“匀浆互补法”测试杂种优势的研究（Ⅳ）：对水稻杂种优势的测试

前曾报道,应用“匀浆互补法”替代“线粒体互补法”可以作为测试谷子、玉米和棉花杂种优势的一个生化方法。本文报道应用“匀浆互补法”测试八个水稻组合的杂种优势也获得理想的结果,准确率达85％。     

“匀浆互补法”测试杂种优势的研究(Ⅳ)——对水稻杂种优势的测试

前曾报道,应用“匀浆互补法”替代“线粒体互补法”可以作为测试谷子、玉米和棉花杂种优势的一个生化方法。本文报道应用“匀浆互补法”测试八个水稻组合的杂种优势也获得理想的结果,准确率达85％。     

线粒体中细胞色素 c 与 c_1比值的测定

我们将细胞色素c 从涨破的线粒体中抽提出来,并用分光光度法分别测定提取液中细胞色素c 及残留线粒体颗粒(SW_p)中的细胞色素c_1的含量,所得数据用数理统计方法处理,得到在鼠肝线粒体中细胞色素c 与c_1的比值为1.84±0.09,在猪心肌线粒体中为1.26±0.09。     

线粒体中细胞色素c与c_1比值的测定

我们将细胞色素c从涨破的线粒体中抽提出来,并用分光光度法分别测定提取液中细胞色素c及残留线粒体颗粒(8W_(?))中的细胞色素c_1的含量,所得数据用数理统计方法处理,得到在鼠肝线粒体中细胞色素c与c_1的比值为1.84±0.09,在猪心肌线粒体中为1.26±0.09。     

同工酶在我国农业研究方面的某些进展

在国外,同工酶应用于农业方面的研究早在六十年代初期就有报道。如ALam和Sandal利用电泳分析方法研究了高粱雄性不育系和可育系花药中的细胞色素氧化酶和过氧化物酶同工酶,发现不育系的这两种同工酶的条带数均少于可育系。Schwartg以同工酶研究玉米杂种优势,找到了杂种优势的同工酶指标。例如,他用两个不同的玉米自交系杂交,以所得的杂种为材料,分析     

线粒体与细胞凋亡调控

细胞凋亡是一个受到一系列相关基因严格调控的细胞死亡过程。线粒体是细胞凋亡调控的活动中心。在凋亡因子的刺激下,线粒体释放出不同促凋亡因子如细胞色素C、Smac／Diablo等,激活细胞内凋亡蛋白酶Caspase。我们发现,活化后的Caspase可以反过来作用于线粒体,引发更大量线粒体细胞色素c的释放,构成细胞色素c释放的正反馈调节机制,从而导致电子传递链的中断、膜电势的丧失、胞内ROS的升高以及线粒体产生ATP功能的完全丧失。Bcl-2家族蛋白在细胞色素C释放和细胞凋亡调控中起关键作用。     

TFAR19促进小鼠肝线粒体膜通透性转运孔的开放

TFAR19基因 (TF 1cellapoptosisrelatedgene 19)是北京大学人类疾病基因中心从人白血病细胞株TF 1细胞中克隆到的凋亡相关新基因之一 (GenBank登记号AF0 1495 5 )。初步研究发现 ,该基因在细胞凋亡时高表达 ,并且表达产物具有抑制肿瘤细胞生长和促进凋亡作用。但是其确切的作用机制不明。线粒体膜完整性破坏所导致促凋亡因子 (如细胞色素c等因子 )的释放是细胞凋亡关键性的控制因素。线粒体膜通透性转运孔 (PTP) ,对线粒体膜完整性具有重要的调控作用。研究了重组人TFAR19蛋白在体外条件下 ,对线粒体PTP、跨膜电位 ,以及细胞色素c释放的影响。结果表明 ,TFAR19蛋白使分离的小鼠肝线粒体PTP开放、线粒体跨膜电位下降 ,以及细胞色素c释放。TFAR19对线粒体的上述作用是通过促进PTP开放起作用的。实验结果提示 ,TFAR19对线粒体凋亡信号有正反馈放大作用 ,并进一步揭示了TFAR19促进细胞凋亡的机制     

缺氧肺动脉平滑肌细胞中线粒体ATP敏感钾通道开放对细胞色素C的分布及细胞增殖的作用

为了探讨线粒体ATP敏感钾通道（mitochondrial ATP-sensitive K^＋channel,mito KATP）和线粒体膜电位（△ψm）在细胞缺氧信号转导中的作用以及对缺氧肺动脉平滑肌细胞中细胞色素C在细胞内的分布及细胞增殖的影响,本实验将人肺动脉平滑肌细胞进行常氧或24h缺氧培养,并将标本分为六组：（1）对照组;（2）mito KATP,开放剂diazoxide组;（3）mito KATP阻断剂5-HD组;（4）24h缺氧组;（5）24h缺氧＋diazoxide组;（6）24h缺氧＋5-HD组。利用激光共聚焦显微镜成像法检测△、ψm;线粒体／胞浆成分分离试剂盒（Bio Vision）分离线粒体和胞浆成分后,Western blot检测两者细胞色素C;Western blot检测细胞中caspase-9的蛋白表达量;MTT法及PI染色后流式细胞仪检测细胞增殖情况。结果显示：（1）diazoxide作用24h后,R-123荧光明显增强,胞浆细胞色素C与线粒体细胞色素C的比值明显降低,caspase-9的蛋白表达显著减少,细胞增殖明显增多、凋亡减少,与正常对照组相比较,均P〈0．05;而5-HD作用24h与正常对照组比较,上述指标无明显变化（P〉0．05）。（2）缺氧24h组,结果与diazoxide组相似,R-123荧光明显增强,胞浆细胞色素C与线粒体细胞色素C的比值明显降低,caspase-9的蛋白表达显著减少,细胞增殖明显增多、凋亡减少,与正常对照组相比较,均P〈0．05;24h缺氧＋diazoxide组与缺氧组相比较,R-123荧光明显增强,胞浆细胞色素C与线粒体细胞色素C的比值明显降低,caspase-9的蛋白表达显著减少,细胞增殖明显增多、凋亡减少（P〈0．05）;而24h缺氧＋5-HD组与缺氧组比较,R-123荧光明显降低,胞浆细胞色素C与线粒体细胞色素C的比值明显升高,caspase-9的蛋白表达显著增加,细胞增殖明显减少、凋亡增多（P〈0．05）。上述实验结果提示,缺氧可以引起mito KATP,的开放以及△ψm的去极化,并进而抑制细胞色素C从线粒体释放到胞浆,抑制线粒体凋亡途径,从而参与并影响肺动脉高压的发生、发展。     

Bcl-2家族蛋白调控线粒体膜通透性和细胞色素C释放的新机制

Bcl-2家族蛋白在调控线粒体功能和细胞色素C释放中起重要作用。最近发现Bcl-2分子通过与其他促凋亡分子相互作用调控线粒体外膜通透性,其具体分子机制尚不完全清楚。本课题组采用化学生物学方法,在研究Bax/Bak非依赖的细胞凋亡途径中,发现了一些小分子化合物能够诱导Bim表达量急剧升高,Bim能转位到线粒体上,与Bcl-2相互作用增强,并直接促进Bcl-2构象变化。有意义的是,Bim可以诱导Bcl-2功能发生转换并能够形成大的复合体通道来介导细胞色素C释放。研究结果提示Bcl-2分子可变成促凋亡分子,参与Bax/Bak非依赖的细胞色素C释放和细胞凋亡。     

二烯丙基三硫通过线粒体依赖性途径诱导人肝癌HepG2细胞凋亡

二烯丙基三硫(diallyl trisulfide,DATS)对多种肿瘤有抗癌作用,但机制尚不完全清楚．为探讨DATS对人肝癌细胞系HepG2细胞凋亡的影响,用丫啶橙/溴化乙锭(AO/EB)法观察细胞凋亡情况,在显微镜下计数凋亡细胞数．JC-1荧光染色观察线粒体膜电势变化．Western blot法检测细胞色素c蛋白分布,ELISA法检测caspase-3活性． 结果显示,DATS诱导HepG2细胞凋亡,用 50 μmol/L 与100 μmol/L DATS处理48 h,细胞凋亡率分别达到60.33%和93.67%,并引起HepG2细胞线粒体膜电势降低．Western blot显示,DATS能诱导胞浆细胞色素c增加,与此同时,线粒体细胞色素c减少,诱导HepG2细胞caspase-3活化．提示：DATS可通过降低线粒体膜电势,促进细胞色素c由线粒体膜释放到胞浆中,激活caspase-3途径诱导人肝癌细胞系HepG2细胞凋亡．     

线粒体CytC的释放机制及其在细胞凋亡中的作用

描述了细胞色素C(CytC)从线粒体释放的机制及其在细胞凋亡中的作用,主要阐述了细胞凋亡信号转导途径中的线粒体-CytC途径及AIF途径;CytC在细胞凋亡中的作用及介导细胞凋亡的方式。探讨了线粒体CytC的泄漏机制,对非特异性释放模式(MPTP假说和线粒体膨胀假说)、特异性释放模式(专一性通道假说)进行了阐述,最后分析了研究CytC与细胞凋亡分子机制的意义并提出细胞凋亡分子机制中一些未完全研究清楚的问题。     

利用荧光探针DsRed-Mit的细胞凋亡形态学研究

D sR ed-M it是一种特异性定位于线粒体的荧光分子探针。本文重点探讨了D sR ed-M it探针在观察细胞凋亡形态学、以及凋亡过程中动态分子调控过程研究中的应用。实验结果表明,在细胞凋亡过程中应用该探针标记线粒体,能够直观地监测线粒体肿胀的形态变化,以及细胞凋亡的重要蛋白--Bax蛋白转位线粒体和细胞色素C释放的动态过程。     

细胞色素c在后处理抗大鼠肠缺血-再灌注损伤细胞凋亡中的变化

本文旨在研究细胞色素c在后处理抗大鼠肠缺血-再灌注损伤细胞凋亡中的变化。将Sprague-Dawley大鼠32只随机分为4组(n=8):假手术(Sham)组、缺血-再灌注(I/R)组、缺血预处理(IPC)组、缺血后处理(IPOST)组。应用激光共聚焦扫描显微镜检测各组大鼠肠黏膜细胞线粒体跨膜电位的变化。用Western blot方法检测肠黏膜细胞线粒体内细胞色素c及caspase-3表达的变化。末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)和DNA琼脂糖凝胶电泳方法检测大鼠肠黏膜细胞凋亡发生情况。实验结果显示,与缺血-再灌注组相比,缺血后处理组大鼠肠黏膜细胞线粒体跨膜电位显著升高(P0.05),线粒体内细胞色素c蛋白表达水平显著增加(P0.05),caspase-3蛋白表达降低(P0.05),细胞凋亡率明显降低(P0.05)。缺血后处理组与缺血预处理组相比各项指标差异无统计学意义(P0.05)。上述结果提示缺血后处理可通过阻止线粒体释放细胞色素c抑制凋亡发生,减轻大鼠肠缺血-再灌注损伤。     

缺氧条件下GC-1细胞凋亡的作用机制研究

以小鼠精原细胞系GC-1细胞为研究对象,探讨缺氧条件下GC-1细胞凋亡潜在的分子机制。首先,采用CCK-8 (Cell Counting Kit-8)法检测不同缺氧时间处理下的细胞活力,以确定细胞缺氧损伤的时间;然后,通过化学荧光法检测GC-1细胞中活性氧(reactive oxygen species, ROS)的含量,采用JC-1法检测线粒体的膜电位,采用比色法检测ATP的含量,采用线粒体荧光探针法检测线粒体的数量与分布,并采用透射电镜观察细胞的超微结构;最后,利用实时荧光定量PCR检测线粒体信号通路相关基因胱天蛋白酶(caspase)-3、caspase-9、细胞色素c (cytochrome c, Cyt-c)、Bax和Bcl-2的m RNA表达水平。结果显示,缺氧36 h后,细胞活力为(60.36±5.40)%,符合后续实验需求;在缺氧条件下, GC-1细胞中的ROS含量显著增加, ATP含量显著下降,线粒体膜电位下降、数量减少,同时细胞中促凋亡相关基因的表达水平上调,抗凋亡因子Bcl-2的基因表达水平下调。实验结果初步表明,缺氧可导致GC-1细胞线粒体功能障碍, ROS/线...     

杂交水稻苗期叶绿体希尔反应活性研究

本文利用薄膜氧电极法,测定了五套杂交水稻组合的杂种和亲本的叶绿体破碎膜的悬浮液(以下简写作叶绿体液)和细胞匀浆液(简写作细胞液)的光下放氧活性及其亲本间的互补效应,发现具有优势的杂种其叶绿体液和细胞液的希尔反应活性都较其亲本的平均值为高,即有叶绿体希尔反应活性杂种优势表现;另外将两亲本叶绿体液或细胞液等量混合后测定,也较其亲本的平均值要高,即有互补作用表现。且细胞匀浆互补效应较叶绿体液的互补效应要明显。我们认为,叶绿体希尔反应活性的杂种优势和互补作用表现,无论是叶绿体液还是细胞液,都可以作为杂种优势预测的一个参考指标;在杂种优势机理探讨方面有一定的价值。而且应用细胞匀浆互补比用叶绿体互补稳定可靠,简便易行。     

细胞色素bc1复合物的结晶和显微红外光谱研究

研究了一种简便的适于膜蛋白结晶的好方法,并已用这种方法得到了较大的牛心线粒体细胞色素bc₁复合物的红色晶体.它们封装在玻璃毛细管中放置在冰箱中其形状可长期保持不变.首次用显微Fourier变换红外光谱研究了细胞色素bc_1复合物结晶的结构.参照细胞色素c的红外光谱,对细胞色素bc₁复合物的红外特征频率进行了经验式的归属和指认.不同部位,不同取向结晶的红外频率和相对强度存在明显差异,说明这种膜蛋白结晶的红外光谱特征与其结构的对称性和取向有关.实验结果表明,细胞色素bc₁复合物结晶中存在着磷脂.膜蛋白可能以不对称方式跨接在线粒体膜的磷脂双层中.     

细胞凋亡过程中Bid蛋白在活细胞内的动态分布

当细胞暴露于凋亡诱导因子如肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor-α,TNF-α）等的环境中,被激活的凋亡酶Caspase8将Bid蛋白切割成两个片断,随后其C-端片段转移到线粒体上诱发细胞色素c的释放,最终引起细胞凋亡。虽然关于Bid蛋白的研究已经取得了很大进展,但是Bid蛋白是如何转移到线粒体以及如何引起细胞色素c释放等许多问题尚未十分明了。为了进一步对Bid蛋白的生物学行为进行研究,特别是在无损伤、活细胞生理条件下,本实验采用了荧光蛋白标记和荧光成像技术对凋亡过程中Bid蛋白在活细胞内分布的动态过程进行了初步研究。     

DZNep诱导HL-60细胞凋亡和生长抑制

[目的]研究S-腺苷同型半胱氨酸水解酶抑制剂DZNep(3-Deazaneplanocin A)对人早幼粒白血病细胞HL-60增殖的影响。[方法]细胞计数法分析DZNep(10~500 nmol/L)处理对HL-60细胞增殖的影响;以DNA片段化、Annexin-V/PI法和线粒体膜电位法检测DZNep处理对HL-60细胞凋亡的影响。Western Blot检测细胞凋亡相关基因Bax和细胞色素C的表达。[结果]50 nmol/L DZNep对HL-60细胞的24、48、72h增殖抑制率达18%、44.5%、81.7%。Annexin-V/PI法显示DZNep能诱导HL-60细胞发生剂量依赖性的细胞凋亡。进一步研究发现,DZNep(50nmol/L)处理24 h诱导23.8%的HL-60细胞发生线粒体途径介导的细胞凋亡,表现为细胞DNA片段化、线粒体膜电位下降和Bax基因表达上调,同时伴有细胞浆内细胞色素C增加。[结论]DZNep能在较低浓度下抑制HL-60细胞增殖并通过激发线粒体凋亡途径诱导HL-60细胞凋亡,具有抗人早幼粒细胞白血病治疗的潜在应用前景。     

磷脂酸(PA)-磷脂酰乙醇胺(PE)相互作用有利于脱血红素细胞色素c跨脂质体的运送

细胞色素c的前体 -脱血红素细胞色素c(Apocyt.c)在细胞质中核糖体合成 ,之后跨线粒体膜运送 ,在线粒体内、外膜间隙中经酶催化与血红素Heme结合形成成熟型的细胞色素c定位于线粒体内膜外侧     

蛋白质组学技术在玉米杂种优势研究上的应用进展

杂种优势是生物界普遍存在的一种现象,在玉米中已经广泛应用,但其形成的分子机理仍不清楚。蛋白质组学技术是一种高通量筛选重要功能蛋白的研究手段,在玉米杂种优势的形成上进行蛋白质组学研究有利于深入解析杂种优势形成的分子机制。简单介绍了玉米杂种优势的表现,并对玉米种子胚、苗期根系、叶片和雌穗等性状上有关杂种优势形成的分子机理的蛋白质组学研究进行了综述。