盘基网柄菌发育期间gp150蛋白与蛋白激酶A相关性的研究

盘基网柄菌进入多细胞发育阶段后,野生型KAx-3细胞的盘基网柄菌蛋白激酶A（DdPKA）活性分别在12,16,20h时显著升高,这一变化趋势与细胞形态学上的分化有关;而突变型AK127细胞（gp150蛋白缺失）的DdPKA活性则一直保持在较高水平,直至22h才缓慢下降。两种细胞类型中24h的DdPKA活性都再一次升高。总体而言,AK127细胞的DdPKA活性要比KAx-3细胞高。这表明AK127细胞可能因缺失了gp150蛋白而导致DdPKA活性调控失去控制。在KAx-3细胞的分化过程中,前柄细胞（prestalk cells,pst）DdPKA的活性在16～18h缓慢上升,但在20h时显著下降;前孢子细胞（prespore cells,psp）中DdPKA的活性在18h时显著下降,但在20h时又迅速恢复,并达到前柄细胞中DdPKA活性的两倍。激光共聚焦结果显示,在KAx-3发育的关键阶段,DdPKA两种亚基的胞内定位并不一致,DdPKA-R亚基在空间位置上更为靠近gp150蛋白,甚至互相重叠。以上结果表明,gp150蛋白可能通过影响DdPKA-R的活性来调控前柄细胞的凋亡和前孢子细胞的分化。     

gp150蛋白在盘基网柄菌发育中的作用及粘附分子间关系的分析

饥饿的盘基网柄菌进入多细胞发育期 ,在发育早期 ,AK12 7细胞 (gp150突变细胞 )能表达DdCAD 1和 gp80两种粘附分子 ,但它们不足以促进细胞继续发育 ,发育停留在细胞疏松结合阶段。粘附分子 gp150调节的细胞与细胞间的粘着影响了细胞丘“突出”的形成 ,由此影响了盘基网柄菌多细胞发育的形态发生。TL93细胞 (DdCAD 1和gp80突变细胞 )能完成发育。主要原因是在细胞流发育阶段就表达了gp150分子 ,在细胞粘着的功能上有替代DdCAD 1和 gp80的作用。因此 gp150蛋白对盘基网柄菌多细胞发育有着不可或缺的作用     

玉米叶片细脉原生韧皮部筛分子的分化和超微结构 : 原生质体的变化

玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）叶片细脉原生韧皮部筛分子开始分化时,首先出现长的粗面内质网潴泡和增厚的细胞壁,随后在质体中出现其特征性的拟晶体内含物。随着分化的进行,长的粗面内质网潴泡转化为较短的形态,最后聚集成一些小的堆叠并失去其核糖体。细胞核发生退化,但常保持到成熟期的后期,此时的细胞核由双层核膜或某些部位仅由内核膜包被,内含电子致密的不定形染色质团块。随后双层核膜破裂而变得不连续。在细胞核开始退化时,核周腔局部膨大。有的膨大核周腔的外核膜破裂,并伴随邻近的部分细胞质解体。在核退化过程中,除内质网外,质体和线粒体的结构也发生变化,而核糖体、细胞质基质、液泡和高尔基体则解体消失。成熟原生韧皮部筛分子的原生质组分分布在细胞边缘,由质膜、线粒体、小的滑面内质网堆叠及具拟晶体的Ｐ型质体组成。随着邻近后生韧皮部筛分子分化的进行,成熟原生韧皮部筛分子的原生质组分逐渐退化,最后消失。     

AcMNPV的囊膜形成与囊膜蛋白gp64在细胞内的定位

应用电镜观察了重组AcMNPV感染的Sf9细胞,结果表明该病毒的囊膜形成至少有两种形式：一是通过细胞质膜上出芽,二是在核内被膜结构包围而获得囊膜,此外通过核膜出芽也可能是病毒获得囊膜的一种方式。应用免疫荧光技术研究了该病毒在Sf9细胞内囊膜的形成及其与病毒囊膜蛋白gp64间的关系,结果表明gp64主要存在于细胞的质膜与核膜上。该存在方式使得通过出芽而获得囊膜的病毒粒子与核内包被产生的病毒粒子在囊膜成分上有很大差异。     

非洲狼尾草未受精无孢子生殖胚囊退化研究

为理解植物无孢子生殖胚囊未受精条件下的退化,对无孢子生殖植物非洲狼尾草未受精成熟胚囊中央细胞退化做了细胞形态学研究。没有受精的中央细胞退化时最显著的特点是细胞核产生核膜囊泡。核膜囊泡有两种类型:单层膜的囊泡和双层膜的囊泡,单层膜囊泡在细胞质中,双层膜囊泡在细胞核内。核膜囊泡有两种发生方式:1)核膜的外膜向细胞质一侧膨胀产生囊泡,囊泡进入细胞质;2)核膜向核内凹陷形成囊泡,囊泡进入细胞核。核膜囊泡类型与产生方式密切关联。核膜囊泡吞噬并消化包括线粒体在内的细胞质和核质。     

甜菊愈伤组织分生区细胞中膜内含物的超微结构研究

生长在分化培养基上的甜菊（Ｓｔｅｖｉａ ｒｅｂａｕｄｉａｎａ）愈伤组织分生区细胞中存在双膜和多膜内含物。电镜观察表明,这些膜内含物是由一圈或多圈呈同民贺或卷绕状排列的内质网包围部分细胞质而形成的。双膜内含物内外层膜的靠细胞质表面有核糖体附着,而多膜内含物仅在其最外层潴泡的外膜上偶有和量核糖体附着。附着细胞液泡化程度的提高,多膜内含物通过液泡膜内陷而转移到液泡中或通过消化其中被包围的细胞质及内膜而转     

拟南芥根原生韧皮部筛管分子的超微结构

运用高压冷冻替代方法固定处理材料,在透射电镜下观察了拟南芥（Arabidopsis thaliana L.)根原生韧皮部筛管分子在发育过程中的超微结构变化。结果表明：在筛管分子发育过程中,细胞核具有细胞程序死亡的典型特征,出现核膜内陷、核质聚集并边缘化,核膜破毁以及最后核消失,核膜在破毁前一直呈饱满状态,未出现核膜皱缩,核裂瓣和核周腔明显膨大等现象。在成熟筛管分子的细胞质内,具单层膜的淀粉状颗粒,这些淀粉状态颗粒常与线粒体在一起,可能为线粒体的产能活动提供基质,小液泡发生于内质网,未见大液泡的形成。     

拟南芥根原生韧皮部筛管分子的超微结构

运用高压冷冻替代方法固定处理材料,在透射电镜下观察了拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)根原生韧皮部筛管分子在发育过程中的超微结构变化.结果表明:在筛管分子发育过程中,细胞核具有细胞程序化死亡的典型特征,出现核膜内陷、核质聚集并边缘化、核膜破毁以及最后核消失.核膜在破毁前一直呈饱满状态,未出现核膜皱缩、核裂瓣和核周腔明显膨大等现象.在成熟筛管分子的细胞质内,具单层膜的淀粉状颗粒.这些淀粉状颗粒常与线粒体在一起,可能为线粒体的产能活动提供基质.小液泡发生于内质网,未见大液泡的形成.     

冬季沙冬青叶肉细胞液泡中泡状内含物的研究

用透射电镜观察了沙冬青叶肉细胞液泡中泡状内含物的形成。在早期,这种泡状内含物位于细胞质中,它由大小不等、形态各异的小泡组成,后经液泡膜内吞进入液泡。液泡中的泡状内含物主要位于两个正常叶绿体之间,附近的细胞质较多,内有丰富的内质网、高尔基体、质膜管状突起和由它们产生的小泡。也有一些液泡泡状内含物出现在解体叶绿体附近。前者主要来自内质网、高尔基体和质膜,后者则主要起源于解体的叶绿体。这种泡状内含物的形成可能与增强植物的抗冻性有关。     

杨树顶芽细胞内质网与其他膜系统的结构联系及其在休眠过程中的变化

杨树（Ｐｏｐｕｌｕｓ ｄｅｌｔｏｉｄｅｓ Ｂａｒｔｒ．ｅｘ Ｍａｒｓｈ）顶芽分生组织细胞经一种改良的高锰酸钾固定法固定后,显示出一种十分清晰的内膜结构,尤其展现了内质网与其他膜系统存在一种结构上的密切联系。一些与核膜相连接的内质网伸展到细胞质中与线粒体、质体及高尔基体发生联系,可延伸到质膜。还有些内质网的一端与一个细胞的核膜相连结,其另一端穿过胞间连丝与邻近的另一个细胞的核膜相连结,在两个相邻的细     

银耳（Tremella fuciformis）原基分化前期双核菌丝细胞和分生孢子的边缘体与质膜体

本文报道银耳（Ｔｒｅｍｅｌｌａｆｕｃｉｆｏｒｍｉｓ）原基分化前期．在双核菌丝的幼细胞、成熟细胞和分生孢子中,与质膜相关联的两类膜结构──边缘体和质膜体的形成与功能。根据相似结构的存在．支持小泡或多泡体排出质膜之外附在细胞壁上成为边缘体和参于细胞壁合成的假定。银耳原基分化前期．双核菌丝迅速分裂的幼细胞．其质膜内陷产生泡状质膜体,内含数个小泡,或产生膜状质膜体;在成熟细胞中．质膜内陷通常形成回旋的膜结构──膜状质膜体．内含１—２个电子致密小泡．当这两类质膜体脱离质膜进入细胞质后,有的膜层和小泡局部被消化．因此,推断质膜体具有内吞和输送养料的作用。另外．在桶孔隔膜闭塞一侧电子致密度高的细胞质中．还观察到一种罕见的只有单个膜层的质膜体．其内充满３个电子致密小泡．估计它的形成与功能同膜状质膜体相似。作者认为．桶孔闭塞和质膜体的出现是与银耳原基细胞分化有关联的两个重要特征。最后,在成熟细胞中,尚可以观察到质膜体的膜层能够散开形成内质网．因此．内质网也可以来源于质膜体。     

盘基网柄菌细胞的粘附分子

盘基网柄菌（Dictyostelium discoideum)依赖4种类型细胞粘附系统的表达使其多细胞发育顺利进行。在发育初期,由钙结合蛋白DdCAD-1调节EDTA／EGTA敏感的粘着位点。在发育的多细胞聚集阶段,出现EDTA抗性的粘着位点,由分子是80kD蛋白（gp80)通过同嗜性粘着的相互作用末调节细胞的粘着,它的细胞结合位点是一个八肽序列。由分子量150kD蛋白（gp150)通过异嗜性粘着的相互作用来调节多细胞后聚集的细胞粘着。本文详细讨论了gp80和gp150调节细胞粘着的机制。     

红豆草根瘤侵染细胞中液泡内含物的超微结构特征

用透射电镜研究了红豆草（Onobrychis viciifolia）根瘤侵染细胞中液泡内含物的超微结构特征。结果表明,早期发育侵染细胞的液泡中只含有少量的纤维状物质。随着细胞的发育,液泡不断变大,液泡中的纤维状物质和膜状物质越来越多。在中央液泡形成后,液泡中的纤维状物质逐渐减少,类细胞质、泡状和膜状物质明显增多,它们常由一层来自液泡膜的膜包围,其形状一般近似圆形或椭圆形。液泡内含物的大量出现可能与红豆草及其根瘤具有高度的抗旱件有关。     

阔口尖毛虫形成包囊期间细胞超微结构的观察

阔口尖毛虫形成囊期间,细胞质内出现条带状或管产产的内质网和由不同大小的囊泡组成的包囊壁前体。并且,前体的产生与内质网有关;细胞质内发生自噬泡消化现象,这是细胞将原有结构和能量进行贮存,利用的一种重要形式;大核向细胞质突出形成阿米巴形结构,这与大核向细胞质排出部分核物质有关。     

Ran及其结合与调控蛋白在核膜装配过程中的调控作用

核膜在细胞周期中呈现高度的动态性：在细胞分裂的前中期,核膜崩解并分散到细胞质中;在细胞分裂的后期,核膜开始在染色体的表面重新装配,最终形成完整的核膜结构。近期的研究发现,Ran GTP酶、物质转运蛋白importinβ、内层核膜蛋白LBR（lamin B receptor）以及核孔复合体蛋白nucleoporins在核膜重建的过程中起关键性调控作用,并受到细胞周期调控因子p34cdc2激酶的调节。LBR是一个八次跨膜的膜蛋白,主要定位于内层核膜。在细胞分裂的早期,随着核膜崩解,LBR与核膜崩解而生成的小膜泡一起分散到细胞质中;在细胞分裂的后期,通过LBR与importinβ相互结合,含有LBR的膜泡被importinβ携带至染色质的表面参与核膜重建。目前已知p34cdc2激酶对LBR与importinβ介导的核膜重建起重要调控作用。Nucleoporins是核孔复合体主要组分。随核膜崩解,核孔复合体解聚成nucleoporins,分散到细胞质中,或结合到其他亚细胞成分上。细胞分裂后期,核孔复合体伴随核膜装配而组装。     

自噬体膜的来源

细胞自噬是指细胞通过自噬-溶酶体(autolysosome)降解变性蛋白聚集物和受损细胞器的过程. 自噬对于细胞内环境的稳态、物质的平衡、胚胎发育以及疾病的发生发挥重要作用. 在电镜下观察,自噬体膜是一个双层脂质膜结构. 细胞中因缺乏除了自噬相关蛋白9 (autophagy-related protein 9,ATG9)以外的自噬体膜相关蛋白,故难以确定自噬体膜的来源. 自噬体膜的来源也因此成为目前自噬研究领域的热点问题. 关于自噬体膜的来源,学术界存在两种观点：一种认为自噬体膜是细胞在自噬体组装位点(pre-autophagosomal structure, PAS)重新合成的;另一种观点则认为自噬体膜来源于细胞已有的某些细胞器(如内质网、高尔基体、内吞体、质膜和线粒体). 该文综述了近年有关自噬体膜来源于细胞已有的某些细胞器的研究进展,旨在为相关领域的研究提供参考.     

核膜

核膜的超微结构在电子显微镜下,可见核膜是由内、外两层单位膜及其所夹的低电子密度透明腔隙所组成。这个腔隙称为核周腔,其宽度随细胞的不同区域、类型和生理状况而异,变化幅度为150—700A。核周腔与细胞质中的粗面内质网囊腔相通连。核膜的内膜和外膜的厚度均为75A左右。但是,内膜和外膜在功能上和生化成分上是有所不同的。外膜外表面经常附着核糖体,有时与粗面内质网相连。     

COPII囊泡衣被蛋白SEC24A在巨自噬通路中的功能研究

细胞自噬是一种重要且保守的细胞内降解过程,通过形成双层膜的自噬体包裹细胞内容物进行降解。内质网来源的COPII囊泡被认为是饥饿诱导的应激过程中自噬体的膜源。探究了COPII囊泡衣被蛋白SEC24A在巨自噬通路中的作用。利用siRNA干扰技术敲低SEC24A的表达,EBSS饥饿处理对照组和SEC24A敲低组HeLa细胞2 h诱导自噬发生,经Western blot和免疫荧光实验检测自噬底物蛋白p62和自噬标志蛋白LC3-II的蛋白水平变化,以确定SEC24A是否参与自噬。通过RFP-GFP-LC3串联荧光检测自噬体和自噬溶酶体的数目,利用蛋白酶K保护实验验证自噬缺陷发生在自噬体闭合之前或者之后,利用免疫荧光实验检测敲低SEC24A对自噬通路上ATG复合物的影响,以确定SEC24A调控自噬通路的位点。通过免疫共沉淀实验验证SEC24A与自噬相关蛋白ATG9A是否存在相互作用。蛋白检测实验发现,饥饿条件下与对照细胞相比,敲低SEC24A细胞内自噬底物蛋白p62积累,而标志蛋白LC3-II减少。RFP-GFP-LC3串联荧光实验显示,敲低SEC24A后自噬体及自噬溶酶体的数目均减少。蛋白酶K保护实验显示,SEC24A敲低细胞中受膜结构保护的p62和GFP-LC3均减少,提示SEC24A作用位点在自噬体闭合之前。免疫荧光实验显示,敲低SEC24A的表达后ATG14L、ATG16L1点状结构减少,而ATG9A点状结构的数量没有明显变化,提示SEC24A作用于ATG14L、ATG16L1上游。免疫共沉淀实验显示SEC24A与ATG9A存在相互作用。研究结果不仅有助于深化对自噬体形成过程和分子机制的了解,也为全面解读COPII囊泡及其衣被蛋白在自噬中的重要作用提供了信息。     

昆虫细胞自噬的生物学意义和自噬体膜的来源

细胞自噬(autophagy)是生物体广泛存在的细胞内自主降解过程。该过程通过自我吞噬细胞质成分和细胞器形成具有双层膜结构的自噬体, 与溶酶体融合实现细胞内物质的循环利用。细胞自噬在饥饿、 缺氧、 内质网胁迫、 病原入侵、 蛋白聚集等不良环境条件下实现自我挽救, 而细胞自噬的大量发生也是程序性细胞死亡(PCD)的启动和执行者之一。目前人们对自噬体分子组装和自噬发生的分子通路已有较深入的了解, 但仍然在很多重要问题上难以达成共识。本文结合我们的研究进展, 对昆虫细胞自噬的生物学意义和自噬体膜的来源问题进行综述和探讨。昆虫在营养相对匮乏的情况下发生低水平自噬(常态自噬), 用于维持细胞内的新陈代谢和继续生存的需要。昆虫在摄食阶段受到过度饥饿的刺激, 在变态发育时期受到蜕皮激素(20E)的诱导, 幼虫组织细胞发生高水平自噬和凋亡(apoptosis), 细胞表现为不可逆死亡, 过度饥饿导致幼虫发育迟缓或者死亡, 而20E导致幼虫蜕皮和幼虫组织退化或消亡。不同于酵母和高等动物细胞中的深入研究, 病原入侵是否和如何诱导昆虫细胞发生自噬, 目前尚缺乏足够的文献依据, 值得深入探讨。几乎所有的细胞器(内质网、 高尔基体、 线粒体)膜都可能是自噬体膜的来源, 这一问题在昆虫中也有待进一步诠释。     

红豆草根瘤侵染细胞核在细胞凋亡中的超微结构变化

用透射电镜观察红豆草根瘤侵染细胞核在细胞凋亡过程中的超微结构,以探讨红豆草根瘤侵染细胞核在发育过程中的超微结构变化及其与细胞凋亡的关系.结果表明,红豆草根瘤侵染细胞核的超微结构随细胞发育程度不同而不同.在幼龄侵染细胞中,细胞核体积较大,近似圆形.在即将成熟和成熟的侵染细胞中,细胞核膜有内陷现象,其核仁常具有核仁泡和核仁联合体.在早期凋亡的侵染细胞中,细胞核体积减小,形状变得不规则,核膜出现大量内陷,在其表面形成许多大的突起和深的沟槽,有时还有内质网、线粒体、小液泡和细菌等位于核膜的内陷处,而且核仁也开始裂解.在后期凋亡的侵染细胞中,除细菌解体外,还出现核仁消失,核膜破裂,核质外流,并在细胞质中形成一些电子密度很高,无一定形状的团块状物质.