核仁进化研究取得进展

核仁(nucleolus)是普遍存在于真核细胞间期核中的最显著结构。它是rDNA转录和核糖体亚基组装的场所。如果说核糖体是合成蛋白质的“分子机器”,那么核仁便是制造这一机器的“母机”。中国科学院昆明动物研究所文建凡研究员领导的研究小组先是在一类低等的单细胞真核生物——贾第虫(Giardia)上证实了“不具核仁结构”的现象,那么这类生物是如何进行rDNA转录和核糖体亚基组装呢?     

小钻‘白城杨2号’小孢子发生及花粉大小变异

利用醋酸洋红染色压片技术,以温室水培小钻‘白城杨2号’(Populus×xiaozhuanica W.Y.Hsu et Liangcv.‘Baicheng-2’)为材料,对其小孢子发生过程中染色体行为及花粉大小变异进行研究。结果表明:(1)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为存在一定比例的异常现象,包括终变期单价体、中期Ⅰ染色体提前分离、后期Ⅰ和Ⅱ落后染色体和染色体桥、末期Ⅰ和Ⅱ微核、中期Ⅱ纺锤体定位异常以及胞质分裂异常等,这些异常现象的发生与‘白城杨2号’杂种起源有密切关系。(2)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中核仁数目存在动态变化,末期Ⅰ和Ⅱ的子核中最多可看到8个小核仁,可能与杨属树种的多倍体起源有关,其染色体组中可能包含8对具核仁组织者区的染色体。(3)‘白城杨2号’产生空瘪花粉率为3.67%,饱满花粉直径在21.3～52.2μm之间,频率分布总体呈近似高斯分布,0.69%的花粉直径超过37μm,表明其可能产生少量未减数的2n花粉。     

胚胎早期发育过程中核仁前体的研究进展

核仁前体存在于卵母细胞及早期胚胎中,由于核仁前体在卵母细胞中的含量较少且结构致密,目前,只有少数核仁前体组分得到了鉴定.核仁前体结构的完整组成尚未被详细解析,明确核仁前体在胚胎早期发育过程中发挥的作用及其机制尚存挑战.早期的观点认为:核仁前体虽不具备加工rRNA及生成核糖体的功能,但该结构为纤维颗粒状核仁的生成提供了物质基础,从而使发育后期胚胎重获核糖体生成能力.近期,这一观点逐步得到了修正.基于显微操作技术的核仁前体转移实验证实:母源核仁前体在胚胎早期发育过程中发挥关键作用,且发挥作用的时间窗口限定在受精至原核期之间.核仁前体可参与染色质重塑过程并维持着丝粒稳定,进而影响胚胎早期发育.本文主要综述了核仁前体的结构功能特点及发挥作用的潜在机制,从核仁前体的角度为拯救早期胚胎的发育潜能提供新思路.     

响应面法优化微波辅助提取山苍子核仁油的研究

通过微波辅助提取技术结合响应面法优化山苍子核仁油提取条件,以期建立更高产率的提取方法。该研究在单因素设计基础上,选取液料比、微波功率、萃取时间、萃取温度4个主要因素,分析这4个因素对山苍子核仁油提取率的影响。结果表明:通过建立多元回归拟合分析,得出山苍子核仁油提取最佳工艺条件为液料比1∶16,萃取温度为69℃,微波功率为337 W,萃取时间为63 min,在此条件下山苍子核仁油提取率为37.42%,与环己烷溶剂回流法相比较提取率提高了30.11%。气质联用仪分析结果显示,山苍子核仁油主要成分有16种占总成分的88.21%,鉴定出10种脂肪酸占总成分的78.24%,饱和脂肪酸有4种占总成分的43.23%,不饱和脂肪酸有6种占总成分的35.01%,脂肪酸中含量最高的为月桂酸(31.36%)。该研究结果表明该方法严谨、可靠,采用微波辅助提取山苍子核仁油是可行的。     

NPM1突变基因表达抑制K562白血病细胞体外增殖和侵袭

核仁磷酸蛋白(nucleophosmin,NPM1)突变是近年发现的在急性髓系白血病中发挥重要作用的基因改变,为探讨NPM1突变对K562白血病细胞体外增殖和侵袭能力的影响,将载体pEGFPC1-NPM1-mA转染K562细胞系,构建稳定表达NPM1突变蛋白的白血病细胞株(K562-mA)。利用细胞生长曲线观察细胞体外增殖能力;流式细胞仪检测细胞周期进程改变;细胞粘附、Transwell实验分别用以观察细胞体外粘附、迁移及侵袭能力。结果发现,NPM1突变转染后K562细胞体外增殖能力明显减弱;同时G1期细胞比例明显增高,S期细胞比例显著减低。与未处理组和空载体转染组细胞相比,K562-mA细胞体外迁移能力有所增加,但细胞粘附及侵袭能力却明显减弱。提示NPM1突变基因的表达能够抑制白血病细胞体外增殖和侵袭能力,为进一步深入探讨NPM1突变在白血病发生发展中的调控机制奠定了良好的基础。     

豌豆细胞核仁中U3 snoRNA的分布和转运

rRNA前体剪切是发生在核仁中重要生物学事件。U3 snoRNA作为rRNA的一个剪切因子被认为是rRNA前体剪切第一步,即5′ETS剪切所必需的,鉴定U3能够为确定rRNA前体剪切位点和剪切产物转运提供间接证据。,本文利用原位杂交技术研究了豌豆（Pisum sativum L.)核仁中U3 snoRNA的分布和转运。结果表明,U3 snoRNA分布在致密纤维组分（dense fibrillar component,DFC)和颗粒组分（granular component,GC)中,在纤维中心（fibrillar center,FC)没有分布 ,当用放线菌素D（actinomycin,D,AMD)处理豌豆根端分生细胞时,rDNA转录受到抑制,标记信号减弱,随着AMD处理时间的延长,标记信号逐渐变弱并出现在DFC远轴区域和GC区域。本文结果提示,rRNA前体剪切发生在DFC和GC区域,剪切产物从围绕FC的区域向周边转运。     

核仁的蛋白质组学

核仁是胞核内高度紧密的结构,参与转录、剪接、核糖体合成等重要生命过程,并与细胞分裂、衰老有关。1963年虽已从哺乳动物肝脏提纯核仁,并鉴定了所含的一些蛋白质,但还有不少核仁蛋白质迄今尚未阐明。2002年英国、丹麦的两实验室首次完成了核仁的蛋白质组学分析。本文就近年报道有关核仁蛋白质组的分离和检测、检出的271种核仁蛋白质的分类,蛋白质在胞核内迁移以及核仁蛋白质组学检测技术的问题和发展前景等方面作一简介。     

多头绒泡菌核仁及其骨架中原肌球蛋白的免疫细胞化学鉴定

分离多头绒泡菌(physarum polycephalum)细胞的核仁,先用Dnase I消化,去除核仁内的DNA;然后用025mol/L (NH4)2ＳＯ４和2mol/L NaCl相继抽提去掉大部分蛋白质,制备成核仁骨架。SDSPAGE分析结果表明,核仁骨架中含有约20种多肽,其中包括37kD左右与原肌球蛋白分子量相当的多肽。以兔抗原肌球蛋白抗体为一抗,FITC标记的羊抗兔IgG抗体为二抗的间接免疫荧光检测结果表明,核仁和核仁骨架样品都能发出明亮的荧光,而对照样品未见明亮的荧光。间接免疫斑点印迹检测结果进一步证明,在核仁骨架的蛋白质成分中存在原肌球蛋白。胶体金免疫电镜检测结果显示,标记原肌球蛋白抗体的标本上有较多的金颗粒,而对照组标本上只有极少的金颗粒。金颗粒在核仁中主要呈散在分布。