铁线蕨中间纤维的研究及某些植物类角蛋白的比较分析

应用整装电镜制样技术,结合选择性抽提方法在铁线蕨（ＡｄｉａｎｔｕｍｐｈｉｌｉｐｐｅｎｓｅＬ．）叶细胞中观察到直径１０ｎｍ的纤维网络结构。免疫印迹结果显示：经选择性抽提得到的纤维蛋白与动物角蛋白抗体有免疫交叉反应,间接免疫荧光标记也得到类似结果,而且此类蛋白能在体外自组装为１０ｎｍ或更粗的纤维。说明蕨类植物细胞中存在类角蛋白中间纤维网络。免疫印迹结果表明,螺旋藻（ＳｐｉｒｕｌｉｎａｓｕｂｔｉｌｌｉｓｉｎａＫｕｔｚ．）细胞,地钱（ＭａｒｃｈａｎｔｉａｐｏｌｙｍｏｒｐｈａＬ．）叶状体,铁线蕨（Ａ．ｐｈｉｌｉｐｐｅｎｓｅＬ．）、银杏（ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬ．）、白菜（ＢｒａｓｉｃａｐｅｋｉｎｅｎｓｉｓＲｕｐｒ．）的叶组织经选择性抽提后得到的蛋白均与动物角蛋白抗体有免疫交叉反应。其中,螺旋藻仅含有两种类酸性角蛋白,而其余４种植物材料均含有３种类酸性角蛋白及３种类碱性角蛋白。结合以往实验结果,我们认为类角蛋白在植物细胞中是普遍存在的。     

植物细胞类角蛋白的纯化、序列分析与类中间纤维cDNA的克隆

从胡萝卜悬浮培养细胞中纯化了64,55 ku两种类角蛋白,并对其部分氨基酸序列进行了测定,同源性比较结果表明64 ku蛋白与β-葡糖苷酶同源,55 ku蛋白未发现同源序列.以动物中间纤维蛋白的保守序列为引物,从胡萝卜悬浮培养细胞中克隆到一个cDNA片段,Southern,Northern杂交结果表明该片段为单拷贝,并在胡萝卜悬浮培养细胞及叶片中均表达,同源性比较揭示其与一些含有α-螺旋的基因序列有一定的同源性.以上结果为从分子水平上证明植物中间纤维的存在提供了一条线索.     

PK15细胞凋亡过程中角蛋白中间纤维的变化

用放线菌素D诱导上皮型猪肾细胞PK15（Porcrne Kidney-15)发生凋亡,细胞在凋亡诱导过程中经历了从铺展、皱缩变圆至脱落的形态变化。凝胶电泳证明被诱导细胞的DNA发生降解,形成明显的DNAladder。免疫荧光显示凋亡过程中细胞角蛋白网状结构发生改变;应用选择性抽提结合整装电镜技术,观察到凋亡细胞中仍有中间纤维网络存在,这一现象前人未曾报道,免疫印迹反应进一步证明,凋亡细胞中部分Ⅱ型角蛋白发生降解。而Ⅰ型角蛋白则无降解现象。     

Sequence analysis of keratin-like proteins and cloning of intermediate filament-like cDNA from higher plant cells

Two keratin-like proteins of 64 and 55 ku were purified from suspension cells of Caucus carota L, and their partial amino acid sequences were determined. The homological analysis showed that the sequence from the 64 ku protein was highly homological to p-glucosidase, and that from the 55 ku protein had no significant homologue in GenBank. Using conservative sequence of animal IF proteins as primer, we cloned a cDNA fragment from Daucus carota L. Southern blot and Northern blot results indicated that this cDNA fragment was a single copy gene and expressed both in suspension cells and leaves. Homological analysis revealed that it had moderate homology to a variety of a-helical proteins. Our results might shed more light on molecular characterization of IF existence in higher plant.     

四膜虫大核基质中含有NuMA类似蛋白

NuMA (Nuclear mitotic apparatus protein)是细胞核基质中的一种高分子量蛋白质,具有一个特殊的细胞周期依赖性(cell cycle- dependent distribution)。在多细胞动物中有关NuMA的研究已经很深入,但是目前尚未见原生动物中NuMA蛋白的报道。四膜虫(Tetrahymena)是一种单细胞真核生物,属原生动物(Protozoa)纤毛虫纲(Ciliata),具有较特殊的分类地位和分子生物学研究背景。本实验结果表明,四膜虫大核基质中含有NuMA类似蛋白,不仅进一步验证了NuMA蛋白存在的普遍性,而且是对四膜虫中大核基质成分研究的补充。