植物细胞质外体pH感受机制的解析

质外体是植物感受和应答环境胁迫(包括生物和非生物胁迫)的前沿区域。质外体的pH值是被严格调控的重要生理参数。环境胁迫(如细菌病害)等会引起植物细胞质外体碱化现象。然而, 质外体pH如何协调根生长与免疫响应? 其分子调控机制尚不清楚。最近, 南方科技大学生命科学学院郭红卫团队与清华大学-德国马克斯普朗克研究所-科隆大学柴继杰团队以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为研究材料, 通过遗传学、细胞生物学、生物化学和结构生物学等综合手段, 发现细胞表面小肽-受体复合物可作为质外体pH感受器, 感受和应答分子模式触发的免疫(PTI)引发的拟南芥根尖分生组织细胞质外体碱化。该研究揭示了植物根尖分生组织细胞质外体pH感受的蛋白质复合物及响应机制, 以及免疫与生长之间的协调机制, 加深了人们对植物如何平衡生长与免疫应答生物学反应过程的理解。     

丝光绿蝇触角鞭节感受器官超显微形态研究

【目的】观察研究重要的医学昆虫丝光绿蝇Lucilia sericata触角感受器的形态,以明确不同类型感受器的结构及功能。【方法】采用透射电镜与激光共聚焦显微镜技术相结合的方法。【结果】明确并详细描述了毛型感受器、锥型感受器、腔锥型感受器及感觉囊的形态结构。【结论】毛型感受器和锥型感受器可能为化学感受器,腔锥型感受器可能为温湿度感受器;感觉囊中的无孔锥型感受器可能为温湿度感受器,类锥型感受器及类腔锥型感受器可能为化学感受器,各类型感受器同时行使功能,表明感觉囊为一个功能复合体。蝇类触角的感器类型多样、囊结构复杂,可作为研究昆虫触角感器形态、功能及演化的模式类群。     

知识果味派

探索小勇士:张锦澜(重庆)砸来的问题:食蟹海豹真的是捉螃蟹的高手吗?它用什么来剥螃蟹壳呢?食蟹海豹真的会捉螃蟹吗?许多见过食蟹海豹的朋友,都会和锦澜读者一样,有这样一个疑惑:长着笨笨鳍状肢的食蟹海豹,用什么来对付披着硬壳的螃蟹呢?嘿嘿,其实,大伙都被食蟹海豹的名字给骗了!     

滋养细胞胞内双链DNA感受器通过MAPK/IκB信号介导炎性细胞因子分泌

目的:探究滋养细胞能否感受胞内双链DNA刺激及其对炎性因子分泌的影响,揭示胎盘的免疫识别和免疫屏障功能,探讨妊娠期感染所致不良妊娠结局的发病机制。方法:利用人工合成的双链DNA模拟物poly (dA:dT)转染人滋养细胞系HTR-8/SVneo,Real-Time PCR方法检测滋养细胞胞内双链DNA识别受体的表达水平;Western Blot检测滋养细胞MAPK和IκB信号的活化情况;ELISA检测HTR-8/SVneo细胞培养上清中IL-6、IL-8、MCP-1、CXCL10的分泌水平。结果:Real-Time PCR结果表明,HTR-8/SVneo能够感受胞内双链DNA刺激并上调包括IFI16、AIM2、DHX36、DHX9、LRRFIP1、KU70、ZBP1/DAI和DDX41在内的多种双链DNA感受器的m RNA表达水平;Western Blot实验结果表明,滋养细胞识别双链DNA后能够促进MAPK和IκB信号通路活化,转染90分钟后ERK、JNK、p38和IκBα的磷酸化水平最高,其后随着时间逐渐减弱;加入IκB、p38和JNK特异性抑制剂能够抑制poly(dA:dT)介导的IL-8、IL-6和CXCL10分泌,但其分泌不受ERK抑制剂的影响;MCP-1的分泌能够被p38和JNK抑制剂阻断,但p38和ERK抑制剂不影响其分泌。结论:人滋养细胞存在功能性胞内双链DNA识别机制,活化的DNA识别信号能够激活MAPK和IκB信号通路,并通过IκB、p38或JNK信号介导IL-8、IL-6、MCP-1及CXCL10等细胞因子和趋化因子的分泌。     

离体颈动脉窦压力感受器研究方法的改进——窦内压的自动控制

目的:创建一套离体颈动脉窦压力感受器研究中窦内压力的自动控制系统。方法:制备颈动脉窦-窦神经标本并对其进行灌流。在该系统中,引入一个重要的可接受电脑指令的压力控制装置(PRE-U,Hoerbiger,Deutschland),用以钳制窦内压。通过比较压力指令和相应产生的窦内压来鉴定本压力控制系统的可靠性。结果:利用该系统可以准确实现脉动式、斜坡式、阶跃式等多种窦内压力控制模式,并证实记录到压力依赖性窦神经放电活动。结论:应用这套颈动脉窦内压力控制系统可以实现多种压力模式的控制。该系统为深入研究压力感受器机电换能机制提供了有用且灵活的压力控制方法。     

凹凸棒土添加对土壤蒸发及裂缝特征的影响

水分是限制干旱与半干旱地区植被恢复和农业发展的最重要因素之一,减少土壤水分无效蒸发损失可提高水分利用效率。凹凸棒土(ATP)作为一种黏土矿物,其亲水性和吸附性对限制土壤蒸发具有重要作用。本研究选取黄土高原干旱与半干旱区3种不同质地的典型土壤(黑垆土、黄绵土、风沙土),设置5种ATP添加量(0%、1%、2%、3%、4%),使用微型蒸发器在自然条件下进行土壤蒸发试验,探究ATP添加对不同土壤蒸发过程和蒸发面裂缝特征的影响。结果表明: 当ATP添加量<3%时,在同一种土壤下累积蒸发量与蒸发损失率随ATP添加量的增加而减小;ATP添加量为3%时,黑垆土、风沙土的累积蒸发量和蒸发损失率均减小,黄绵土的累积蒸发量和蒸发损失率增加;ATP添加量为4%时,黑垆土的累积蒸发量减小、蒸发损失率增加,风沙土的累积蒸发量增加、蒸发损失率减小,黄绵土的累积蒸发量和蒸发损失率均减小。不同土壤平均累积蒸发量表现为:黑垆土>黄绵土>风沙土。在同一种土壤的整个蒸发过程中,施加ATP处理的土壤含水量始终高于对照。累积蒸发量与时间平方根关系的模拟结果表明,蒸发结束时ATP处理下土壤样品可以释放的水量高于对照。添加ATP后黑垆土和黄绵土的裂缝面密度显著增加,风沙土裂缝面密度随ATP添加量的增加而增加,3种土壤的裂缝面密度在ATP添加量为4%时均达到最大值。ATP添加量为3%时可以在最大程度上减少土壤水分无效蒸发。     

稻小秆蝇触角感受器的超微结构研究

采用扫描电子显微镜对稻小秆蝇触角感受器进行了观察和研究,结果表明,稻小秆蝇触角上共存在5种感受器,分别为毛形感受器、刚毛型感受器、柱形感受器、锥形感受器蒲姆氏鬃。对各种触角感受器的形态、分布特点进行了描述,并对其功能进行了一定的探讨。     

北极的春季:迁徙鸟类抵达的生物学

一旦鸟类抵达北极区,迁徙鸟类必须调整其生理和行为以适应不可预知的雪盖、天气、食物资源和天敌胁迫。换言之,他们必须抵抗环境干扰(压力)以便尽早迁徙到苔原上的巢区并建立领域。然后,一旦外界环境有利时,它们就立即开始繁殖。这些鸟类的繁殖有一部分是利用低雪盖区域的微生境以及雪融较快的苔原斑块(特别是在柳树Salix sp．附近)。在北极地区,地面温度在日照若干小时后急剧上升,同时无脊椎动物开始活动。风速在地面柳枝和生草丛苔原10cm下几乎减弱为零。这些条件结合在一起提供了理想的避难所,对于早春迁徙到此的雀形目鸟类尤其如此。然而,如果环境调节变得更为恶劣,这些鸟类会离开。因为与南方越冬地相比,春季北极区条件具有潜在的严酷性,所以鸟类对于应激时的肾上腺皮质反应有所调整。雄鸟到达北极地区时对于剧烈应激刺激下的肾上腺酮的分泌有所提高,并且伴随着对于负反馈敏感性的下降和肾上腺皮质层细胞对于促肾上腺皮质激素作用反应的变化。同时,肾上腺酮结合蛋白(CBG)的水平也有所提高,以至于肾上腺酮的作用在恶劣的环境条件下得到缓冲。基因组受体水平的调节,尤其是在脑和肝脏中糖皮质类固醇类似受体与肾上腺酮的低亲合性,以及肾上腺酮的非基因组水平的作用,可能是很重要的。换言之,与抵达生物学有关的激素一行为系统是高度可变的[动物学报50(6)：948-960,2004]。     

读者作者编者——关于《生命的化学》中一篇文章的讨论

编者:我们的任务是,努力使《生命的化学》办成向读者介绍最新科学成果和新的研究方法,并为读者所欢迎的刊物。我们不定期刊登“名词讨论”、“讨论与争鸣”等栏目,目的是使本刊有一个百家争呜的园地,供读者、作     

中国大鲵机械感受器的超微结构

首次以透射电镜研究了大鲵成体（实验材料共两条）皮肤侧线器官中机械受器即表面神经丘和陷器官的超微结构,并在这两种感受器官之间进行了比较。它们都由三种细胞组成：周围的套细胞,底部的支持细胞以及中央的感觉细胞;且感觉细胞的游离面均有一根动纤毛和几十根静纤毛。但这两种器官在大小、各种细胞的数量、形状和排列上下不同,尤其是表面神经丘感觉细胞游离面纤毛具有双向极性,而陷器官体现为多向极性;表面神经丘的突触球集中分布于一个特殊的感觉细胞,而陷器官的每个感觉细胞基部都有一个突触球。