土拉弗朗西斯菌与巨噬细胞膜的早期相互作用

评估土拉弗朗西斯菌LVS在感染鼠巨噬细胞早期与细胞膜的相互作用。用表达GFP的土拉弗朗西斯菌LVS感染鼠巨噬细胞1774A1。结合单抗的小窝蛋白-1或转铁蛋白受体-1分别用键合了Alexa594的羊抗鼠二抗显色。土拉弗朗西斯菌疫苗株LVS可以诱导宿主细胞膜伸出伪足,将细菌吸收进入巨噬细胞。分布在细胞膜上的小窝蛋白-1和转铁蛋白受体-1参与巨噬细胞对弗朗西斯菌的摄入。这些发现说明,弗朗西斯菌进入巨噬细胞需要细胞膜微结构域和小窝蛋白;在感染早期转铁蛋白受体-1参与了细菌的摄入,这可能与弗朗西斯菌获取铁以利在胞内生存有关。     

细胞膜微结构域中胆固醇对小鼠巨噬细胞摄取土拉菌的作用

本文旨在探讨细胞膜微结构域中胆固醇在小鼠巨噬细胞摄取土拉弗朗西斯菌LVS株中的作用。用电穿孔法将穿梭质粒pFNLTP6 gro-gfp导入土拉弗朗西斯菌LVS株; 细胞胆固醇用菲律平Ⅲ染色, 结合单克隆抗体的小窝蛋白-1 用键合了Alexa 594 的羊抗鼠二抗显色; 用Z 轴电动聚焦的荧光显微镜分析土拉弗朗西斯菌LVS株感染; 用甲基-β-环糊精干扰富含脂质的胞膜, 损耗胆固醇, 以评估膜微结构域的损伤对土拉弗朗西斯菌入侵的影响, 菲律平Ⅲ用于检测胆固醇损耗的效果。结果显示, 细胞胆固醇在早期与摄取的土拉弗朗西斯菌疫苗株共定位, 膜微结构域相关成分小窝蛋白-1 与两者接触密; 土拉弗朗西斯菌入侵巨噬细胞需要胆固醇丰富的膜结构域。结果提示, 胆固醇丰富的膜微结构域和小窝蛋白-1 在土拉弗朗西斯菌早期进入巨噬细胞过程中发挥重要作用。     

肌动蛋白结合脂筏促进巨噬细胞摄入土拉弗朗西斯菌

观察土拉弗朗西斯菌LVS借助脂筏以肌动蛋白为动力被鼠巨噬细胞摄入的过程。细胞胆固醇用菲律平Ⅲ染色,结合神经节苷酯GM1的霍乱毒素B亚基用键合了Alexa 594的兔抗霍乱毒素B亚基二抗显色;肌动蛋白用键合了Alexa 594的鬼笔环肽显色。免疫荧光显微镜观察到脂筏成分中的胆固醇、神经节苷酯GM1均可与细菌共定位;胆固醇可与肌动蛋白共定位。随着感染时间的延长,细菌可离开脂筏。离开脂筏的细菌囊泡可与肌动蛋白共定位。这些发现提示肌动蛋白与脂筏结合,在弗朗西斯菌早期进入巨噬细胞期间发挥重要作用。     

鼠伤寒沙门菌感染巨噬细胞铁稳态相关基因mRNA表达谱

用荧光定量PCR法检测鼠RAW264.7巨噬细胞感染与未感染鼠伤寒沙门菌后18种铁穗态相关基因的表达,评估宿主与病原体相互作用中铁稳态效应。研究显示,活的鼠伤寒沙门菌感染巨噬细胞1 h后可以诱导转铁蛋白受体表达,引起细胞内动态铁池相关基因的mRNA水平上长。基因表达分析显示,沙门菌通过诱导铁氧还原酶(Steap3)、铁膜转运蛋白(Dmt1)、铁调节因子Tfr2/Hfe以及铁调节蛋白(Irp1和Irp2)的表达主动吸收铁,而经铁转运蛋白(Fpn1)的铁外流并无明显改变。沙门菌在感染后1h积极地驱动了转铁蛋白介导的铁吸收程序。     

弗郎西斯菌分类鉴定与流行趋势的研究进展

弗朗西斯菌是一类革兰氏阴性染色的苛养性细菌。该菌属的模式菌种——土拉热弗朗西斯菌是人畜共患病土拉热病的病原体。弗朗西斯菌广泛存在于土壤、草丛、沼泽等自然环境和被感染的动物宿主体内,可以通过空气气溶胶、节肢动物叮咬以及直接接触受污染的环境、物品和饮食等多种方式传播。近年来,世界各地有大量新型的弗朗西斯菌种的发现报道。我们课题组于2008年始,从城市集中空调冷凝水系统中分离了多株弗朗西斯菌,并初步发现了两个弗朗西斯菌属的新种,其中广州弗朗西斯菌已获得正式命名。然而这些新细菌的鉴定方法,流行病学特征均不十分明确。本文简要综述了弗朗西斯菌的分类现状、分离鉴定方法等最新的研究进展情况,供国内学者参考。     

巨噬细胞冠蛋白-1 siRNA对小鼠巨噬细胞吞噬功能的影响

巨噬细胞冠蛋白-1(Coronin-1)与结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)逃逸免疫杀伤有关。该研究探讨了p S-EGFP-SP-Coronin-1si RNA重组质粒靶向抑制巨噬细胞Coronin-1表达后对小鼠巨噬细胞吞噬功能的影响。用该质粒转染小鼠巨噬细胞系RAW264.7,采用RT-PCR法和Western blot检测质粒转染前后细胞Coronin-1的表达水平。以耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)分别感染转染质粒组细胞和对照组细胞,通过细胞内细菌菌落计数和细胞爬片抗酸染色法评估巨噬细胞转染质粒前后对细菌的吞噬能力;利用流式细胞术检测转染质粒组细胞及对照组细胞吞噬耻垢分枝杆菌后不同时段的细胞凋亡水平。结果显示,该质粒能显著抑制RAW264.7细胞Coronin-1的m RNA水平及蛋白表达水平;感染耻垢分枝杆菌6 h后,转染质粒组细胞内细菌数显著高于对照组细胞(P0.05);感染耻垢分枝杆菌48 h后,转染质粒组细胞凋亡水平显著高于对照组细胞(P0.05)。以上结果表明,p S-EGFP-SP-Coronin-1si RNA重组质粒能显著抑制巨噬细胞Coronin-1的表达,并可显著促进巨噬细胞吞噬细菌和凋亡杀菌,为开发靶向巨噬细胞Coronin-1的抗结核基因治疗措施奠定基础。     

自噬对鼠伤寒沙门菌所致的巨噬细胞凋亡的影响

为探讨鼠伤寒沙门菌与巨噬细胞共作用时细胞自噬对凋亡的影响,用加入自噬诱导剂雷帕霉素(Rapamycin,RAPA)和未加RAPA的RPMI1640过夜培养小鼠腹腔巨噬细胞J774A.1,以携带一分子量为100kb毒力质粒的鼠伤寒沙门菌标准毒株SR-11为受试菌。首先测定RAPA对菌量及细胞活性的影响,然后建立细胞感染模型,在细菌与细胞共作用后动态观察24h,不同时间点检测细胞超微结构变化、自噬泡的形成、Beclin-1和Bcl-2的表达、细胞存活率和胞内活菌计数以及细胞凋亡情况。结果显示,RAPA单独作用于细菌或细胞时菌量及细胞活性均无变化;而对细胞感染模型而言,RAPA作用与否细胞内的细菌数及细胞存活率均有显著改变,RAPA可明显降低细胞内活菌数及其所致的巨噬细胞凋亡率(P0.05);RAPA干预组在细菌与细胞共作用早期,部分细菌可被双层膜包裹形成自噬泡,细胞超微结构正常;Beclin-1的表达量增加,而Bcl-2的表达量降低;后期细胞破坏程度明显轻于未用RAPA组。以上结果提示,通过调控细胞自噬水平以减轻宿主细胞凋亡,可作为防治某些感染性疾病的新途径。     

单增李斯特菌感染过程中炎性体激活的研究进展

单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)感染可导致人和动物李斯特菌病的发生,当机体受到单增李斯特菌感染后,胞质中的模式识别受体如NOD样受体和DNA/RNA感受器通过识别细菌的病原相关分子模式和毒力因子形成炎性体进行免疫防御。研究证实,细胞内的NLRP3、AIM2、NLRC4、RIG-I、NOD1/NOD2炎性体可分别感知单增李斯特菌的溶血素O、细菌DNA、鞭毛蛋白、菌体RNA及细菌肽聚糖碎片后被激活,促进促炎性因子白细胞介素(Interleukin,IL)-1β和IL-18的表达、成熟和分泌,诱导组织炎症和细胞的免疫应答,同时导致细胞快速死亡。本文对上述问题就国内外最新研究进展进行综述和探讨。     

重组土拉弗朗西斯菌外膜蛋白FopA的融合表达及抗原性分析

目的:探索一种大量表达功能性土拉弗朗西斯菌外膜蛋白FopA的方法。方法:采用SignalP 3.0 Server进行信号肽预测,将土拉弗朗西斯菌外膜蛋白FopA信号肽的基因序列(75bp)去除,将1107bp的核心序列克隆至原核表达载体pET32a,并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达。结果:构建了pET32a-fopA载体,重组蛋白FopA表达量约占菌体总蛋白量60%,Western blot分析显示重组FopA蛋白有较好的抗原性。结论:获得了高效表达FopA的pET32a-fopA表达载体,为下一步土拉弗朗西斯菌外膜蛋白FopA应用研究奠定了基础。     

TassC结合过氧化物酶体对早期受染巨噬细胞内的鼠伤寒沙门菌的影响

探讨鼠伤寒沙门菌在感染鼠巨噬细胞早期与细胞器的相互作用。用pTassC-GFP质粒转染鼠巨噬细胞RAW264.7,结合多抗的溶酶体标志物溶酶体相关膜蛋白-1用键合了Alexa594的羊抗鼠二抗显色,以观察标记了绿色荧光蛋白的TassC与溶酶体的关系;用pTassC-GFP和pDsRed2-Perxi质粒共转染RAW264.7细胞,以观察TassC-GFP与过氧化物酶体的关系;用SYTO42标记鼠伤寒沙门菌,感染用pTassC-GFP和pDsRed2-Perxi质粒共转染的RAW264.7细胞,以观察细菌与TassC和过氧化物酶体的关系。免疫荧光显示TassC-GFP不与鼠巨噬细胞RAW264.7中的溶酶体结合,但与标记了红色荧光的过氧化物酶体共定位;感染1 h的RAW264.7胞内SYTO42标记的鼠伤寒沙门菌吞噬泡可招募TassC-GFP和过氧化物酶体。这些发现提示在鼠伤寒沙门菌感染早期过氧化物酶体携带杀菌成分通过TassC介导可参与发挥一定的杀菌作用。     

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