枸杞果实ATP酶超微细胞化学定位研究

运用常规ATP酶超微细胞化学定位技术,对宁夏枸杞果实发育不同阶段的韧皮部和果肉库薄壁细胞ATP酶分布进行了观察研究.结果显示,在果实发育过程中SE/CC复合体与周围韧皮薄壁细胞间存在共质体隔离,韧皮薄壁细胞及果肉库薄壁细胞的胞间连丝较少,但是与果肉库薄壁细胞相邻的韧皮薄壁细胞的胞间连丝较多.囊泡和膜泡在筛管、韧皮薄壁细胞和库薄壁细胞中很丰富,并且质膜、囊泡膜、液泡膜上ATP酶沉淀物在韧皮部各细胞分布较少,在果肉库薄壁细胞分布较多,特别是在果实第二次快速生长期,果肉库薄壁细胞膜系统、细胞壁和胞间隙的ATP酶活性剧烈增强.此外,果肉库薄壁细胞的质膜ATP酶具极性分布特点.由此得出,枸杞果实韧皮部卸载是一种需要能量驱动的过程,其卸载途径主要以质外体途径为主,在从韧皮部向果肉库薄壁细胞卸出时可能为共质体和质外体途径共存.膜泡运输是枸杞果实同化物卸出和转运的重要方式,而韧皮薄壁细胞在同化物卸出和转运过程中承担了主要转运角色;果肉库薄壁细胞进行主动和定向卸载、积累同化物的能力很强.     

细胞膜磷脂脂肪酸组成对自絮凝酵母质膜ATP酶响应酒精刺激的影响及其与菌体耐酒精的关系

研究揭示细胞膜磷脂脂肪酸组成与质膜ATP酶在酵母菌耐酒精中的一种新颖关系。实验表明,细胞膜磷脂脂肪酸组成特点对生长于未添加酒精条件下的自絮凝颗粒酵母质膜ATP酶活性没有影响,但却明显影响生长于添加酒精(1％～10％,V／V)条件下的菌体质膜ATP酶对酒精激活的敏感性：预培养于添加0．6mmol／L棕榈酸、亚油酸、或亚麻酸条件下的菌体的质膜ATP酶的最大激活水平分别为各自酶的基态水平(未激活)的3．6、1．5和1．2倍,而对照组(预培养于未添加脂肪酸条件下的菌体)的相应值为2．3倍,酶产生上述最大激活水平时的酒精浓度分别为7％、6％、6％、和7％(V/V)。酶激活后米氏常数Km、最适pH和对钒酸钠(质膜ATP酶特异性抑制剂)的敏感性等性质不变,但最大反应速度υmax明显增加。实验表明,细胞膜磷脂脂肪酸组成特点对提高菌体的耐酒精能力越有利,则其质膜ATP酶被酒精激活的幅度越大,说明菌体耐酒精能力的提高与其质膜ATP酶对酒精激活的敏感性的增加密切相关。细胞膜磷脂脂肪酸组成会影响酵母菌质膜ATP酶对酒精激活的敏感性是观察到的新的实验现象。     

毛竹茎秆纤维细胞发育过程中ATP酶的超微细胞化学定位研究

采用磷酸铅沉淀技术,对毛竹茎秆纤维细胞发育过程中的ATP酶进行了超微细胞化学定位研究.在初生壁形成时期,大量的ATP酶的活性产物沉积在质膜、质膜内陷、运输小泡、胞间连丝等膜体系以及细胞核和各种细胞器上;在次生壁形成的初期,ATP酶在多泡小体和裂解的液泡膜上出现,凝聚并边缘化的染色质上仍然具有ATP酶活性;随着次生壁的逐渐加厚,在前四年中持续存在具有ATP酶活性的质膜内陷结构,以后消失;而在六年生纤维细胞的质膜、运输小泡、纹孔、胞间连丝和凝聚化的染色质上仍然发现有明显的ATP酶分布,并发现在染色质上ATP酶活性会随着凝聚程度的加深而增强.结果表明,ATP酶在毛竹茎秆纤维细胞壁的整个形成过程中发挥重要作用,而纤维细胞的次生壁形成过程是一个由核基因控制的主动的PCD过程;并证实毛竹茎秆纤维细胞的发育有别于其它木本植物纤维细胞的发育过程,这种纤维细胞是一种典型的长寿细胞.     

真菌中的脂质不对称调节和P4型ATP酶

脂质组分在双分子膜中不对称分布是广泛存在于真核细胞中的现象,有助于膜系统的出芽和融合,从而促进胞吞胞吐、蛋白分选运输等生理过程。多种蛋白参与维持脂质不对称,其中P4型ATP酶是重要的脂质转运体。P4型ATP酶又称脂质翻转酶,主要介导氨基磷脂的转位。在酿酒酵母、新生隐球菌、白念珠菌和构巢曲霉中,多种P4型ATP酶亚基的缺失导致蛋白运输失常,对唑类药物的敏感性升高,细胞壁完整性受损,毒力减低,在巨噬细胞中生存能力减弱等表型,提示脂质翻转酶的重要性及其作为抗真菌靶点的潜力。     

白皮松蛋白细胞中的ATP酶和酸性磷酸酯酶活性定位及其与季节变化的关系

本文报道白皮松茎次生韧皮部蛋白细胞中ATP酶和酸性磷酸酯酶的定位结果及其季节性变化。无论蛋白细胞发生在直立射线薄壁细胞中,还是横卧射线薄壁细胞或径向片薄壁细胞中,它们的ATP酶和酸性磷酸酯酶活性都显著地高于普通射线薄壁细胞。而且,与成熟筛胞联系的成熟蛋白细胞具有最为显著的ATP酶和酸性磷酸酯酶活性。蛋白细胞一旦解体,酶活性便急剧下降或消失。酶活性的表达贯穿春、夏、秋三季,以夏季最为显著。但是,两种酶在表达的时间和空间上有一定差异。作者认为,白皮松蛋白细胞中显著的ATP酶活性和酸性磷酸酯酶活性可能对韧皮部中碳水化合物的转运具有重要意义。     

西瓜胚乳吸器的发育及ATP酶的超微细胞化学定位

报道了西瓜（Citrullus lanatus)胚乳吸器发育过程,并对胚乳吸器细胞中的ATP酶进行了超微细胞化学定位,球形胚早期,胚囊合点端的壁伸长发育成一管状胚乳吸器,进而吸器靠近乳本体端膨大为囊状,球形胚晚期吸器自珠孔端向合点端逐渐细胞化,胚分化出子叶时,胚乳吸器自合点端向珠孔端退化,在刚形成的胚乳吸器细胞中,ATP酶活性反应主要分布在细胞的核膜,内质网上,胞间连丝和吸器细胞壁内的小球状物上也有较强的ATP酶活性反应;在开始退化的吸器细胞中,核膜上的ATP酶性的反应减弱较早,内质网稍晚,进一步退化的胚乳吸器细胞中,ATP酶主要集中分布在细胞壁,细胞间隙内,核上几乎没有ATP酶性反应,内质网上仅有微弱的ATP酶反应。     

靶向钠钾ATP酶α1亚单位shRNA质粒表达载体的构建与筛选

构建编码人钠钾ATP酶(Na+/K+-ATPase)α1 mRNA的短发夹RNA(shRNA)质粒表达载体shRNA-ATP1A1(ATP1A11、ATP1A12和ATP1A13),并筛选出基因沉默效果最明显的shRNA质粒表达载体.设计、合成靶向ATP1A1的3对DNA序列,分别插入Pgenesil-3中构建3个shRNA表达载体,经限制性内切酶酶切和DNA测序鉴定确认.筛选并确定最佳细胞接种量及重组质粒转染量,半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞荧光检测Na+/K+-ATPase α1表达变化;MTT法和流式细胞术检测沉默效果最明显的ATP1A13对HepG2增殖活性和细胞周期的影响.构建的质粒表达载体酶切鉴定均可扩增出预期条带,测序符合设计要求,构建成功.ATP1A12和ATP1A13对所转染的HepG2细胞中Na+/K+-ATPase α1 mRNA和蛋白质表达均有抑制作用,其中ATP1A13最为明显(P<0.05).ATP1A13可抑制HepG2细胞的增殖;转染48和60 h,HepG2细胞细胞周期呈现S期阻滞;实时定量PCR检测ATP1A13敲低HepG2Na+/K+-ATPase α1mRNA呈时间依赖性,72 h后表达降低约90%.试验成功构建靶向钠钾ATP酶α1亚单位的shRNA质粒表达载体,其中shRNA-ATP1A13可显著抑制HepG2细胞增殖引起细胞周期S期阻滞.     

细胞膜磷脂脂肪酸组成对自絮凝酵母质膜ATP酶响应酒精刺激的影响及其与菌体耐酒精的关系

研究揭示细胞膜磷脂脂肪酸组成与质膜ATP酶在酵母菌耐酒精中的一种新颖关系。实验表明 ,细胞膜磷脂脂肪酸组成特点对生长于未添加酒精条件下的自絮凝颗粒酵母质膜ATP酶活性没有影响 ,但却明显影响生长于添加酒精 (1 %～ 10 % ,V/V)条件下的菌体质膜ATP酶对酒精激活的敏感性 :预培养于添加 0.6mmol L棕榈酸、亚油酸、或亚麻酸条件下的菌体的质膜ATP酶的最大激活水平分别为各自酶的基态水平 (未激活 )的 3.6、1.5和 1.2倍 ,而对照组 (预培养于未添加脂肪酸条件下的菌体 )的相应值为2.3倍 ,酶产生上述最大激活水平时的酒精浓度分别为 7%、6 %、6 %、和 7% (V/V)。酶激活后米氏常数K_m 、最适pH和对钒酸钠 (质膜ATP酶特异性抑制剂 )的敏感性等性质不变 ,但最大反应速度v_max明显增加。实验表明 ,细胞膜磷脂脂肪酸组成特点对提高菌体的耐酒精能力越有利 ,则其质膜ATP酶被酒精激活的幅度越大 ,说明菌体耐酒精能力的提高与其质膜ATP酶对酒精激活的敏感性的增加密切相关。细胞膜磷脂脂肪酸组成会影响酵母菌质膜ATP酶对酒精激活的敏感性是观察到的新的实验现象.     

ATP：力与力矩

发现 就像水电站的涡轮一样，转动着产生能量的ATP酶也需要一个轴来固定转动着的蛋白质的核心。悉尼维克多·张心脏研究所的Daniela Stock和同事们X光晶体成像发现了ATP酶的这个“轴”的结构，它叫做外周杆（Peripheral Stalk）。     

洋葱花粉发育过程中ATP酶的分布特征(简报)

在真核细胞中,除了线粒体和叶绿体ATPase的功能是合成ATP外,其余部位ATPase是水解ATP以获取生物能量的代谢酶,在生物体细胞内广泛存在。探索ATPase在细胞中的分布状态是研究细胞生理状态的一种重要手段。ATPase在细胞中的多少可反映出细胞当时的生活状态,这一特征已被初步用于探索小麦和水稻雄性不育的细胞生物学研究中,希望通过比较可育花药和不育花药中ATPase的分布差异寻找雄性不育的机理,发现     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism