四膜虫培养中消除酵母菌的一种新方法

我们多年来利用梨形四膜虫作为细胞生物学方面的实验材料,取得较好的效果。但在培养过程中有时被酵母菌污染,一个梨形四膜虫常被上千个酵母菌包围着,极大地影响了实验的观察。为了消除这类杂菌的污染,我们曾采用过多种药物处理,用0.2％的双抗(青霉素和链霉素)多次处理均无效。改用0.2—1％的庆大霉素处理,不但未使污染消除,反而使绝大部分梨形四膜虫被药物杀死,而酵母菌却安然无恙,且继续生长繁殖。后来,改用梯度热处理消除法,取得良好的效果。方法以下:     

四膜虫S1株——上海四膜虫,新种

四膜虫S1是一株自接型四膜虫,根据形态特征应属梨形四膜虫复合种。本种除克隆内接合外,和其它十二种四膜虫均不接合。本种的异柠檬酸脱氢酶,四唑氧化酶,谷氨酸脱氢酶和乙酸酯酶的同功酶谱和其它十二种四膜虫相比,差异明显。此外,金亦石等(1987)所提供的S1和其它十种四膜虫的rDNA分子的四种限制性内切酶图谱也说明,S1株与除T.australis以外的其它九种的酶切图谱是显著不同的。据此,作者认为本种应是梨形四膜虫复合种中一新种,并定名为上海四膜虫。     

Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫细胞毒性机理研究

采用模式生物梨形四膜虫为研究对象,探讨了Al2O3纳米颗粒对生物细胞的毒性。分别研究了纳米Al2O3对梨形四膜虫生长繁殖、乙酰胆碱酯酶(True choline esterase,TChE)活性、琥珀酸脱氢酶(Succinatedehydrogenase,SDH)活性以及对热激蛋白70(HSP70)和多药耐药(MDR1)基因的表达活性的影响。结果表明:Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫的生长繁殖具有显著的抑制作用,并延长了传代时间,减少了繁殖代数;Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫TChE的活力表现为中低浓度(10 mg/L与100 mg/L)激活,高浓度(500 mg/L)抑制的趋势,而对SDH的活力具有抑制作用,浓度越高作用越明显,尤其在500 mg/L浓度下抑制作用极显著(p<0.01);Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫HSP70及MDR1基因表达均有显著作用,HSP70表现为低浓度抑制、高浓度诱导,而MDR1表现为低浓度诱导、高浓度抑制。可知,Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫是具有毒性的,但是其机制还需要更进一步的研究探索以及验证。     

梨形四膜虫毒性试验方法

梨形四膜虫~*(Tetrahymena pyriformis)是广泛分布在中污性水体中,较容易采集到的一种单细胞动物。是能够成功地人工无菌培养为单株的一个种。由于它繁殖快,用于细胞毒性试验,可以缩短实验研究的周期,是一种廉价的、比较理想的实验动物。 本文介绍汞、镉、铅、锌及锰五种重金属离子对梨形四膜虫的毒性作用的研究,采用了半     

一个自配型梨形四膜虫的接合及其细胞学过程

自从Elliott和Nanney(1952)描述了四膜虫(Tetrahymena sp.)的接合过程以后,国外对于四膜虫的接合型(mating types)特性以及接合的细胞学过程做了很多研究。Nanney(1953),Elliott和Hayes(1953)分别研究了自配型(selfers)和接合型梨形四膜虫(T.pyriformis)的接合过程。Elliott和Nanney都曾指出,自配型四膜虫的两接合体(Conjuga-nts)在完成核交换后不能分开,即使人力强使分开,二接合体也将解体而不能存活。Elliott(1973)认为,自配型四膜虫接合产生的后代不能存活这一特性,是四膜虫种群排除不稳定的自配型的一种途径。     

中国土壤纤毛虫一新种和五新纪录种(原生动物,纤毛门)

记述了采自甘肃麦积山风景名胜区和兴隆山国家级自然保护区土壤中的纤毛虫,包括1新种和中国5新纪录种:拟迪氏角毛虫Keronopsis paradieckmanni sp.nov.,多泡伪拟斜管虫Pseudochilodonopsis polyvacuolata,梨形四膜虫 Tetrahymena pyriformis,穴居斯道克虫 Sterkiella cavicola,四棘毛管膜虫Cyrtohymenta tetracirrata和优雅游仆虫 Euplotes elegans.     

四膜虫—分子生物学研究的理想材料

四膜虫(Tetrahymena)与人们熟悉的草履虫一样,都是单细胞的原生动物,属纤毛虫纲,一般长50μm,宽30μm。细胞前端略细,后端变宽呈梨形,表面有15-25条毛带。口位于细胞的前端,内有三个小膜,口的边缘有一个波动膜,故称四膜虫。     

梨形四膜虫衰老过程中DNA含量的变化

应用一种新型的细胞核内DNA含量测定方法──图像分析法,测定真核细胞梨形四膜虫衰老过程中DNA含量的变化.根据Beer-Lambert定律,以细胞核在不同生长期内的积分光密度的水平表示核内DNA含量的变化.该方法具有测量速度快,重复性好,操作简单,结果可靠等优点.实验结果表明:四膜虫在进入对数生长期时,DNA含量逐渐达到高峰,随着细胞逐渐老化,细胞分裂次数及核内DNA含量逐步减少.     

原生动物柯立斯四膜虫(Tetrahymena corlissi)超高砷耐受性的分子机制研究

以原生动物柯立斯四膜虫(Tetrahymena corlissi)为实验对象,通过流式细胞仪测定细胞密度分析四膜虫相对生长率,得到砷暴露下T.corlissi 24 h的半数效应浓度(EC50)为110.7μg/m L,是梨形四膜虫(T.pyriformis)的3倍;在克隆到T.corlissi砷甲基转移酶(Ars M)基因的基础上,RT-PCR结果显示,该基因在砷暴露下表达;利用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪(HPLC-ICP-MS)联用方法对细胞内砷形态的检测显示,野生型T.corlissi具有比T.pyriformis强数倍的甲基化砷的能力,Ars M基因敲除的T.corlissi失去了甲基化砷的能力,从而推测T.corlissi的Ars M具有高效甲基化砷的能力,是其具有超高的砷耐受性的分子基础.     

四膜虫种间骨架蛋白组分的比较研究

以上海四膜虫S1和嗜热四膜虫BF株和BT株为材料,结合显微观察,采用生化抽提、SDS-PAGE电泳、扫描及数据统计,分析与测定了三个不同株四膜虫对数生长期皮层骨架蛋白组分与含量,结果显示嗜热四膜虫的BF与BT株差异较小,两者与上海四膜虫S1株差异则较大,S1株细胞中有92KD、72KD、66KD、32KD、27KD,而BF和BT株细胞中没有,估计这些蛋白的不同与种间亲缘关系及株系、培养条件等有着密不可分的联系.       

游仆虫信息素Er-1和Er-2对四膜虫的种间作用

信息素是生物体向外释放的化学物质,在细胞及生物体中具有种内信息传递的生理学功能。信息素这一类分子广泛分布于系统发生史中,它们的特异活性在单细胞生物、昆虫以及脊椎动物中均有报道。脊椎动物中信息素的信号传输已被证实是一嗅觉依赖过程,7TM-受体被认为是信号传输过程中的信号转换器。在低等单细胞生物(例如:来可夫游仆虫)的细胞膜上存在有信息素异构体,作为信息素分子的有效结合位点而行使其功能。本研究主要探讨单细胞的信息素(Er-1和Er-2)的基础细胞生理学作用是仅限于产生该信息素的物种,还是对其它的原生动物(例如:四膜虫)或对系统发育中分类地位较高的细胞(例如:MRC5成纤维细胞或J774巨噬细胞)均具有调节活性。研究结果表明,游仆虫的两种信息素对梨形四膜虫GL的生长调节有显著不同的作用:当信息素浓度为10-11M时,Er-1具有正调控作用,而Er-2具有抑制剂的作用。这两种配体的趋化作用也有很不同:Er-1具有一种广范的化学排斥特性,而Er-2具有一个双峰的化学吸引剂的性质。计算机检测发现,与Er-2的作用不同,Er-1可略微降低被测细胞的游动速率。趋化现象的选择特性表明Er-2信息素的受体有一种“短期”的特性;而Er-1是不能选择任何亚种群的,这也支持了我们先前的研究数据,即这两种信息素在四膜虫GL内产生两种不同的信号。四膜虫对信息素特异性的反应表明四膜虫能辨别非常近似但带有微小差异的配体(如Er-1和Er-2的电荷差异)。     

三种四膜虫全基因组N6-甲基腺嘌呤比较研究

为了揭示N6-甲基腺嘌呤(6mA)在近缘物种间的分布规律和物种进化过程中的变化, 研究在分离2种四膜虫(Tetrahymena malaccensis和Tetrahymena pyriformi)大核的基础上, 利用三代测序技术绘制了其全基因组单碱基分辨率6mA图谱, 结合公共数据库中已有的模式种Tetrahymena thermophila数据, 开展了3种四膜虫比较6mA甲基化组分析, 发现: (1)3种四膜虫6mA甲基化位点分布特征类似, 包括呈约200 bp周期性分布和具有保守AT基序; (2)6mA主要分布于基因的5′端, 在种间直系同源基因上的分布模式具有区域近似性, 但在单碱基水平不完全保守; (3)在种内近期复制的并系同源基因中, 6mA分布在单碱基水平具有较高的保守性; (4)结合3种四膜虫的分化时间, 估算出了四膜虫中6mA动态变化过程, 6mA位点建立的速度大约为每Mb每百万年69.9—226个位点。     

四膜虫功能基因组数据库增量更新2016:生活史和减数分裂转录组及磷酸化蛋白组资源建设

原生动物嗜热四膜虫是一种优良单细胞真核模式生物,以其作为研究对象在基础生物学领域的研究已经取得了一系列突破性的成果。2006年,其大核基因组测序完成并发表,标志着四膜虫的研究进入了功能基因组时代。2013年基于基因芯片、基因网络和转录组数据,我们构建了四膜虫功能基因组数据库,其目前已成为模式生物嗜热四膜虫研究的两个重要数据库之一。在过去几年里,随着对四膜虫功能基因组学研究的深入,相关组学数据也实现了一定积累,对这些数据的整合也非常迫切。基于此,我们对四膜虫功能基因组数据库进行了增量更新。更新内容主要包括三个方面:(1)四膜虫生活史不同时期转录组数据;(2)四膜虫接合生殖减数分裂过程转录组数据;(3)磷酸化蛋白组数据。此次增量更新进一步提升和完善了四膜虫功能基因组数据库的内容和功能,对以四膜虫为对象的相关研究工作具有重要作用。     

原生动物四膜虫“小材”有“大用”

在概述了原生动物四膜虫的基本知识和回顾了四膜虫在分子生物学领域的重要贡献的基础上,介绍了利用该单细胞真核模式生物所开展的四膜虫功能基因组学、毒理基因组学、进化基因组学和表观基因组学等方面的研究工作,并展望了四膜虫作为普通生物学实验进入中学和大学课堂的应用前景。     

绿色荧光蛋白表达载体pXS75－GFP的构建及在嗜热四膜虫中的应用

为获得能够用于构建嗜热四膜虫蛋白定位的载体,该研究将GFP基因与镉（Cd2＋）诱导的四膜虫金属硫蛋白基因（MTTl）启动子序列和终止子序列融合,获得表达载体pXS75-GFP。通过同源重组和抗性筛选,pXS75-GFP载体携带的目的基因整合入四膜虫MTTl位点,在cd2＋诱导下实现GFP融合蛋白的可控表达。将α－tubulin基因ATUl克隆JN－pXS75－GFP中,重组质粒pXS75－GFP－ATUl通过基因枪转化入四膜虫细胞,在巴龙霉素筛选下获得稳定的α-tubulin－GFP过表达细胞株。激光共聚焦显微镜观察α－tubulin．GFP的定位,结果显示,α－tubulin—GFP融合蛋白在四膜虫细胞中表达并分布于皮层上,表明pXS75．GFP载体可用于嗜热四膜虫功能蛋白的定位分析。     

诱导嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)细胞凋亡样变化的研究

本文以单细胞真核生物嗜热四膜虫(Te-trahymena thermophila)作为实验材料以抗肿瘤药物高三尖杉脂碱(Homoharringtonine,HHT)、糖皮质激素类药物地塞米松(9α-Fluo-ro-16α-methylprednisolone,Dex)和抗生素类药物放线菌素D(Actinomycin D)诱导嗜热四膜虫凋亡并研究其细胞凋亡过程的生物化学特性。结果表明抗肿瘤药物及抗生素类药物均不能明显地诱导嗜热四膜虫细胞凋亡。但糖皮质激素类药物在含一定量的Ca~(2 )、Mg~(2 )离子时能诱导嗜热四膜虫发生凋亡。作者认为诱导嗜热四膜虫凋亡过程可能与糖皮质激素类药物诱导鼠胸腺细胞凋亡的机制是类似的,嗜热四膜虫与胸腺细胞的凋亡过程可能同样被Ca~(2 )、Mg~(2 )离子依赖性的核酸内切酶的活化机制所控制着。     

双氢青蒿素对嗜热四膜虫的毒性效应

以嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)为试验对象, 双氢青蒿素(Dihydroartemisinin, DHA)以终浓度为0(对照组)、40、80、160和320 μmol/L 分别加入到嗜热四膜虫细胞培养液中, 探讨双氢青蒿素对嗜热四膜虫的毒性作用。采用 CCK-8 法检测嗜热四膜虫细胞增殖, 倒置显微镜和荧光显微镜观察细胞的形态结构及运动, 采用流式细胞术检测线粒体膜电位, 检测细胞内抗氧化还原酶活力和线粒体酶活力。结果表明, DHA显著抑制嗜热四膜虫增殖(P＜0.05), 在一定暴露时间内增殖活力和浓度呈负相关。双氢青蒿素作用嗜热四膜虫48h后各暴露组细胞皱缩变圆, 对照组细胞呈椭圆状。其中在160和320 μmol/L DHA暴露下, 嗜热四膜虫在培养基中的活动减弱, 细胞核出现固缩和浓染等特征, 线粒体膜电位显著下降(P＜0.05)。随着 DHA浓度增加, 细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性先增强后下降。线粒体内琥珀酸脱氢酶(SDH)活性逐渐降低, 与对照组相比, 差异均有统计学意义(P＜0.05)。上述结果表明, 双氢青蒿素对嗜热四膜虫具有毒性作用, 抗氧化酶在一定程度上能抵抗双氢青蒿素暴露导致的氧化损伤。氧化应激和线粒体损伤可能是双氢青蒿素对嗜热四膜虫产生毒性效应的重要机制。     

四膜虫细胞的核骨架及类中间纤维

采用非树脂包埋去包埋剂超薄切片结合选择性生抽提方法显示,原生动物四膜虫细胞大核具有发达的核骨架纤维网络,核周是一层完整的核纤层结构,在四膜虫细胞小核中,亦存在核骨架和核纤层。四膜虫细胞皮层中存在水下溶性纤维网架,其中含有类中间纤维蛋白组分,４９ＫＤ蛋白。     

四膜虫（Tetrahymena thermophila）核纤层的研究

采用非树脂包埋去包埋超薄切片电镜技术,并结合选择性生化抽提方法以及间接免疫荧光染色方法显示,在四膜虫细胞内存在典型的核纤层结构。蛋白分离纯化与免疫印迹法分析结果说明四膜虫细胞核纤层可能主要由分子量为６６ＫＤ的多肽构成。蛋白分离纯化结果表明四膜虫细胞的核纤层蛋白可能不如高等动物细胞的丰富。     

四膜虫：毒理学与生态毒理学研究中的优良模式生物

四膜虫 (Tetrahymena)是毒理学与生态毒理学研究的良好模式生物之一。本文回顾了近年来以四膜虫为实验生物开展的毒理学与生态毒理学研究进展 ,并针对目前产生严重环境压力的持久性有毒化学污染物 ,提出了以四膜虫为模式生物开展相应的生态毒理学研究的前景以及可行的方法。