文昌鱼副肌球蛋白纤维及其细微结构

用机械处理松弛介质中的青岛文昌鱼(Branchiostoma belcheri tsing-taoensis Tchang et Koo),初步结果发现这种脊索动物中含有副肌球蛋白纤维,其横纹周期为14～14.5毫微米与7.0毫微米,直径有25,55与100毫微米,长度可达7微米;在胰蛋白酶作用下,文昌鱼副肌球蛋白纤维逐渐散出直径为2.0至2.5毫微米的微丝。此外,在电子显微镜下还见到有肌动蛋白细丝与类似肌球蛋白粗丝的纤维状物质。另有一种直径约为25毫微米的球状物质,究竟何物?有待澄清。     

脊索动物海鞘的类副肌球蛋白

脊索动物门尾索亚门的海鞘(Ciona intestinalis)肌肉中可抽提出副肌球蛋白,该蛋白对有机溶剂稳定并能在低离子强度环境形成纤维状晶体。海鞘副肌球蛋白纤维状晶体长度可达200微米,用电子显微镜观察其负染后的样品,具有横纹结构,横纹的总周期在150～160毫微米,其中包含有93与60毫微米的亚周期,另有若干细节在8.1与8.6毫微米左右.我们尚未见到海鞘和文昌鱼的副肌球蛋白之间有何免疫交叉反应。     

脊索动物海鞘的类副肌球蛋白

脊索动物门尾索亚门的海鞘(Ciona intestinalis)肌肉中可抽提出副肌球蛋白,该蛋白对有机溶剂稳定并能在低离子强度环境形成纤维状晶体。海鞘副肌球蛋白纤维状晶体长度可达200微米,用电子显微镜观察其负染后的样品,具有横纹结构,横纹的总周期在150～160毫微米,其中包含有93与60毫微米的亚周期,另有若干细节在8.1与8.6毫微米左右。我们尚未见到海鞘和文昌鱼的副肌球蛋白之间有何免疫交叉反应。     

夜蛾趋光特性的研究:棉铃虫和烟青虫成虫对单色光的反应

从333毫微米到656毫微米的波长范围内,棉铃虫和烟青虫成虫对于13种单色光的趋光特性极其相似。根据波长选择实验获得的反应曲线有三个峰,最高峰值波长均为333毫微米。对于这种波长的反应数量比对365毫微米多出2.5—3.4倍。甚至当365毫微米的辐射强度升高为333毫微米的2倍时也不能缩小这种差异。选择特性不因羽化后的天数增加而发生改变。     

肌原纤维上蛋白质定位问题的研究 Ⅰ.标记抗体的电子显微镜观察在副肌球蛋白定位问题上的初步应用

(一)应用铁蛋白标记抗体的技术对尖蚌闭壳肌白色部分的粗丝作了副肌球蛋白的定位研究。结果支持了许多作者根据小角度X-光衍射和电子显微镜分别从副肌球蛋白肌丝和晶体反映出来的共同特征周期所作的推测,即副肌球蛋白是粗丝的组成部分。从免疫化学反应的结果来看,副肌球蛋白分布于粗丝的表面。(二)粗丝与标记的副肌球蛋白抗体反应后,再经反染,周期为360A的横纹结构更为清晰。此数值恰为一般在副肌球蛋白天然及人工纤维和晶体中所见到的720A周期的一半。这个观察和平行的物化研究以及对副肌球蛋白分子的电子显微镜观察,都证明副肌球蛋白可能具有亚基结构,亚基的长度为360A。(三)观察到粗丝在与标记抗体反应后,有侧向偶联现象。     

青鱼肾脏(正常和患出血病)的组织学与超微结构的初步观察

本文报道了正常和患出血病的6～7月龄青鱼(Mylopharyngodon piceus)肾脏组织学光镜和电镜观察结果。在光镜下,青鱼的正常肾脏结构与草鱼等淡水鱼类极为相似。当青鱼患出血病时,肾脏的管腔上皮细胞变形,细胞核萎缩。此时,通过电镜观察,可以在细胞质内的线粒体中观察到大的空泡,同时在造血组织的包涵体中能清楚地看到病毒颗粒。病毒颗粒呈球形,直径为50—56毫微米,颗粒中央并具有一电子密度较高、直径为25—30毫微米的核心,在核心周围包有约16毫微米的外膜。     

细胞骨架

真核细胞的超微结构的早期研究就指出,在细胞质中含有错综复杂的胞质纤维网。根据纤维直径的大小,将其分为微丝(5—6毫微米),微管(20—25毫微米)和中等纤维(7—11毫微米)。由于观察的样品必须切得很薄,电子才能穿过,因此尽管电镜能够详细观察细胞     

我国禾谷类病毒病的病原问题——Ⅷ.玉米粗缩病病原的研究

通过灰飞虱接种传毒,证明玉米粗缩病毒在玉米中引起粗缩病症,在小麦中引起“绿矮”病症,在水稻中引起黑条矮缩病症。这一方面揭示了小麦“绿矮”病的病原本质,也说明玉米粗缩病毒和水稻黑条矮缩病毒可能不止相近而是同一病毒。在玉米或小麦病株的粗抽提净化液中,可见到三种完整程度不同的病毒质粒:(1)完整的病毒,直径70～75毫微米,A突起高11毫微米;(2)去除一层蛋白外壳的直径65毫微米的亚病毒质粒,具有B突起;(3)经胃蛋白酶处理,去除两层外壳蛋白的核心,直径约45毫微米。这种质粒与简单球状病毒类似,很可能是有第三层对胃酶稳定的蛋白外壳。在抽提液中,特别是根部的抽提液中还有管状碎片,其中完整的病毒质粒排列成行。在小麦或玉米病株超薄切片中,可见到直径66毫微米的病毒质粒分散于原生质中,或与亚病毒质粒共存于病毒质体中,或藏于管状结构中。在灰飞虱唾液腺的超薄切片中,也可见到成堆的或在管状物中排列成行的完整病毒。     

我国禾谷类病毒病的病原问题——Ⅷ.玉米粗缩病病原的研究

通过灰飞虱接种传毒,证明玉米粗缩病毒在玉米中引起粗缩病症,在小麦中引起“绿矮”病症,在水稻中引起黑条矮缩病症。这一方面揭示了小麦“绿矮”病的病原本质,也说明玉米粗缩病毒和水稻黑条矮缩病毒可能不止相近而是同一病毒。在玉米或小麦病株的粗抽提净化液中,可见到三种完整程度不同的病毒质粒:(1)完整的病毒,直径70～75毫微米,A 突起高11毫微米;(2)去除一层蛋白外壳的直径65毫微米的亚病毒质粒,具有B 突起;(3)经胃蛋白酶处理,去除两层外壳蛋白的核心,直径约45毫微米。这种质粒与简单球状病毒类似,很可能是有第三层对胃酶稳定的蛋白外壳。在抽提液中,特别是根部的捕捉液中还有管状碎片,其中完整的病毒质粒排列成行.在小麦或玉米病株超薄切片中,可见到直径66毫微米的病毒质粒分散于原生质中,或与亚病毒质粒共存于病毒质体中,或藏于管状结构中。在灰飞虱唾液腺的超薄切片中,也可见到成堆的或在管状物中排列成行的完整病毒。     

副肌球蛋白长带的细微结构

(1) 用局部酶解方法,发现河蚌白闭壳肌的副肌球蛋白长带系由许多微丝组成,微丝直径约30。(2) 由于这些微丝束在完全松散前,仍呈现145及70横纹结构,而副肌球蛋白类晶体也具有类似的结构,我们推测微丝主要是由副肌球蛋白分子直线聚合而形成的。(3) 用局部酶解方法,可以任意重现副肌球蛋白长带的点阵结构。(4) 在副肌球蛋白长带中,存在有机械的弱点与酶解时易受作用之点,此结构上不均一性的物质基础尚不明了。     

副肌球蛋白长带的细微结构

(1)用局部酶解方法,发现河蚌白闭壳肌的副肌球蛋白长带系由许多微丝组成,微丝直径约30A。(2)由于这些微丝束在完全松散前,仍呈现145A及70A横纹结构,而副肌球蛋白类晶体也具有类似的结构,我们推测微丝主要是由副肌球蛋白分子直线聚合而形成的。(3)用局部酶解方法,可以任意重现副肌球蛋白长带的点阵结构。(4)在副肌球蛋白长带中,存在有机械的弱点与酶解时易受作用之点,此结构上不均一性的物质基础尚不明了。     

小苎麻赤蛱蝶复眼的紫外光敏感性

用电生理方法细胞外记录并测定完整的小苎麻赤蛱蝶(Vanessa cardui)成虫复眼的光谱敏感特性.暗适应下,所测光谱在波长约530毫微米处有最大敏感峰.近紫外光波长355—360毫微米处也呈现较高的敏感次峰,它可被长波段适应光选择性地增高和分离.当复眼为短波段适应光作用时,355—360毫微米峰基本上被抑制,并导致530毫微米处敏感性的增加和分离.小苎麻赤蛱蝶复眼可能分别含有吸收峰在530和355—360毫微米的两类视色素.     

螫虾腹屈肌的肌球蛋白-副肌球蛋白丝

利用甘油梯度离心方法分离和纯化螯虾腹屈肌粗肌丝,电子显微镜照片显示粗肌丝上有数条纵行条纹,指示其可能由数根亚丝所组成。粗肌丝的 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳表明其含有肌球蛋白和副肌球蛋白,肌球蛋白仅包含有二种轻链。副肌球蛋白类晶体呈针状,具有14.5nm 和72.5nm 的横纹周期。实验结果表明,螯虾腹屈肌粗肌丝是肌球蛋白-副肌球蛋白丝。     

对虾原肌球蛋白晶体和纤维的电子显微鏡观察

(1)利用锇酸、磷钨酸染色,复型和超薄切片等技术在电子显微镜下观察了对虾原肌球蛋白长纺锤形晶体的横纹结构。对虾原肌球蛋白在溶解度上与副肌球蛋白接近。(2)对虾原肌球蛋白晶体的横纹周期约400A,与一般的原肌球蛋白相同;而其横纹细节的间距为140A,却与副肌球蛋白相类。因此,对虾原肌球蛋白一如河蚌闭壳肌或斧足肌原肌球蛋白,构成两类蛋白质之同的“中间”类型。(3)在无盐的水溶液中,对虾原肌球蛋白聚合所形成的亚显微纤维,也具有横纹结构,其同距也是140A。(4)讨论了原肌球蛋白,副肌球蛋白和轻酶解肌球蛋白晶体横纹结构的特征与相同之处以及它们与分子结构可能有的内在联系。     

海水鱼趋光特性的电生理研究——Ⅱ.蓝圆鲹、鲐鱼视网膜电图 b 波的光谱敏感性

1.鲹ERG b波的暗视光谱敏感曲线峰值在490毫微米,和视色素吸收光谱相比较,短波段(小于456毫微米)曲线上翘,长波段也偏高。前者已证明主要是由于角膜和水晶体的散射和萤光特性,后者可能是由于网膜内包含另一种敏感峰偏长波段的色素,或在暗视条件下有明视系统参与活动。鲐的暗视光敏曲线峰值在480毫微米,和视色素吸收光谱吻合得很好。2.当背景光强(白光)达到一定水平(4.07微瓦/平方厘米),鲹的光敏曲线发生浦肯野位移,峰值移至520毫微米。鲐发生浦氏位移的光强水平要高一些(40.7微瓦/平方厘米),峰值移至525毫微米。     

中间丝

自60年代后期,陆续发现了直径约8—10nm的细胞质丝。最初由于对这类纤丝的性质不清楚,曾有fila-ments、intermediate filaments、β-filaments、80-100 filaments、100(10nm)filaments诸多命名。至70年代后期才逐渐统一为intermediate filaments(IF)或100A(10nm)filaments。IF的中文名亦很纷繁,如中等纤维、中间纤维、居间纤维、中间丝等。 IF的直径介于肌动蛋白丝与肌球蛋白丝(粗丝)和微管之间,命名冠以“中间”修饰词是恰当的。与微管相对而言,IF、微丝和粗丝同属纤丝filaments范畴。既然microfilaments和thick filaments分别称为微丝和粗丝,那么IF则理应称为中间丝。     

非肌肉Ⅱ型肌球蛋白在细胞骨架网络中动力学行为的图像分析(已撤稿2016-06-15)

贴壁细胞的形状和弹性(硬度)与细胞骨架网络的形态以及纤维的交联方式密切相关．而细胞骨架网络的形态和组成与细胞中的二型肌球蛋白的活动,尤其是肌球蛋白组装成的肌球蛋白粗丝(minifilament)的活动有关．细胞通过与其外部环境的机械传感(mechanosensing)来调节二型肌球蛋白的活动和肌球蛋白粗丝的相互作用,从而实现对细胞骨架网络重组(remodeling)的控制．当前对活体细胞内二型肌球蛋白的研究从实验测量到理论模型的建立之间还有不小距离,主要是因为直接测量会对细胞结构和生理活动产生影响,而间接测量不能得到肌球蛋白在细胞内活动的准确数据．因此本文提出利用新的免疫荧光显微图像分析技术,例如免疫荧光蛋白图像追踪和局部图像相关函数分析技术,分析HeLa细胞体内肌球蛋白在细胞骨架网络中的动态分布,总结出肌球蛋白主导的细胞骨架和张力纤维组装与分解过程中的基本动力学规律．图像分析结果说明：肌球蛋白纤维在细胞骨架网络构建过程中依次动态处于组装与分解状态,通过其粗丝相对旋转对齐与收缩产生张力以维持纤维束稳定,并形成有不同肌球蛋白和粘着斑数量与分布形态的三类稳定性肌动球蛋白网络,其稳定性和收缩力大小呈正相关、与所结合肌球蛋白数量密度成正比．     

非肌肉Ⅱ型肌球蛋白在细胞骨架网络中动力学行为的图像分析

贴壁细胞的形状和弹性(硬度)与细胞骨架网络的形态以及纤维的交联方式密切相关.而细胞骨架网络的形态和组成与细胞中的二型肌球蛋白的活动,尤其是肌球蛋白组装成的肌球蛋白粗丝(minifilament)的活动有关.细胞通过与其外部环境的机械传感(mechanosensing)来调节二型肌球蛋白的活动和肌球蛋白粗丝的相互作用,从而实现对细胞骨架网络重组(remodeling)的控制.当前对活体细胞内二型肌球蛋白的研究从实验测量到理论模型的建立之间还有不小距离,主要是因为直接测量会对细胞结构和生理活动产生影响,而间接测量不能得到肌球蛋白在细胞内活动的准确数据.因此本文提出利用新的免疫荧光显微图像分析技术,例如免疫荧光蛋白图像追踪和局部图像相关函数分析技术,分析He La细胞体内肌球蛋白在细胞骨架网络中的动态分布,总结出肌球蛋白主导的细胞骨架和张力纤维组装与分解过程中的基本动力学规律.图像分析结果说明:肌球蛋白纤维在细胞骨架网络构建过程中依次动态处于组装与分解状态,通过其粗丝相对旋转对齐与收缩产生张力以维持纤维束稳定,并形成有不同肌球蛋白和粘着斑数量与分布形态的三类稳定性肌动球蛋白网络,其稳定性和收缩力大小呈正相关、与所结合肌球蛋白数量密度成正比.     

斜纹夜蛾核多角体病毒病的研究

本文报道斜纹夜蛾核多角体病毒病的实验室和田间试验结果。 多角体形状不规则,直径平均1.9微米。病毒粒子杆状,单个或成束存在。单个粒子大小为335×90毫微米,病毒束的直径140毫微米。生物测定结果表明,幼虫死亡率依多角体浓度和虫龄而变化,在25℃条件下,3龄幼虫的致死中浓度为1×10^5.3多角体/毫升。龄期相同时,幼虫死亡速度依多角体浓度和环境温度而变化。多角体喷洒到植物叶面后,数日内可以损失大部分感染力,损失的速度与阳光照射的时间长短以及多角体浓度有关。感染力的损失主要是由于紫外光的灭菌作用。病毒与苏云金杆菌同时感染没有增效作用。斜纹夜蛾核多角体病毒对小地老虎、黄地老虎、粘虫和家蚕无感染力。田间初步试验表明,应用病毒防治斜纹夜蛾是可能的。     

问题解答

问细胞有丝分裂时期的纺锤体是由什么东西组成,又是怎样形成的? 答纺锤体中除了凝集的染色体外,主要是微管组成的,包括着丝粒微管,极间微管和星体微管,在中学课本上分别称为染色体丝、极丝和星射线(图11)。微管是直径约22毫微米的空心纤维。构成微