生物膜能量偶联ATP酶的比较研究——Ⅱ.鼠肝线粒体ATP酶(F_1)与人原发性肝癌线粒体内膜的杂交重组及其对肝癌发生的遗传控制的初步分析

1974到1975年,我们用人原发性肝癌细胞的线粒体内膜进行ATP酶活力测定,结果证明人肝癌线粒体ATP酶活力极低(0.04～0.1微克分子/分/毫克蛋白)只相当于正常大鼠线粒体的1/10～1/25(0.49～1.07微克分子/分/毫克蛋白)。Walker肉瘤和人肝硬变组织的线粒体与人肝癌的酶活力相近。电镜负染标本观察证明肝癌线粒体内膜大部分失去特征性的直径为90(?)的ATP酶颗粒,表现为光滑膜。ANS萤光探针的发射萤光光谱测定和2,4-二硝基酚的激活试验均证明人肝癌细胞线粒体内膜的ATP酶大量消失是肝癌细胞的特征之一。用提取的大鼠肝线粒体ATP酶(F_1)与人肝癌线粒体内膜进行人工杂交重组,结果证明,重组后的杂交膜的ATP酶活力比人肝癌线粒体内膜高6～11倍;寡霉素敏感性也显著提高。电镜负染标本观察表明杂交膜出现了典型的直径为90(?)的ATP酶的颗粒形态;ANS萤光增强效应测定证明杂交膜的萤光强度比肝癌膜高276%(相对单位);0℃低温处理2小时,ANS萤光强度不变;酶活力在0℃2小时后,仍相当于原来活力的90%。此项试验结果证明杂交重组获得成功。鼠肝线粒体ATP酶与人肝癌线粒体内膜杂交后的特性表现了与天然线粒体内膜的ATP酶的一系列相似的特性。讨论了ATP酶复合体杂交重组试验在探索肝癌发生与细胞中两个遗传系统控制的可能关系问题。     

粘虫(Leucania separata Walker)生殖的研究——Ⅰ. 成虫的一般特性

粘虫生殖腺在蛹期已经发育完成, 但雌蛾卵粒内卵黄尚未沉积, 需要取食糖类作为补充营养后, 才能发育成熟。羽化时雄蛾已具备成熟的精子。取食后能进行交配活动。 成虫寿命一般约15—20天, 羽化后即进行生殖活动。其中产卵期比较长。雌雄蛾均在夜间一定时间内进行飞翔、取食、交配、产卵等活动。在本试验中观察到粘虫一生最大产卵量接近2000粒, 孵化率超过90%以上。雌蛾经人为地与雌蛾完全隔离后, 能产下不受精卵, 产卵量稍低, 卵粒不孵化。 按照粘虫飞翔与生殖关系看来, 粘虫的飞翔活动在性成熟前表现异常激烈。粘虫的飞翔的特征是:(1)由于粘虫羽化后即进入性活动期, 雌蛾需要与雄蛾交配方能进行正常生殖活动, 雄蛾强烈地追逐雌蛾, 因而粘虫在性成熟时有剧烈的飞翔活动。(2)由于内在的生理周期节律的活动以及外激素或其他方法促使异性互相吸引, 所以雌雄蛾同时、同在一起飞翔, 在交配前或产卵前大规模飞翔。(3)由于粘虫各个虫期无滞育现象发生, 粘虫发育所要求温度变化幅度在5—35℃之间, 所以当粘虫在幼期遭受某些不利因子刺激后, 在成虫期往往引起特殊的反应, 促使成虫进行有利于生存的趋避活动, 发生迁飞现象, 以便达到粘虫为本身或后代选择适宜的生境区域。     

关于家蝇线粒体氧化磷酸化和亚显微结构的研究

本文报道有关家蝇胸肌线粒体氧化磷酸化作用和亚显微结构的实验和观察结果。试验证明,家蝇胸肌线粒体在离体条件下对`α``-甘油磷酸有很高的氧化和磷酸化活力,而对三羧酸循环各底物及其他氧化底物的氧化和磷酸化速率则极为微弱。胸肌匀浆以及线粒体与上清液的重组合试验结果和单独用分离的线粒体试验结果基本相同,从而有利于说明造成上述现象的原因可能不是由于线粒体在制备过程中受到损伤,而是家蝇胸肌线粒体膜对这些底物存在着特殊的透性屏障。在以`α``-甘油磷酸为氧化底物时,线粒体在下述保温条件下可获得很高的氧化速率和P/O比值:线粒体浓度较稀(2毫升反应液中含1—2毫克线粒体蛋白);保温时间较短(10—20分钟之内)以及外加一定量的牛血浆清蛋白(0.2%)。DDT对线粒体的氧化和磷酸化反应均表现强烈的抑制作用,但在正常家蝇和抗性家蝇中则表现出一定的差别。在离体试验的条件下,DDT(0.1m`M``)对正常家蝇线粒体的氧化抑制40%,对磷酸化抑制60.9%,而抗性家蝇则分别为23.4%和42.7%;在反应系统中外加牛血浆清蛋白时,DDT对正常家蝇线粒体的氧化抑制71.1%,磷酸化抑制94.8%,而抗性家蝇则分别为59.7%和87.1%。在DDT(5%)处理整体家蝇时,正常家蝇线粒体的氧化被抑制21%,磷酸化被抑制33%,而抗性家蝇则分别为11.5%和26.9%;在反应系统中外加牛血浆清蛋白时,DDT处理后的正常家蝇线粒体的氧化被抑制7.0%,磷酸化被抑制6.1%,而在抗性家蝇中则不表现任何抑制作用。电子显微镜的观察也证明,DDT处理后,正常家蝇线粒体的结构表现出明显的解体现象,但抗性家蝇线粒体仅在个别情况下表现为少数线粒体内膜的破坏,从而说明抗性家蝇线粒体在形态结构和生化功能两方面都表现出对DDT的一定程度的抗性。对本文的有关试验结果进行了讨论。     

飞蝗不同地理种群抗寒性研究

新疆和硕、哈密和天津北大港飞蝗种群的过冷却点随发育阶段而升高,在胚胎发育的各期都具有较低的过冷却点。飞蝗卵的过冷却点在这3个地理种群间无明显差异。雄性蝻和成虫双雌性的过冷却能力强,和硕飞蝗的成虫过冷点比北大港的飞蝗成虫要低。低温胁迫可诱导蝗卵以糖元为朱料合成抗冻保护剂,和硕飞蝗种群的卵主要合成甘油和山梨醇,北大港飞蝗种群的卵主要合成海藻糖,而哈密飞蝗种群的卵却可以合成甘油、山梨醇和海藻糖等抗冻保护剂。糖元磷酸化酶的总量随发育阶段而下降,但热休克和冷休克并不改变其总量,冷休克在胚胎发育的各阶段可以使其活性升高10%-40%,北大港飞蝗种群和哈密飞蝗种群的蝗卵经热休克2h处理后,糖元磷酸化酶的变化与在冷休克下的情况相似,而和硕飞蝗处群胚胎发育的Ⅱ期,热休克诱导糖元磷酸化酶活性的升高程度较低。     

昆虫的热休克反应和热休克蛋白

热休克（热激heatshock）是指短暂、迅速地向高温转换所诱导出的一种固定的应激反应。诱导该反应的温度在种与种之间有所不同。热休克反应最明显的特征是：伴随着正常蛋白质合成的抑制,一部分特殊蛋白质的诱导和表达增加,即为热休克蛋白（heatshockproteins,HSPs）。尽管热休克蛋白的合成也能被其它形式的应激反应所诱导,将它们认为是应激蛋白可能更恰当,但人们习惯上仍将这类蛋白质称为热休克蛋白。由于热休克反应和热休克蛋白是在果蝇（Drosophiliamelanogaster）中最初发现的,故在昆虫中,特别是果蝇等双翅目昆虫中研究得较深入…     

鼠脑突触体Mg^2＋—ATP酶质子泵活性的研究

位于突触体质膜的外向型（ｅｃｔｏ）Ｍｇ＾２－ＡＴＰ酶具有水解ＡＴＰ活性,能量偶联的ＡＣ－ＭＡ荧光淬灭实验表明Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶水解ＡＴＰ时向膜内转移质子,建立跨膜质子梯度,跨膜质子梯度可以被电中性Ｋ＾＋／Ｈ＾＋离子载体Ｎｉｇｅｒｉｃｉｎ消除,利用Ｈ＾＋敏感的ＢＣＥＣＦ荧光分子测定突触的ｐＨｉ变化,结果表明水解ＡＴＰ产生的质子转移突触体ｐＨｉ下降了光分子测定突触的ｐＨｉ变化,结果表示水解ＡＴＰ产生     

生物膜能量偶联ATP酶的比较研究——Ⅰ.鼠肝线粒体内膜与ATP酶(F_1)的人工重组及ANS萤光探针与ATP酶的结合

本文报导了大鼠肝线粒体内膜ATP酶的析离和重组,以及膜对ATP酶的结构和功能的影响。用(1)胰蛋白酶-尿素、(2)硅钨酸盐和(3)枯草杆菌蛋白酶三种方法分别制备的去ATP酶(F_1)的线粒体内膜与可溶性的F_1重组后,完全恢复或部分恢复到天然线粒体内膜的ATP酶活力水平。寡霉素敏感性测定、ANS结合的发射萤光光谱测定、电镜负染标本观察和低温处理试验等都一致证明,ATP酶与膜重组后表现了一系列与天然膜相似的性质。ANS萤光探针与线粒体内膜结合的萤光增强效应主要在于ANS与ATP酶(F_1)的结合并与F_1的分子构象有密切关系。经胰蛋白酶-尿素处理去掉F_1的线粒体内膜基本上丧失了ANS的萤光增强效应。可溶性F_1经0℃处理2小时后,丧失酶水解活力的84%和ANS萤光增强效应的96.4%。F_1与膜结合后,则表现了对0℃低温的稳定性。结果提示,ANS可能与ATP酶分子的疏水微区相结合;ATP酶分子疏水结构的存在对于表现酶的水解活力和ANS的萤光增强效应是必要的条件;低温处理破坏了酶分子内的疏水结构;膜与ATP酶结合则有稳定酶分子的疏水结构和分子构象的作用。     

牛心线粒体ATP酶抑制蛋白对酶的催化部位构象的影响

以标记在ＡＴＰ酶（Ｆ１）催化部位的ＴＮＰ－ＡＴＰ为荧光探针,比较测定了Ｆ１与其抑制蛋白（ＩＦ１）结合前后的ＴＮＰ－ＡＴＰ荧光光谱,荧光寿命和荧光偏振光谱,结果表明在ＩＦ１的作用下,酶分子催化部位的极性下降,ＴＮＰ－ＡＴＰ分子的自由度减小,提示ＩＦ１引起了Ｆ１催化部位的构象改变。     

光周期对飞蝗三个地理种群胚胎滞育和生殖的影响(英文)

本文研究了光周期对飞蝗三个地理种群胚胎滞育和生殖的影响。结果表明飞蝗不同地理种群胚胎滞有特性存在显著差异。新疆和硕飞蝗种群无论在长光照还是短光照下均产滞育卵,属于专性滞育;天津北大港和新疆哈密飞蝗种群的胚胎滞育随光周期的不同而变化,长光照和短光照下分别产非滞有卵和滞育卵,属于不同类型的兼性滞育。在纬度等条件差别不大的情况下,海拔高度对滞有特性的影响可能起主导作用。长光照延长哈密和北大港飞蝗种群的产卵前期、降低其产卵频率及产卵量;但对和硕飞蝗种群的这些特性无明显影响。和硕飞蝗种群胚胎打破滞育所需的低温处理时间较哈密和北大港飞蝗种群所需时间长。