长曲线试验研究单克隆细胞的增殖及周期。结果:获得了过表达PP2R1A的单克隆细胞株,PP2R1A在细胞内广泛表达,结合western及细胞试验证实PP2R1A高表达阻滞细胞周期并减慢细胞生长。结论:PP2R1A是丝苏氨酸蛋白磷酸酶PP2A的结构A亚基的a亚型,在细胞内广泛表达。本文成功构建了表达PP2R1A的细胞株,研究发现PP2R1A高表达会影响细胞生长及细胞周期,减缓了细胞增殖。为进一步深入研究PP2R1A对PP2A全酶活性及功能、细胞转化的影响奠定了重要的实验基础。  相似文献   

10.
采用分子克隆技术,从拟南芥中分离到一个质膜H~+-ATPase基因At AHA11和一个钙结合蛋白基因At CBL10。采用酶切连接的方法构建At AHA11-C-ter-p GADT7和At CBL10-p GBKT7酵母双杂交载体,用PEG/Li Ac法将At AHA11-C-ter-p GADT7转化到酵母菌Y187中,At CBL10-p GBKT7转化到酵母菌Y2HGold中。发现融合的二倍体酵母(At AHA11-C-ter-p GADT7×At CBL10-p GBKT7)可以在酵母选择性培养基SD-A-H-L-T+X-α-Gal+Ab A中生长。说明At CBL10蛋白可与AHA11蛋白的C末端互作,便于我们进一步研究它们的调节位点,为深入探讨CBL10调控细胞膜AHA11蛋白的功能提供一个技术平台。  相似文献   

11.
应用激光共聚焦显微镜和全细胞膜片钳技术研究了微丝骨架解聚剂细胞松弛素B(CB)和稳定剂鬼笔环肽(PD)对梨花粉管细胞内钙离子浓度动态变化和尖端质膜上钙离子通道的影响。结果显示:CB处理能促进花粉管内胞质钙离子[Ca2+]i浓度增加,同时还能激活质膜上的钙离子通道;而PD处理对花粉管内[Ca2+]i浓度及钙离子通道几乎没有影响。研究表明,微丝骨架的解聚激活了花粉管质膜上的钙离子通道,使得胞外钙离子大量流入,胞内钙离子浓度升高,从而抑制花粉管生长。  相似文献   

12.
利用磷酸铅沉淀技术对荞麦(Fagopyrum esculentum Month.)pin型植株分别进行亲和授粉和不亲和授粉后的柱头、花粉粒、花粉管进行了ATPase的超微细胞化学定位。结果表明(1)亲和授粉和不亲和授粉后0.5h,柱头细胞的ATPase活性反应水平较低或基本无酶活性;柱头表面、柱头上附着的花粉粒内ATPase活性在不亲和授粉时较低,亲和授粉时较高,花粉粒内ATPase主要定位于线粒体和精子细胞;(2)授粉后1.5h,不亲和授粉的柱头细胞及花粉管的ATPase活性均较低,花粉管停止生长,细胞质开始解体;而亲和授粉的柱头细胞及花粉管的ATPase活性均较高,ATPase主要定位于柱头细胞的质膜、胞基质以及花粉管的壁、质体的膜、高尔基体、线粒体上。根据不同时期不同部位ATPase活性的差异,我们认为荞麦发生自交不亲和时,花粉管在花柱中停止生长不仅是因为花粉管得不到花柱中的营养物质而引起的,可能也与花粉管自身物质代谢发生障碍有关。  相似文献   

13.
苹果花粉管生长过程中钙梯度的形成初探(简报)   总被引:1,自引:0,他引:1  
经Ca(2 )荧光指示剂Fura-2及荧光猝灭剂Mn(2 )处理的生长的苹果花粉管从顶端到基部存在着由高到低的Ca(2 )浓度梯度;加Mn(2 )后,花粉管顶端荧光急剧猝灭。花粉等生长随着新霉素和肝素浓度的提高受抑加剧,两者浓度分别达到150μnol·L(-1)、5mg·ml(-1)时,花粉管生长完全受抑。  相似文献   

14.
本实验通过建立稳定的重亚硫酸盐测序(bisulfite-sequencing PCR,BSP)检测平台,研究人类永生化肝细胞LO2与人肝组织细胞中凝血因子Ⅷ(coagulation factorⅧ,FⅧ)基因5'端Cp G岛的甲基化状态及该Cp G岛的甲基化在FⅧ表达调节中的作用。运用RT-PCR、Western-blot检测FⅧ在LO2细胞与人肝组织中的转录及表达,Methprimer软件预测FⅧ基因5'端Cp G岛并设计BSP引物,BSP联合TA克隆及质粒PCR各验证十个阳性单克隆送测序,QUMA软件对测序结果进行甲基化位点分析,以(甲基化CG位点个数)/(甲基化CG位点个数+非甲基化位点个数)计算甲基化率。结果显示,新鲜分离的人肝组织细胞能够稳定表达FⅧ,LO2细胞不能表达;FⅧ基因5'端存在一个278 bp的Cp G岛,LO2细胞中该Cp G岛的甲基化率为93.48%,正常人肝组织中该Cp G岛的甲基化率为93.91%。本实验成功建立稳定的BSP检测平台,并发现在LO2细胞与人肝组织中,FⅧ基因5'端均存在一个被高度甲基化的Cp G岛,人肝组织中FⅧ基因5'端Cp G岛的甲基化可能参与维持体内FⅧ的低水平表达。  相似文献   

15.
利用磷酸铅淀淀技术对荞麦(Fagopyrum esculentum Monch.)pin型植株分别进行亲和授粉和不亲和授粉后的柱头、花粉粒、花粉管进行了ATPase的超微细胞化学定位。结果表明(1)亲和授粉和不亲和授粉后0.5h,柱头细胞的ATPase活性反应水平较低或基于无酶活性;柱头表面、柱头上附着的花粉粒内ATPase活性在不亲和授粉时较低,亲和授粉时较高,花粉粒内ATPase主要定位于线粒体和精子细胞;(2)授粉后1.5h,不亲和授粉的柱头细胞及花粉管的ATPase活性均较低,花粉管停止生长,细胞质开始解体;而亲和授粉的柱头细胞及花粉管的ATPase活性均较高,ATPase主要定位于柱头细胞的质膜、胞基质以及花粉管的壁、质体的膜、高尔基体、线粒体上。根据不同时期不同部位ATPase活性的差异,我们认为荞麦发生自交不亲和时,花粉管在花柱中停止生长不仅是因此花粉管得不到花柱中的营养物质而引起的,可能也与花粉管自身物质代谢发生障碍有关。  相似文献   

16.
本试验旨在研究贵州白山羊GFI1B基因第八外显子的多态性,及其与生长性状的相关性.通过PCR-RFLP技术对贵州白山羊外显子SNPs位点进行检测,利用一般线形模型分析其与生长性状的关联性.结果显示,供试群体中在外显子上检测到2个SNPs位点,即第八外显子263(G/T)和340(G/A).最小二乘法分析表明,G340A位点,CC型和DD型的体重、体长、胸深和胸宽对CD型达到差异及显著水平(p约0.01).本研究检测到的GFI1B基因第八外显子340(G/A)多态性位点可作为贵州白山羊生长性状的候选分子标记.  相似文献   

17.
硼缺乏导致花粉管细胞壁多糖分布的改变   总被引:15,自引:0,他引:15  
集应用免疫细胞化学及显微红外光谱分析技术,深入研究了硼元素对花粉管生长的调节作用。用识别甲酯化果胶的单克隆抗体JIM7和识别酸性果胶的JIM5对离体培养的百合(LiliumlongiflorumThunb.)及烟草(NicotianatabacumL.cv.“PetitHavana”)花粉管进行免疫荧光标记,发现无硼培养导致细胞壁果胶成分呈异常分布,酸性果胶在花粉管顶端大量富集;苯胺蓝诱导荧光法揭示,无硼培养引起胼胝质在顶端细胞壁积累。通过显微红外光谱(FTIR)分析,进一步验证了无硼培养导致细胞壁酸性果胶质含量的增加,并发现酚酯含量比正常情况减少,而游离酚类化合物含量明显增加。上述结果表明,硼可能作为一种相关因子影响关键酶活性,改变细胞壁多糖网状结构以至细胞壁的延展性,从而调节花粉管生长;酚类积累对质膜完整性的影响也会对调节花粉管生长有间接作用。  相似文献   

18.
目的:探讨Complexin蛋白对神经母瘤细胞分化的影响及机制。方法:采用神经母瘤细胞(N2a)作为实验材料,在其中过表达Complexin蛋白以及其突变体后,利用激光共聚焦显微镜拍照并利用Image J软件对N2a细胞的分化比率、突起数量以及突起生长长度进行统计学分析。结果:在N2a细胞中过表达Cpx蛋白后,细胞分化率比对照组(即转染空白对照质粒)增加约2倍。Cpx1-86和Cpxpoorclamp突变体可促进N2a细胞的分化,而Cpx27-134突变体对N2a细胞分化无明显影响。随着时间的延长,过表达野生型Cpx蛋白和其N端缺失突变体都不能显著增加细胞突起的数量;但在转染4天后,过表达野生型Cpx蛋白能显著增加分化细胞的突起长度,而其N端缺失突变体不能引起突起长度的增加。结论:Complexin蛋白主要通过其N端序列促进神经母瘤细胞(N2a)的分化,增加分化后突起的长度,但对突起数量没有明显影响。  相似文献   

19.
组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白( thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP 表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549 细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549 细胞中,TXNIP 的mRNA 水平显著提高30~50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP 表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10 倍,提示丁酸钠可激活TXNIP 启动子的转录活性。TXNIP 启动子删除突变分析显示,删除NF-Y 结合的DNA 序列显著降低丁酸钠对TXNIP 启动子的激活能力, 表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP 在A549 细胞中的定位和部分功能,在A549细胞 中过表达GFP TXNIP 融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N 端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N 端1-200aa 时,其定位在细胞核和细胞质,提示N 端1 200aa 可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFP TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NF YC 依赖的TXNIP激活,诱导A549 细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP 的N 端1-200aa 可能在调节TXNIP 的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。  相似文献   

20.
组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂丁酸钠调节细胞分化、增殖和抑制肿瘤发生。硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)通过负性调控硫氧还蛋白的活性,调控细胞内的氧化还原平衡,抑制细胞生长。本研究证明,丁酸钠可通过激活依赖于转录因子NF-Y的TXNIP表达,诱导人非小细胞肺癌细胞A549死亡。MTT法显示,5 mmol/L丁酸钠处理A549细胞72 h可显著诱导其死亡;流式细胞分析发现,其中大部分细胞以凋亡形式死亡。表达芯片分析表明,在丁酸钠处理的A549细胞中,TXNIP的mRNA水平显著提高30~50倍;实时定量PCR、免疫细胞化学和蛋白质印迹结果进一步证明,丁酸钠可显著上调TXNIP表达。荧光素酶报告基因分析证明,与对照细胞比较,丁酸钠刺激的细胞内报告酶活性可提高约10倍,提示丁酸钠可激活TXNIP启动子的转录活性。TXNIP启动子删除突变分析显示,删除NF-Y结合的DNA序列显著降低丁酸钠对TXNIP启动子的激活能力,表明NF-Y转录因子参与丁酸钠介导的TXNIP基因转录激活。为分析TXNIP在A549细胞中的定位和部分功能,在A549细胞中过表达GFP-TXNIP融合蛋白及其截短突变体融合蛋白;结果显示,野生型和保留N端1-281aa的截短突变体定位在细胞核,而删除N端1-200aa时,其定位在细胞核和细胞质,提示N端1-200aa可调节该蛋白质的定位。然而,丁酸钠刺激未发现表达的GFP-TXNIP在细胞内定位改变。以上结果表明,丁酸钠可通过激活转录因子NF-YC依赖的TXNIP激活,诱导A549细胞死亡,但不能改变TXNIP蛋白在细胞内的定位。上述结果还提示,TXNIP的N端1-200aa可能在调节TXNIP的细胞定位中发挥作用。是否丁酸钠刺激TXNIP表达导致的细胞死亡系通过改变细胞氧化压力,以及TXNIP在细胞中定位的详尽调节机制尚待进一步研究证明。  相似文献   

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