厦门文昌鱼感光器官组成细胞超微结构研究

用光镜和电镜,结合冷冻蚀刻复型技术观察了厦门文昌鱼(Branchiostoma belcheri,Gray)感光器官组成细胞的细微结构。组成感光器官的小眼深埋在神经管中,由一个感光细胞和一个色素细胞组成。感光细胞远端是微绒毛,其E面有许多蛋白颗粒,P面光滑。微绒毛下是管状结构和线粒体层,细胞核位于细胞底部。色素细胞呈杯状,内含大量的色素颗粒,底部有一细长不规则的细胞核。微绒毛区下感光细胞膜和色素细胞边缘有连接。小眼之下有由其他神经细胞核构成的核层。     

金鱼精子质膜和核膜的区域特异性

本文结合采用扫描和透射电子显微镜(包括冷冻断裂-蚀刻、超薄切片以及细胞化学染色法),研究了金鱼精子的超微结构特征,结果表明金鱼精子的质膜和核膜都具有区域特异性:1)精子质膜内大部分区域含有许多蛋白颗粒,但在特定区域内,蛋白颗粒呈有序排列,构成晶格状结构。2)精子头颈部和尾部均有液泡密集之处,凡是覆盖着液泡区的质膜内,几乎都不含有蛋白颗粒。3)液泡区能被细胞化学方法染成致密色,表明内含糖蛋白。4)核膜孔只集中存在于靠近颈部的核膜上,而其他部分则没有。本文对上述诸点进行了讨论。     

细胞及部分细胞器电镜图像

为配合高中《生物》和《生理卫生》“细胞”部分的教学,选择了四张细胞及部分细胞器的电镜图像(见封三)供教师参考。图Ⅰ细胞冷冻蚀刻电镜图像:图为兔胃贲门腺细胞的劈裂面(立体图像)。N为细胞核,可见其表面有许多散在的圆形核孔((?));核周围有大量粗面内质网(RER),核左侧有一线粒体(M);在核上方的细胞质中,含有密集的分泌颗粒(SG),其中有的已被断开,有的则为颗粒表面。图的左下方,可见该细胞的界限((?))。×9,600 图Ⅱ细胞表面冷冻蚀刻电镜图像:图为胃粘膜上皮细胞的表面,其PF面有比较密集的膜内微粒,EF     

脉冲电场对人红细胞膜结构影响的冷冻断裂研究

对外加脉冲电场处理的人红血球冷冻断裂和蚀刻的复型观察中发现在强电场(3KV/cm)作用下,细胞周围有颗粒状和纤维状结构。结合SDS电泳分析证明了它们是由于在电场作用下,红血球膜的带3蛋白和膜骨架蛋白(血影蛋白)脱出的结果。在强电场作用下,由于膜蛋白和膜骨架蛋白的脱出造成了对细胞膜的损伤,使细胞膜稳定性降低,细胞易变形和形成伪足。由于膜蛋白的脱出,多余的自由脂质进入细胞质内而形成泡状结构。外电场改变了蛋白-蛋白以及蛋白-脂分子间的作用可能是电穿孔的主要机理。本文还对当前公认的冷冻断裂中所观察到的膜中间颗粒的来源提出了疑问,并提出了它们还可能与冰晶有关。而冰晶的形成又与膜的亲水与疏水性有关。     

核膜血影重复蛋白研究进展

核膜血影重复蛋白(Nesprins)连接细胞核与多种细胞骨架和(/或)细胞器,在细胞核与细胞骨架定位、质-核间物质运输和动力传导、核膜构建、细胞迁移、锚定和极性建立等过程中发挥重要作用.本文综述核膜血影重复蛋白的发现、编码基因、结构、功能以及与相关疾病的关系研究现状,并展望潜在的未来研究动向.     

棉酚甲酸对金鱼精子质膜的影响

利用冷冻断裂-蚀刻制样技术,在超微结构水平上研究了棉酚甲酸对金鱼精子质膜内蛋白颗粒排列图式(包括晶格区)的影响.结果表明,棉酚甲酸能够使金鱼精子质膜内蛋白颗粒分布不匀:或者颗粒聚集成团,或者质膜内出现无颗粒区域;并且还能使质膜内特定部位晶格区的颗粒排列发生混乱.这些变化表明棉酚甲酸能使精子质膜的有序性降低,也即增加了质膜的流动性.     

拟南芥根原生韧皮部筛管分子的超微结构

运用高压冷冻替代方法固定处理材料,在透射电镜下观察了拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)根原生韧皮部筛管分子在发育过程中的超微结构变化.结果表明:在筛管分子发育过程中,细胞核具有细胞程序化死亡的典型特征,出现核膜内陷、核质聚集并边缘化、核膜破毁以及最后核消失.核膜在破毁前一直呈饱满状态,未出现核膜皱缩、核裂瓣和核周腔明显膨大等现象.在成熟筛管分子的细胞质内,具单层膜的淀粉状颗粒.这些淀粉状颗粒常与线粒体在一起,可能为线粒体的产能活动提供基质.小液泡发生于内质网,未见大液泡的形成.     

人乳头瘤病毒16型 E7蛋白在子宫颈癌细胞内的定位

应用重组质粒在大肠杆菌中表达人乳头瘤病毒(HPV)16 型 E7 基因.以所产生的 E7 融合蛋白为抗原免疫家兔,制得抗 E7 蛋白抗血清.在子宫颈癌组织切片中用此抗血清作免疫组化染色(胶体金标记染色法).在光学显微镜下可观察到癌细胞中存在 E7 抗原黑色颗粒,位于细胞核内.主要附着于核膜,可证明 E7 基因在 HPV16 感染的子宫颈癌细胞中有强烈表达;提示 E7 基因可能即为 HPV16的癌基因.     

拟南芥根原生韧皮部筛管分子的超微结构

运用高压冷冻替代方法固定处理材料,在透射电镜下观察了拟南芥（Arabidopsis thaliana L.)根原生韧皮部筛管分子在发育过程中的超微结构变化。结果表明：在筛管分子发育过程中,细胞核具有细胞程序死亡的典型特征,出现核膜内陷、核质聚集并边缘化,核膜破毁以及最后核消失,核膜在破毁前一直呈饱满状态,未出现核膜皱缩,核裂瓣和核周腔明显膨大等现象。在成熟筛管分子的细胞质内,具单层膜的淀粉状颗粒,这些淀粉状态颗粒常与线粒体在一起,可能为线粒体的产能活动提供基质,小液泡发生于内质网,未见大液泡的形成。     

~(125)Ⅰ-中胚层诱导蛋白在东方蝾螈外胚层细胞内的定位

用放射自显影方法观察了外胚层细胞经~(125)Ⅰ-中胚层诱导蛋白处理不同时间的参入部位。随处理时间的不同~(125)Ⅰ-中胚层诱导蛋白的参入量和参入部位有所变化。处理1小时,约51%的外胚层细胞内出现标记蛋白,银颗粒多在细胞质内。处理3小时,标记细胞总数增至74%,而其中45%在核内观察到标记蛋白,每个核内平均为10个银颗粒。处理12小时,90%的反应细胞核内参入了标记蛋白,参入量增加为每个核内平均为21个银颗粒。实验结果表明,~(125)Ⅰ-中胚层诱导蛋白先是进入细胞质,然后转入细胞核。这似乎提示,中胚层诱导蛋白是在细胞核内行使其生理功能。     

利用CRISPR/Cas9敲除人源细胞系中LMNA基因的研究

LMNA基因编码A型和C型核纤层蛋白,参与细胞核核膜的组织,影响基因组稳定性并对细胞分化产生影响。人类肿瘤中LMNA表达异常普遍存在,其突变造成多种核纤层蛋白病,如Emery-Dreifuss肌营养不良症(Emery-Dreifussmusculardystrophy,EDMD)、扩张型心肌病(dilatedcardiomyopathy,DCM)和儿童早老症(Hutchinson-Glifordprogeriasyndrome,HGPS)等。为进一步研究LMNA在细胞内的功能,本研究利用CRISPR/Cas9技术对体外培养的293T与HepG2细胞株的LMNA基因进行编辑,获得两株LMNA基因敲除(LMNA KO)的稳定细胞系。与野生型相比,LMNAKO细胞系增殖能力相对减弱,凋亡增加。同时,细胞形态上也发生显著改变,核膜凹凸不平。本研究首次报道了LMNA KO永生细胞系构建和形态研究结果,为后续LMNA基因功能研究和致病突变体研究奠定基础。     

非洲狼尾草未受精无孢子生殖胚囊退化研究

为理解植物无孢子生殖胚囊未受精条件下的退化,对无孢子生殖植物非洲狼尾草未受精成熟胚囊中央细胞退化做了细胞形态学研究。没有受精的中央细胞退化时最显著的特点是细胞核产生核膜囊泡。核膜囊泡有两种类型:单层膜的囊泡和双层膜的囊泡,单层膜囊泡在细胞质中,双层膜囊泡在细胞核内。核膜囊泡有两种发生方式:1)核膜的外膜向细胞质一侧膨胀产生囊泡,囊泡进入细胞质;2)核膜向核内凹陷形成囊泡,囊泡进入细胞核。核膜囊泡类型与产生方式密切关联。核膜囊泡吞噬并消化包括线粒体在内的细胞质和核质。     

女性生殖道尖锐湿疣的亚微结构与分型

目的:探讨生殖道尖锐湿疣的亚微结构、分型及其与生殖道癌的关系。方法:用扫描电镜和透射电镜对随机抽取的50例女性生殖道尖锐湿疣的活检组织进行观察。结果:椐电镜下形态可分为尖锐湿疣(指状突起型)、结节湿疣和内生性漫疣。尖锐湿疣(指状突起型)以细胞严重空胞变性为特征:结节湿疣以间质和上皮弥漫性增生为特点;内生性湿疣是前两型的病变向间质或腺管内陷的结果。扫描电镜发现:结节湿疣的鳞状上皮细胞表面特有的微嵴有绒毛变或颗粒样变;鳞状或柱状细胞表面有小孔(直径3-5μm);表层巨大细胞;宫颈鳞化部出现表面被覆短而密集微绒毛的特殊细胞簇。这些结构类似宫颈上皮内瘤样病变(CIN)的形态表现。透射电镜显示:结节湿疣细胞核增大(N/C增高)或形态不规则,核膜外突内凹,染色质浓缩向核膜边集,核质透明化,多量核分裂相和核小体等类似肿瘤细胞活跃增殖的图象;并于染色质高度浓缩的细胞核内发现了球形、无包囊、直径约45～50nm的具有HPV特征的病毒颗粒和病毒晶格。结论:以上结果提示:HPV感染的生殖道湿疣特别是结节湿疣有癌变的可能。因此,对尖锐湿疣进行形态学分类对指导治疗及疾病转归有一定意义。     

大麦黄矮病毒GAV株系ORF4基因在杆状病毒-昆虫细胞系统中的表达及亚细胞定位

根据已报道的大麦黄矮病毒GAV株系(BYDV-GAV)相关基因序列,利用RT-PCR方法获得ORF4基因。在杆状病毒-昆虫细胞系统中,成功表达了ORF4和GFP(绿色荧光蛋白)的融合蛋白(GFP:ORF4),Western blot检测到目的蛋白的表达。利用激光共聚焦显微镜观察其在细胞中的积累和亚细胞分布,发现ORF4基因编码的17kD蛋白(P4)能进入细胞核,并在细胞核膜上聚集。通过对ORF4基因编码的P4蛋白的N端和C端缺失突变结合蛋白质的结构预测分析,鉴定出N端α螺旋结构对于P4蛋白的核膜定位是必需的。这些结果为进一步研究ORF4基因在黄矮病毒GAV系统侵染中的生物学功能奠定了基础。     

无蹼壁虎精子头部形成的研究

本文用透射电镜观察了无蹼壁虎精子头形成的过程。早期精细胞具有显著的高尔基复合体、线粒体集合及细胞质桥、接着高尔基体成熟面分泌出前顶体囊泡,并逐渐向核移动。以后精子形成可分四个时间：时间Ⅰ,当前顶体囊泡移至核膜时,核膜凹陷形成封闭的顶体囊泡,囊泡底部靠近核膜有一电子致密的顶体颗粒;时间Ⅱ,细胞核延长,顶体囊泡变扁平;时期Ⅲ,细胞核进一步延长,核内染色质纤维变粗并沿核纵轴方向排列有序;时间Ⅳ,精子发育     

核孔复合体

真核生物间期的细胞中,可以观察到由二层核膜围绕的细胞核。核膜不是一个完全封闭的膜体系,而是由内外二层核膜局部融合形成许多小孔,称为核孔,核孔及其周围的复杂结构统称核孔复合体(Nuclear pore complex,以下简称NPC),有时人们也把核孔作为NPC的同意词。NPC担负着细胞核与细胞质之间繁忙的运输大分子或颗粒物质的任务,而小分子和离子的通透主要是由核膜调节的。在快速生长的细胞中,每分钟要把约10~4个核糖体大小亚基从细胞核的核仁运到细胞质中以满足蛋白质合成的需要。在S期的细胞中     

杆状病毒-昆虫细胞系统表达的戊型肝炎病毒衣壳蛋白p495的纯化、结构解析以及免疫原性分析

本研究目的是利用杆状病毒-昆虫细胞表达系统建立戊型肝炎病毒(HEV)p495蛋白的高效稳定表达和可放大纯化的方法,研究其理化性质和解析三维结构,与上市戊肝疫苗益可宁(Hecolin)进行免疫原性的比较。本研究选择基因1型HEV毒株的开放读码框2(ORF2)的aa112-606片段构建杆状病毒,感染昆虫细胞进行重组蛋白的表达,经过PEG沉淀和阴离子交换层析的纯化,获得纯度为95%以上的p495蛋白,每升细胞培养液最终获得15mg的目的蛋白。经ELISA、分析超离、分子排阻色谱和电镜负染等分析显示p495蛋白具有良好的抗原性且呈现为均一的病毒样颗粒(VLP),沉降系数为51.3S,颗粒直径约20nm。冷冻电镜三维结构解析获得分辨率为3.8的三维结构,揭示p495形成了T=1的等二十面体结构,与已报道的晶体结构相一致。小鼠免疫实验表明p495蛋白与益可宁中p239抗原的免疫原性相当。本研究为进一步开展HEV的受体鉴定、表位结构研究以及疫苗改进等奠定良好的基础。     

6-DMAP诱导PM胚胎形成过程中核纤层蛋白B的动力学变化

我们的前期研究发现:被微管抑制剂nocodazole抑制在第一次有丝分裂中期的小鼠受精卵在加入6-DMAP处理后核膜重新出现,并且父、母本的基因组未发生融合,分别形成了类似雌、雄原核的两个细胞核,它们共存于卵细胞质中,我们把这种特殊的胚胎称之为PM胚胎(post-mitoticembryo)。本研究表明:在去除抑制剂3h后未能形成核膜的胚胎进一步卵裂,而形成核膜的PM胚胎培养24h未见进一步发育。此外,我们采用免疫荧光染色观察PM胚胎核膜重现过程中核纤层蛋白B的动力学变化,结果显示:在加入6-DMAP后核纤层蛋白B在染色体周围逐渐聚集,约3h后核膜完全形成,此时核纤层蛋白B在染色体周围的聚集达到最高峰。文中还对6-DMAP诱导核膜形成的机制进行了探讨。     

玉米叶片细胞原生韧皮部筛分子的分化和超微结构：原生质体的变化

玉米（Ｚｅａ ｍａｙｓＬ．）叶片细脉原生韧皮部筛分子开始分化时,首先出现的长的粗面内质网潴泡和增厚的细胞壁,随丘质体中出现其特征性的拟晶体内含量。随着分化的进行,长的粗面质网漪泡转化为较短的形态,最后聚集成一些小的堆叠并失去其核糖体。细胞核发生退化,但常到成熟期的后期,此时的细胞核由双层核膜或某些部位仅由核膜包被,内含 电子致密的不定形染色质团块。随后双层核膜破裂而变得不连续。在细胞核开始退时,核     

甲烷氧化细菌的电子显微镜观察

采用冷冻蚀刻、超薄切片和负染色电镜技术,对 Methylomonas sp. 761M和Methylosinus sp．81Z两抹甲烷氧化细菌的细微结构进行了观察。在冷冻蚀刻中,缅胞从质膜和细胞壁外膜的中央劈开,暴露出四个断裂面。各个断面的结构有所不同,显示出颗粒、小杆、乳状突起、小坑和光滑区等结构。冷冻蚀刻揭示的多层结构,与超薄切片和负染色观察结果一致。此外,对甲烷氧化细菌细胞壁表面图案,细胞内膜结构进行了观察。