核骨架——细胞核内生命活动的重要结构体系

综合分析了国际国内近年来有关核骨架研究的新进展,从几个方面的研究事实,包括核骨架对染色质ＤＮＡ的有序组织,核骨架参与ＤＮＡ复制和基因的表达与调控以及核骨架的起源进化等,阐明核骨架是细胞核内染色质结构的有序组织者和功能活动的参与者,核内纷繁复杂的生命活动能有条不紊地进行,核骨架在其中扮演了重要角色。     

Nuclear matrix of the most primitive eukaryote Archezoa

Ｎｕｃｌｅａｒｍａｔｒｉｘｉｓａｒｅｓｉｄｕａｌｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆｎｕｃｌｅｕｓａｆｔｅｒｒｅｍｏｖａｌｏｆｔｈｅｎｕｃｌｅａｒｍｅｍｂｒａｎｅｓ,ｃｈｒｏｍａｔｉｎｓａｎｄｓｏｌｕｂｌｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｂｙｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ.Ｉｔｉｓａｔｒｉｐａｒｔｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ,ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｒｅｅｐａｒｔｓ:(ｉ)ｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｎｕｃｌｅａｒｅｎｖｅｌｏｐｅ,ｔｈｅｐｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘｌａｍｉｎａ;(ｉｉ)…     

蓝藻抗病毒蛋白 N

蓝藻抗病毒蛋白N(cyanovirin-N)是Boyd等1997年在蓝藻中发现的一种抗病毒蛋白,其抗病毒机制是与病毒表面衣壳蛋白上的甘露寡糖结合,阻止病毒与宿主细胞表面的受体结合。由于近年不断发现它对各种严重的RNA逆转录病毒的抗病毒活性而倍受关注。     

几类“无线粒体”原生动物进化地位的探讨

以贾第虫、毛滴虫、内变形虫和微孢子虫等为代表的几类寄生原生动物曾因为“无线粒体”, 再加上其他一些似乎介于原核和真核细胞之间的原始特点和分子系统树中它们往往处在真核生物的最基部等证据, 而被有些人认为是目前已知的一类最原始的真核生物类群——Archezoa, 其进化地位应该是处在真核细胞通过“内共生”产生线粒体之前的极早阶段. 这一观点一度被部分学者认为对探讨真核细胞(生物)的起源、进化极为重要, 是进化生物学上的重要突破. 然而, 近年来不断有研究对此提出质疑. 我们首先扩增、测序并鉴定了蓝氏贾第虫、阴道毛滴虫和痢疾内变形虫的DNA拓扑异构酶Ⅱ序列, 再结合GenBank数据库中已有的脑炎微孢子虫和其他一系列处在不同进化地位的真核生物的相应序列数据, 用多种方法构建出分子系统树, 对这些“无线粒体”原生动物的进化地位进行了探讨. 结果表明, 由于DNA拓扑异构酶Ⅱ的特点和可以克服“长枝吸引”等以往分子系统分析中的不足, 所构建的系统树不仅能有效地反映出已普遍接受的真核生物各主要类群的系统关系, 而且显示出这些“无线粒体”原生动物不同于以前系统树所推测的进化地位: 它们并非是最早分支出来的真核生物, 而是在具有线粒体的生物如动基体类或菌虫类等之后才分化的、分别属于不同进化地位的类群. 结合近来在它们中发现了类似线粒体细胞器的证据, 我们认为这些“无线粒体”的原生动物虽然其中有些种类(如以贾第虫为代表的双滴虫类)进化地位很低等, 但总体上并非过去所认为的那么极端原始, 它们应该是线粒体产生之后因适应长期的无氧条件下的内寄生生活方式才分别分化出来的多源发生的不同生物类群.     

YidC/Oxa/Alb3蛋白家族

YidC/Oxa/Alb3蛋白家族是进化上保守的蛋白质转运酶,分别负责将一些与能量合成有关的膜蛋白转运到细菌内膜、线粒体内膜和叶绿体类囊体膜。它们具有保守的跨膜结构域,广泛存在于三界生物中。本文主要综述近年来对YidC/Oxa/Alb3家族成员的分布、结构、功能及进化的研究进展。     

特殊涡鞭毛虫—尖尾藻的核骨架

采用分级抽提,DGD包埋-去包埋剂电镜技术在特殊涡鞭毛虫——尖尾藻的细胞核内显示出了一个纤维网络结构。此网络结构不溶于CSK液和可抽去微管与微丝的溶液,不被DNase所酶解和热三氯醋酸所抽提,因而是一个非DNA性质的纤维蛋白网络结构。它的一系列形态结构特征——整个呈网络形态,纤维的粗细为2.8—24nm,与细胞质内的中间纤维有广泛的连接,含有少量对维持其结构完整性所必需的RNA成分等,都十分相似于典型真核细胞的核骨架结构,但所显示的核纤层为一层不均匀、不连续的结构,这有别于典型真核细胞的核纤层。 本工作首次证实了特殊涡鞭毛虫——尖尾藻已进化产生了核骨架结构,且与典型真核细胞的核骨架在形态结构上已很接近。     

代谢途径的进化

生物的新陈代谢是通过一系列的代谢途径来实现的.这些调节精妙、相瓦协作的代谢途径是如何进化形成的一直是一个引人入胜的重要问题.自1945年有关该问题的第一个假说--"逆向进化假说"提出以来,迄今已发展出七种假说,包括"逆向进化假说"、"半酶理论"、"向前发展模型"、"酶的招募假说"、"多功能酶特化假说"、"整个代谢途径的复制假说"和"从头创造假说".其中最受关注的是"逆向进化假说"和"酶的招募假说",而最近提出的"多功能酶特化假说"由于有较好的理论基础和实验证据支持,也逐渐引起人们的关注.本文对这些假说逐一作了概述,并结合作者的相关研究工作,对该领域的研究现状和发展趋势进行了分析讨论和展望.     

猴艾滋病病毒（SRV）的装配及释放与细胞内骨架系统关系的电镜观察

将猴艾滋病 Ｄ 型逆转录病毒（ Ｓｉｍｉａｎ Ａ Ｉ Ｄ Ｓｔｙｐｅ Ｄｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓ , Ｓ Ｒ Ｖ１） 感染的 Ｒａｊｉ 细胞进行选择性抽提制备成“核骨架中间纤维”这一细胞内骨架系统,再结合常规电镜技术和 Ｄ Ｇ Ｄ 包埋去包埋剂电镜技术,对此病毒在宿主细胞内的装配和释放与这一骨架系统的关系进行了研究。结果表明 Ｓ Ｒ Ｖ１ 病毒核壳体的装配是在细胞核附近的胞质中进行的,其“装配中心”是结合在胞质骨架的中间纤维上,正在装配的和已装配好的病毒核壳体都是紧密结合在中间纤维上的。而在核内骨架系统中未观察到病毒粒子。这表明 Ｓ Ｒ Ｖ 的装配可能是依赖于胞质中的中间纤维作支架,且装配好的核壳体可能沿着中间纤维被运送至质膜内侧或胞质内病毒感染后形成的空泡膜上,然后出芽释放     

典型涡鞭毛虫（Zooxanthella microadriatica）含有多种染色质碱…

以往的研究都表明涡鞭毛虫类不含真核细胞普遍具有的组蛋白,而仅含１－２种分子量较小、含量较低和碱性较弱的染色质碱性蛋白。但我们采用自己建立的先固定后抽提的方法从典型涡鞭毛虫Ｚｏｏｘａｎｔｈｅｌｌａ ｍｉｃｒｏａｄｒｉａｔｉｃａ获得了多种碱性蛋白成分。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析,其中有六条带的迁称铉分别十分接近地对应着小牛胸腺的五种组蛋白（Ｈ１有两条亚带）。另外迁移率在Ｈ１与Ｈ３之间的三条互相靠近的电泳带