优雅蝈螽精子形成期间微丝和微管蛋白的动态变化

【目的】分析微丝和微管蛋白在优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa精子形成过程中的作用,为昆虫精子顶体复合体形成和细胞核重建机制研究奠定基础。【方法】应用免疫荧光、PAS-苏木精染色和透射电镜等方法,对优雅蝈螽成虫的精巢、雄性贮精囊和雌性受精囊内精子的发育以及微丝和微管蛋白在精子形成各个时期的分布进行了观察。【结果】精巢中,早期圆形精子细胞中微丝在精子细胞的某区域大量聚集,而微管蛋白随机分布在细胞质中。伸长的精子细胞中,顶体开始形成时,微丝首先在亚顶体区域出现,历经球形、短棒形,然后向细胞核的两侧扩展成倒"Y"形,接着形成箭头形;在顶体的外周即微丝的周围,细胞核周围以及鞭毛中发现微管蛋白。在雄虫贮精囊和雌虫受精囊中,精子和精子束中仅有微管存在,且仅存在于鞭毛中;精子头部的微丝和微管蛋白均消失。【结论】综合分析,我们认为微丝和微管作为"脚手架"结构在优雅蝈螽精子形成期间参与顶体复合体形成和细胞核重建,精子成熟形成精子束过程中"脚手架"结构拆除。     

微丝骨架调控植物免疫机制的研究进展

植物病害是威胁农业生产的重要因素之一,会造成严重的粮食安全问题以及经济损失.植物对病原微生物的抵抗依赖于自身的先天免疫系统(plant innate immunity),主要包括分子模式触发免疫(pattern-triggered immunity, PTI)和效应因子触发免疫(effector-triggered immunity, ETI)两个层次.研究表明,微丝骨架在植物免疫中扮演重要角色,其通过自身动态重排来应对病原微生物的侵染,破坏宿主微丝会显著降低植物的抗病能力.本文重点介绍了植菌互作过程中的微丝骨架动态、参与调控植物免疫的微丝结合蛋白、调控微丝骨架的上游免疫信号以及微丝骨架动态在植物免疫中的生物学功能等的相关研究,并对微丝调控植物免疫的未来研究方向提出了展望.     

花粉管中的微丝和微管

对花粉管中的微丝和微管研究的几个问题的进展进行了综述,包括微丝和微管在花粉管中的分布;微丝和微管在花粉管胞质流动、细胞器运动以及花粉管生长中的作用等几个方面,并对今后这些方面研究的重要总是进行了论述。     

花粉管中的微丝和微管

对花粉管中的微丝和微管研究的几个问题的进展进行了综述, 包括微丝和微管在花粉管中的分布;微丝和微管在花粉管胞质流动、细胞器运动以及花粉管生长中的作用等几个方面。并对今后这些方面研究的重要问题进行了论述。     

甘蔗茎尖细胞有丝分裂过程中微管骨架的变化

利用改进的冰冻切片法结合间接免疫荧光标记技术对甘蔗茎尖细胞有丝分裂过程中微管骨架的变化进行了研究。结果表明, 在甘蔗茎尖细胞有丝分裂过程中存在4种循序变化的典型微管列阵,即周质微管、早前期微管带、纺锤体微管及成膜体微管。同时, 还观察到在各种典型微管列阵相互转变过程中存在各种微管列阵的过渡状态。甘蔗茎尖正在伸长的幼叶部位细胞的周质微管主要为与细胞伸长轴相垂直的横向周质微管; 茎尖幼叶部位伸长缓慢细胞的微管主要为纵向及斜向排列的周质微管,在甘蔗茎尖幼叶基部初生增粗分生组织处, 横向、斜向、纵向及随机排列的周质微管列阵均有分布。在少数分裂前期的细胞中, 发现细胞具有2条早前期微管带, 其具体功能还不清楚。表明甘蔗茎尖细胞微管列阵的变化与许多双子叶植物及部分单子叶植物具有共同的变化规律, 进一步证明微管骨架的周期性变化在植物中具有普遍性。     

细胞的骨架系统

细胞骨架是一类复杂的蛋白质纤维结构,广泛地存在于动物细胞、植物细胞甚至一些原生动物与酵母中。细胞骨架按分布区域可分为胞质骨架和细胞核骨架,胞质骨架又具有三种类型:微管、微丝和中等纤维.胞质骨架和核骨架以及三种胞质骨架之间的结构、性质和功能上是有所区别的,但另一方面它们又协调地参予细胞的一系列生理活动,共同组成了细胞的骨架系统。六十年代初,波特(K·Porter)等第一次用电镜证明了细胞质中骨架结构的多样性,他们发现几乎每一个真核细胞的胞质中都存在三种类型的骨架结构,即微管、微丝和中等纤维。之后,对它们的结构、性质和功能进行了深入的研究。七十年代以来,在细胞核中又发现了一个形态类似于胞质骨架、蛋白质性质的网架结构——细胞核骨架(简称核骨架)对它可能的作用也有了初步的认识,这些发现丰富了骨架系统的内容。现在,已经证实胞质骨架和核骨架在结构与功能上是密切联系的,两者构成了统一的细胞骨架体系,对细胞生长、运动及细胞分化等过程起着重要的作用。     

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。     

甘蔗茎尖细胞有丝分裂过程中微管骨架的变化

利用改进的冰冻切片法结合间接免疫荧光标记技术对甘蔗茎尖细胞有丝分裂过程中微管骨架的变化进行了研究。结果表明,在甘蔗茎尖细胞有丝分裂过程中存在4种循序变化的典型微管列阵,即周质微管、早前期微管带、纺锤体微管及成膜体微管。同时,还观察到在各种典型微管列阵相互转变过程中存在各种微管列阵的过渡状态。甘蔗茎尖正在伸长的幼叶部位细胞的周质微管主要为与细胞伸长轴相垂直的横向周质微管：茎尖幼叶部位伸长缓慢细胞的微管主要为纵向及斜向排列的周质微管,在甘蔗茎尖幼叶基部初生增粗分生组织处,横向、斜向、纵向及随机排列的周质微管列阵均有分布。在少数分裂前期的细胞中,发现细胞具有2条早前期微管带,其具体功能还不清楚。表明甘蔗茎尖细胞微管列阵的变化与许多双子叶植物及部分单子叶植物具有共同的变化规律,进一步证明微管骨架的周期性变化在植物中具有普遍性。     

应用激光扫描共聚焦显微镜研究卵母细胞和早期胚胎的细胞骨架

介绍了应用激光扫描共聚焦显微镜, 结合免疫荧光技术研究卵母细胞和早期胚胎细胞骨架的方法.观察了β-微管蛋白、γ-微管蛋白、微丝以及染色体在小鼠卵母细胞和早期胚胎中的分布和形态, 讨论了实验过程中的注意事项以及实验结果的分析和处理方法.     

MACF1与成骨细胞骨架之间的相互关系研究

采用激光共聚焦显微术研究微管微丝交联因子（MACF1）与成骨样细胞（MD63及MC3T3）微丝／微管骨架、黏着斑之间的相互关系．结果表明,MACF1不连续地分布于微管纤维上,与微丝骨架部分共定位于胞质中,在很多的成骨细胞中可见MACF1分布于骨架相关的粘着斑处：细胞松弛素B影响了MACF1在成骨细胞中的分布,并有使其向细胞核周围及核内转位的趋势．秋水仙素对MACF1的分布无明显的影响．转染了siRNA—MACFl的MG．63细胞微丝骨架纤维分布不连续、微管骨架纤维分布紊乱．这些结果提示MACF1不仅起交联微丝及微管细胞骨架的作用．而且还可稳定细胞骨架：成骨细胞MACF1的分布更依赖于微丝骨架的完整性．     

微丝骨架的构成及其对花粉管极性生长的调控作用

微丝骨架是细胞骨架的重要组成部分,它由肌动蛋白和肌动蛋白结合蛋白组成,广泛存在于真核细胞中。近年来,大量研究表明植物花粉及花粉管中存在丰富的微丝骨架。目前,在微丝骨架作为信号转导途径的靶标参与对花粉管极性生长的调控、微丝骨架在花粉和花粉管中的分布及其在花粉管生长过程中与其他信号分子之间的相互作用等方面取得了一系列突破性进展。     

激素引起伊贝母愈伤组织微管蛋白变化的免疫细胞化学研究(简报)

微管蛋白聚合形成微管。微管在维持细胞结构、物质运输、分裂及植物细胞壁的建成等过程中起着重要的作用。70年代后期,在微管生物化学研究取得很大进展的基础上,免疫细胞化学技术与微管研究结合起来,使人们能够从整体水平观察以微管蛋白为主要成份的细胞骨架的动态变化。我们采用免疫酶标技术,对生长在含不同激素培养基上的伊贝母愈伤组织的微管及微管蛋白变化进行了观察和分析,结果表明,激素种类和微管的存在形式是相关的。     

百合花粉及花粉管内微丝和微管的分布

利用免疫荧光定位及荧光定位方法,结合共焦激光扫描显微镜,对百合（ＬｉｌｉｕｍｄａｖｉｄｉＤｕｃｈ．）花粉及花粉管内微丝及微管的分布进行了观察,得出了一些新的结果：１化学固定方法可以较好地保存花粉和花粉管内的微丝,从而可以在此条件下较好地进行微管和微丝的双标记,并进行两者相互关系的研究;２在距花粉管顶端１０～２０μｍ的范围内,用化学固定及ＴＲＩＴＣ鬼笔碱标记显示微丝的存在是很微弱的,基本上无法看到明显的微丝束,而同时用免疫荧光法标记却发现此部位微管很丰富,在花粉管顶端微管形成浓密的网状,而且其末端与花粉管顶端质膜相连;３在花粉管中,只有少数微丝与微管相互平行排列,而其中大多数微丝骨架与微管骨架并不存在共分布现象。为了解花粉管内微管和微丝的功能及相互关系提供了新的证据。     

植物微丝骨架的研究进展

微丝骨架是细胞骨架的重要组成部分,在各种细胞活动中都发挥着重要作用。微丝骨架的主要组成部分是肌动蛋白和肌动蛋白结合蛋白,参与细胞形态建成、物质运输和信号转导等生命活动。通过鬼笔环肽标记或表达荧光融合蛋白等方法,国内外许多学者对植物微丝骨架的组成、功能等进行了大量的研究,并取得了一些成果。基于前人的研究,本研究从组成、功能及研究方法三个方面对植物微丝骨架的进行概述。     

凝集素与细胞凝集 Ⅱ细胞膜在凝集反应中的作用

凝集素对细胞的凝集作用可被秋水仙硷、长春新硷和松胞素B所抑制;已知前两种药物能破坏微管,而松胞素B可分解微丝。因此认为凝集作用是和微丝、微管相关。此外,用荧光素、酶、铁蛋白或血蓝蛋白标记的凝集素与细胞作用,发现凝集素在正常细胞表面是随机分布的;在肿瘤细胞表面则是成簇分布的。许多实验证明细胞表面受体的成簇或成帽需要有完整的微丝及微管。这就是说凝集素在微丝和微管的作用下,使表面受体成簇,造成局部受体的浓聚,终于发生细胞凝集。这些观察结     

绿豆根尖细胞微管骨架有丝分裂时相发育变化的研究

提纯猪脑微管蛋白,制备兔抗微管蛋白抗血清,以此抗体与羊抗兔ｌｇＧ－ＦＩＴＣ因清,对绿豆根尖细胞进行间接免疫荧光标记和荧光显微镜检,得到了绿豆根尖细胞有丝分裂微管骨架周期发育变化的时相,如：早前期带,纺棰体微管,成膜体微管等,结果证明了双子叶植物具有与单子叶植物相似的细胞分裂微管周期时相,表明了微管架周期时相变化在高等植物中具有普遍性和共同变化的规律,讨论了微管骨架时相发育变化与染色有丝分裂行为的关     

叶酸对猪卵母细胞体外成熟后微管和微丝分布的影响

本试验探讨叶酸对猪卵母细胞体外成熟的影响,为提高其体外成熟效率提供参考。将体外收集的猪卵母细胞随机分成对照组和试验组(0 ng/m L,1 ng/m L,50 ng/m L),研究添加叶酸对猪卵母细胞体外成熟后纺锤体微管、染色体和微丝分布的影响。结果表明:10 ng/m L叶酸能有效的提高纺锤体微管、染色体和微丝正常分布率,与对照组相比具有上升趋势。当叶酸浓度为50 ng/m L时,纺锤体微管、染色体和微丝正常分布率呈下降趋势,其中微丝正常分布率显著低于10 ng/m L处理组(p0.05)。综上所述,叶酸能提高猪卵母细胞体外成熟后纺锤体微管、染色体和微丝正常分布率,在本研究中以添加10 ng/m L叶酸效果最明显。     

细胞骨架(续)

(四)微丝和微管的功能微丝和微管的功能就三个问题来谈:细胞形状的维持、与非肌肉细胞运动的关系和与细胞分裂的关系。这里要谈到两个运动系统即肌动蛋白—肌球蛋白系统和微管—二联臂(dynein)系统。非肌肉细胞的运动机制,目前多从肌原纤维的收缩蛋白在非肌肉细胞中的分布等方面进行探讨。一旦肌节的单一蛋白鉴定和纯化,就可在非肌肉细胞中寻找是否有相同或近     

微丝骨架在植物细胞信号转导中的作用

文章从小G蛋白、离子浓度和肌醇磷脂信号系统等方面阐述植物细胞微丝骨架与细胞信号转导的关系.     

槲皮素对模拟微重力条件下体外培养大鼠心肌细胞骨架的影响

采用细胞免疫双荧光染色观察离体培养的大鼠心肌细胞微丝和微管分布 ,探讨模拟微重力条件下槲皮素对心肌细胞骨架分布的影响。结果表明 :模拟微重力条件下心肌细胞微丝、微管在近胞核区的分布增多 ;模拟微重力处理的同时加入槲皮素 ,则使近胞核处微丝、微管分布明显减少 ,微丝束的粗细与对照组无异。提示模拟微重力可显著影响心肌细胞微丝、微管的分布 ,槲皮素可对抗该效应而发挥其心肌细胞保护作用 [动物学报49(1) :98～ 10 3 ,2 0 0 3]。