Contents of Volume 53

Plant Molecular Biology -     

The Stress Hormone Corticosterone Increases Synaptic ��-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic Acid (AMPA) Receptors via Serum- and Glucocorticoid-inducible Kinase (SGK) Regulation of the GDI-Rab4 Complex

Corticosterone, the major stress hormone, plays an important role in regulating neuronal functions of the limbic system, although the cellular targets and molecular mechanisms of corticosteroid signaling are largely unknown. Here we show that a short treatment of corticosterone significantly increases α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor (AMPAR)-mediated synaptic transmission and AMPAR membrane trafficking in pyramidal neurons of prefrontal cortex, a key region involved in cognition and emotion. This enhancing effect of corticosterone is through a mechanism dependent on Rab4, the small GTPase-controlling receptor recycling between early endosome and plasma membrane. Guanosine nucleotide dissociation inhibitor (GDI), which regulates the cycle of Rab proteins between membrane and cytosol, forms an increased complex with Rab4 after corticosterone treatment. Corticosterone also triggers an increased GDI phosphorylation at Ser-213 by the serum- and glucocorticoid-inducible kinase (SGK). Moreover, AMPAR synaptic currents and surface expression and their regulation by corticosterone are altered by mutating Ser-213 on GDI. These results suggest that corticosterone, via SGK phosphorylation of GDI at Ser-213, increases the formation of GDI-Rab4 complex, facilitating the functional cycle of Rab4 and Rab4-mediated recycling of AMPARs to the synaptic membrane. It provides a potential mechanism underlying the role of corticosteroid stress hormone in up-regulating excitatory synaptic efficacy in cortical neurons.     

斑纹小贻贝(Mytella strigata)基础生物学与生物入侵

生物入侵是继栖息地破坏之后，全球生物多样性丧失的第二大驱动因素。近年来，原产于南美洲地区的斑纹小贻贝（Mytella strigata）在印度-西太平洋海区被陆续报道，而我国台湾、广东、海南、福建、广西等省份同样发现斑纹小贻贝，且其已经建立可自我维持的种群。但是，作为一种新型入侵生物，斑纹小贻贝尚未引起国内海洋管理部门和科研人员足够重视，亟待查明其在我国沿海的分布现状、扩散趋势和生态影响等，为斑纹小贻贝的检测、监测、防控和管理提供科学依据。综述了斑纹小贻贝的基础生物学特征和全球生物入侵现状，发现国内的斑纹小贻贝源于南美洲加勒比海地区，于2014年左右通过船舶压舱水或船体生物污损的形式侵入我国南方沿海并迅速扩散。此外，斑纹小贻贝在我国的生物入侵处于"引进-传播"阶段，即将大规模扩繁，因此亟需开展应急清除行动。     

生长期-定时一年生植物群体光合产物的最优分配策略的理论分析

本工作建立了一个一年生植物群体的生长模型,利用以梯度法为基础的离散系统最优控制的计算方法,计算并分析了一年生植物群体光合产物的营养器官间分配的最优策略,以及这一策略对植物群体最大生长速率和消光系数的依赖关系。用Pontryagin最小值原理和奇异最优控制的条件证明了光合产物的最优分配方法是:在营养和生殖生长并行阶段,群体叶片的死亡量恰好等于新形成量,植物干重随时间线性增加。     

白暨豚正常心电图的初步探讨

1980年以来,我们测定了白鱀豚(Lipotes vexillifer)“淇淇”和“珍珍”的心电图,并与人和其他海豚的心电图作了比较,从而确定了白鱀豚心电图常规导联的联接方法,并比较完整地描述了白鱀豚正常心电图的特征。研究发现,白鱀豚的心电图各波、段和间期的正常范围基本与人的相近,但T波的特征与人不同,人的T波与同导联的主波方向一致,而白鱀豚的T波却正好相反。P—R间期明显比人的延长。本研究将为白鱀豚心血管疾病的诊断提供重要依据。     

B7-2胚胎性癌细胞诱导分化过程中的表型转变

胚胎性癌细胞(简称EC细胞)作为一类肿瘤(畸胎瘤)的干细胞近年受到广泛的重视,从胚胎学、肿瘤学和分子生物学等许多学科领域都应用它作为实验材料,离体诱导分化研究是其中的一个方面。B 7-2 EC细胞是我们从129品系小鼠的自发睾丸畸胎瘤中分离克隆得到的一株多能EC细胞,它在同种同基因小鼠     

体外分化的人体巨噬细胞抑制天然杀伤(NK)细胞的研究

本文继先前工作后,进一步应用正常健康人外周血单个核细胞(PBMNC)经塑料培皿粘附技术把单核细胞分离出来,经培养进一步纯化,随后动态观察培养0,2,4,6和8天的单核-巨噬细胞的形态变化和对新鲜分离同种异基因个体PBMNC中NK活性的影响。实验表明,体外分化6天和8天的巨噬细胞质/核比例和胞浆内空泡显著增加,细胞直径约为0天时的2倍。这些细胞和PBMNC之比为0.5:1时,引起了NK细胞活性的50%以上抑制(4小时~(51)Cr标记K 562肿瘤的同位素释放试验)。这种抑制效应不为过氧化氢酶(Catalase 4000单位/毫升)和前列腺素合成酶的抑制剂(Indom 1×10~(-5)M)所阻断。实验证明,同种异基因个体的NK细胞不能识别巨噬细胞表面抗原,从而排除了巨噬细胞和K562肿瘤抗原竞争的可能性。实验还表明,巨噬细胞对NK活性的抑制是不受HLA约束的。应用高频超声振荡破碎巨噬细胞膜方法和免疫调变技术进一步提示,人体巨噬细胞对NK活性的抑制与巨噬细胞体积无关,而与体外分化所赋有的固有特性和它们分泌的免疫调节分子有关。     

大鼠非致瘤四倍体细胞系的建立及细胞遗传学和酶学特征

从大鼠自然诱发的肉瘤细胞中,我们建立了一个四倍体细胞系(4n=84),命名为RC(ratcell)。它具有典型的成纤维细胞外形,能在玻璃表面贴壁生长,但不能生长在琼脂半固体培养基中。该细胞在含15％小牛血清的RPMI 1640培养基中生长良好,至今已连续繁殖112世代,细胞群体倍增时间约为15小时。染色体G-带分析表明,RC为整四倍体细胞,它的1条X染色体在第32至34区为均染区。RC细胞核仁组织者(NORs)活性显然比大鼠二倍体细胞NORs活性的加倍还高(P<0.001)。这个具有非常高NORs活性的RC细胞系对于研究细胞18S+28S rRNA基因转录活性的调控、基因表达与基因剂量关系有一定的意义。RC细胞还有异常高的磷酸酯酶活性,而且它的同工酶谱也与大鼠肌肉细胞明显不同。体内接种实验和扫描电镜的观察表明,RC是非致瘤细胞。RC细胞各号染色体的C-带图样与大鼠二倍体细胞无明显的差异。