蜜蜂间接飞翔肌肌原纤维副肌球蛋白的鉴定

十五年前我们曾经提出蜜蜂间接飞翔肌粗肌丝大概是由一个贯穿整个肌小节,在A 带是中空的内芯以及一层包含只位于A 带的六根微丝之外套所组成。从分离出的微     

蜜蜂间接飞翔肌粗肌丝的微丝结构

用能溶解肌球蛋白但不溶解副肌球蛋白的溶液(300 mM KCI,pH6.0)处理分离的蜜蜂间接飞翔肌粗肌丝,经数分钟后可以看到粗肌丝端头散开成为多根微丝,微丝数最多为7根。延长处理时间,可以见到粗肌丝中央部分只剩下直径约为5 nm的徽丝。实验结果支持我们以前提出的蜜蜂间接飞翔肌粗肌丝的结构模式,并指示贯穿肌小节、两端都和Z线相连的内芯至少部分由副肌球蛋白组成。只存在于A带的,由6根微丝形成的外套是由肌球蛋白分子组成。     

白叶枯病菌毒素对水稻根冠细胞微丝分布的影响

用白叶枯病茵株Ah28产生的毒素,处理水稻野败型细胞质雄性不育系珍汕97A,以异硫氰酸荧光素一鬼笔环肽为探针,观察了毒素处理前后微丝骨架的形态及分布变化。结果显示,毒素处理后,珍汕97A的根冠细胞微丝的密集分布被破坏,纤丝状微丝不复存在,微丝集聚成粗束,有的呈碎片状。说明毒素影响微丝的分布,并探讨了毒素致病机理及微丝参与信号转导的可能性。     

伸展程度不同的对虾橫紋肌肌原纤维中A带和I带的长度

从伸展程度不同的对虾横紋肌肌原纤維肌小节測得的A带和I带的长度,都随肌小节长度的增加而增加,而且增加率A带大于I带。用离子強度大于1.5的氯化鉀等混合液(Hasselbach和Schneider溶液)抽提,不能将A带的蛋白抽出。这些結果显示对虾横紋肌肌原纤維的結构大概和脊椎动物或蜜蜂的都不相同。     

模拟微重力诱导的细胞微丝变化影响COL1A1启动子活性

细胞骨架系统是细胞内的重力感受系统。已知微重力导致的细胞形态、功能、信号传导等多种变化均与细胞骨架系统变化有关,但微重力对相关基因调控的影响知之甚少。本研究以构建的基因工程细胞株（EGFP-ROS）为对象,以回转器模拟微重力效应,利用增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescence protein,EGFP）荧光半定量和细胞微丝荧光染色分析技术,探讨回转模拟微重力条件下,细胞微丝系统对Ⅰ型胶原α1链基因（collagen type Ialpha chain 1 gene,COL1A1）启动子活性的影响。空间飞行和回转模拟微重力后,细胞微丝解聚、张力纤维减少,表明微重力可降低细胞微丝结构的有序性,诱导细胞骨架重排。适合剂量的细胞松弛素B处理EGFP-ROS细胞诱导微丝骨架解聚,同时导致COL1A1启动子活性增加,细胞荧光强度增强,并呈现剂量依赖性。因此,一定程度的细胞微丝系统破坏将导致COL1A1启动子活性的增强,证明细胞微丝骨架系统参与了微重力对COL1A1启动子活性调节,且在微重力信号传导中起重要作用。     

大丽轮枝菌微丝荧光标记载体构建及应用

微丝在真菌生长发育、胞质分裂等生命过程中具有重要功能。通过农杆菌介导遗传转化方法,将荧光mCherry标记微丝的表达载体pSULPH-Lifeact-mCherry转入大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)野生型V592,获得稳定的微丝荧光标记菌株V592/Lifeact-mCherry,并检测了其生物学表型和孢子萌发、菌丝生长等过程中的微丝荧光动态变化。结果表明:微丝荧光标记菌株的菌落形态、生长速率、产孢量、萌发率等表型与野生型没有显著差异;且可以观察到微丝荧光信号在分生孢子和菌丝的顶端及隔膜都有清晰定位,同时对该菌株隔膜形成过程微丝动态观察发现,微丝参与胞质分裂进程中肌动球蛋白收缩环CAR (Contractile actomyosin ring)的形成。微丝荧光标记菌株可用于微丝在真菌发育中的动力学研究,这为深入研究微丝在真菌发育及致病过程中的作用机制提供理论与实践支撑。     

鸡的缝匠肌中的慢肌纤维在切断神经后所发生肥大的长期性和内部结构的观察

鸡的缝匠肌是含有Ⅰ型(慢)纤维和Ⅱ型(快)纤维的混合肌,在该肌的神经被切断并阻止其再生后1、4与6个月进行观察。冰冻切片结合肌原纤维三磷酸腺苷酶(m-ATP-ase)的染色法显示慢肌纤维发生成倍的肥大。在去神经6个月后快、慢纤维仍然因酸或碱性预处理而呈现染色的反转。在电镜下观察,去神经后发生肥大的慢纤维仍然呈现微丝的正常排列。清楚的A、Ⅰ带与 H 带。它的 Z 线清楚但在有些纤维中的有些很短的段落变得模糊或分裂,在去神经6个月的肌肉,有些慢纤维仅局部结构模糊但绝大部分地区呈现结构完好,这说明这种鸟类的混合肌的慢纤维在去神经后结构上仍有很大的稳定性。以上观察也说明这种去神经肥大的现象除了在发生原因上值得注意以外,它在肥大的程度与持久性上和其他的实验性肌肉肥大相比也是很显著的。     

花粉管微丝骨架的研究

用PHEM缓冲液对萌发花粉进行吸胀处理,经0.15%Tritonx-100提取,0.2%考马斯亮兰R250染色后,在光学显微镜下观察到具有蛋白质性质的骨架结构。对从花粉管吸胀出的凝胶状物质进行临界点干燥,电子显微镜扫描??结果表明,花粉管原生质中镶嵌着大量相互交错的丝状物质。兔肌重酶解肌球蛋白标记结果证明,这些丝状物质主要为F-肌动蛋白,其直径为5—7nm,半螺距为370A。本实验结果表明,花粉管原生质中存在着大量微丝骨架结构,这些微丝骨架是由F-肌动蛋白组成的。     

伴刀豆球蛋白A和层粘连蛋白与膜受体结合下膜分子运动及微丝组装变化的比较

研究伴刀豆球蛋白A和层粘连蛋白分别与小鼠腹腔巨噬细胞膜受体结合下引起细胞膜分子运动的变化和对微丝组装的影响.结果表明,伴刀豆球蛋白A和层粘连蛋白作用下均导致膜表面蛋白分子的侧向扩散速率减慢,膜脂流动性降低,加快膜内微丝组装并使微丝含量增加.两配体作用下引起细胞上述反应有相似性.     

伴刀豆球蛋白A和层粘连蛋白与膜受体结合下膜分子运动及微丝组装变化的比较

研究伴刀豆球蛋白A和层粘连蛋白分别与小鼠腹腔巨噬细胞膜受体结合下引起细胞膜分子运动的变化和对微丝组装的影响.结果表明,伴刀豆球蛋白A和层粘连蛋白作用下均导致膜表面蛋白分子的侧向扩散速率减慢,膜脂流动性降低,加快膜内微丝组装并使微丝含量增加.两配体作用下引起细胞上述反应有相似性.     

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。     

伸展程度不同的两栖类动物横纹肌A带和I带的蛋白浓度

本文报告我们测量伸展程度不同的蟾蜍和青蛙横纹肌肌原纤维A带和I带蛋白浓度的结果。在肌小节长度从2.3微米增加到3.9微米时,A带的蛋白浓度减少而I带的基本上不变,A/I的浓度之比下降。当肌小节长度超过3.9微米以后,随着肌原纤维的进一步伸展,A带和I带的蛋白浓度都减少,但是后者减少的百分比更大,因而A/I的浓度之此又转而上升,这些结果可以用H.Z.Huxley提出的,肌原纤维是由两组蛋白细丝构成的假设来解释。     

伸长对于用碘化钾溶液抽提蜜蜂横纹肌肌原纤维蛋白的影响

拉长蜜蜂间接飞翔肌肌原纤维,在肌小节长度超过6微米以后,蛋白,特别是A带蛋白,在碘化钾溶液中的溶解度大大降低。这种溶解度的改变是可逆的——让肌原纤维缩短又会还原。在出现这种变化时,A带蛋白和溴酚蓝的给合能力也有改变。     

从马王堆一号汉墓轪侯妻的肌肉等组织的细微结构看这具汉尸的保存程度

对马王堆一号汉墓软侯妻尸体的肌肉等组织的细微结构进行了一些观察和试验,借以判断此尸体保存的程度和探索其所经历的变化。主要结果如下: 1.用硫酸十二酯钠浸泡或胶原酶水解,可以使汉尸腰大肌的胶原组织解聚松散,暴露出比较干净的肌纤维,横纹结构清晰,肌纤维膜仍存在。2.汉尸腰大肌和膈肌保存得较好的部分,除肌纤维膜外,沿纤维方向基本上已失去连续性,Ⅰ带细丝和H带物质大部分消失,只剩余“半A盘”及Z盘物质和若干残丝。3.利用枯草杆菌酶局部酶解和机械打碎等手段,获得汉尸腰大肌肌原纤维的各种碎片。参考现代尸肌原纤维的各种纤维和盘带组分的形态以及汉尸超薄切片所显示的细微结构,从形态上初步鉴定其为A盘物质(“半A盘”)及其碎片,不完整的粗丝和细丝,Z盘物质及其碎片。4.用组织蛋白酶作用于现代尸横纹肌,可以模拟汉尸腰大肌降解的过程。对肌原纤维的A带和Ⅰ带而言,由于空间阻碍因素,酶容易作用于Ⅰ带的细丝。局部酶解后,肌肉超薄切片的图象与汉尸极为类似。这个结果也提示:组织蛋白酶在汉尸的自溶降解过程中可能起过主要的作用。5.根据免疫萤光标记法的初步观察,汉尸腰大肌保存得较好的部分,肌球蛋白的抗原性尚有部分的保存。6.利用硫酸十二酯钠、脲、乙醇胺等溶剂,加温、匀浆,可从汉尸腰大肌中抽提出一些蛋白质组分或其局部降解物。7.从汉尸心肌中测不出细胞色素c。8.汉尸胶原纤维在硫酸十二酯钠溶液中解聚,和为胶原酶降解的过程,与现代尸胶原纤维很为类似。9.用乙醇胺溶液可自汉尸大脑顶叶抽提出一些蛋白质组分或其局部降解物。血红素类物质有所保存。10.讨论了汉尸保存程度的一些规律性问题。     

蓝猪耳受精过程中中央细胞和初生胚乳细胞中微丝骨架的组装和细胞核的迁移

通过对蓝猪耳(Torenia fournieri)活体胚囊的研究,发现中央细胞和初生胚乳细胞中的微丝骨架在细胞核迁移时发生了显著的变化.授粉前,微丝在中央细胞的周质位置呈现短束状随机分布.开花两天后,它们组装成截然不同的微丝网络,在这个阶段,次生核位于中央细胞中央位置并与短束状的微丝列阵相联系.在授粉发生后不久,分布在珠孔端的微丝发生片断化,此时次生核与卵器相邻.受精后,初生胚乳细胞核从卵细胞处移开, 在初生胚乳细胞中微丝又重组形成清晰的网络结构.用latrunculin A (LAT-A)和细胞松弛素B(cytochalasin B,CB)破坏微丝骨架,得到的试验结果说明,微丝参与了中央细胞中的细胞核迁移运动.数据也表明,在受精过程中,微丝骨架的动力学特性在中央细胞和初生胚乳细胞的胞质重组中起重要作用.     

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。     

伸展程度不同的蜜蜂间接飞翔肌肌原纤维A带和I带蛋白浓度的比例

本文报告伸展程度不同的蜜蜂間接飞翔肌肌原纤維A带和I带蛋白浓度的比例。当肌小节长度从3.0微米增加到4.7微米,蛋白浓度之比稍稍上升。实驗結果和根据Hodge提出的肌原纤維由一組蛋白細絲組成的模型計算的結果大体相符。     

微丝的信号调控机制和体内功能

微丝是细胞骨架的主要成分之一,广泛存在于所有真核细胞中。微丝与其相关蛋白介导的信号通路几乎在所有的生物学事件中发挥重要作用,参与了细胞形态维持、细胞运动、信号转导等细胞基本生物学行为的调控。同时,微丝及其相关蛋白还在个体发育中扮演重要角色,其异常与疾病发生发展过程密切相关。该文就微丝相关蛋白、微丝相关信号通路、微丝功能及其与疾病相关的最新研究进展进行小结,并对微丝的未来研究方向进行了初步的探讨。     

微丝骨架通过调控线粒体膜透性影响拟南芥耐盐性

植物微丝参与了许多重要的细胞生理活动,与植物耐盐性有密切的联系。在微丝解聚剂Latrunculin B（LatB）存在的情况下,拟南芥会表现出盐胁迫敏感。本研究结果表明盐胁迫下LatB可增加拟南芥线粒体膜通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore,MPTP）开放度,导致线粒体膜电势下降和细胞色素C的释放。而加入MPTP抑制剂环孢素A（CsA）后,膜电势下降程度降低,细胞色素C释放减少,解聚微丝造成的盐敏感表型得到一定程度恢复。     

植物微丝骨架动态变化的调节

由球形肌动蛋白聚合而成的微丝骨架,又称肌动蛋白纤维,它在细胞运动、细胞形态建成以及物质运输等诸多生命活动中发挥重要作用。细胞内微丝的解聚和聚合动态特性是微丝骨架行使功能的重要基础,并受到如微丝结合蛋白、金属离子、小G蛋白等各种因素的严格控制。植物细胞微丝骨架的研究虽然晚于动物细胞,但也取得了飞速发展。本文对植物细胞内微丝骨架动态变化的作用机制及一些主要调节因子的最新研究进展做一介绍。