植物质外体的研究方法

质外体是细胞之间的空间和细胞膜与细胞壁之间的微小空间通过细胞壁上的微孔连接而成的一个连续［１］。整株植物的质外体是连续的。它是养分运输的重要途径,并有贮存养分和活化养分的功能。因此,质外体在植物代谢中的作用倍受人们的重视。然而由于质外体在植物中所占的比例较小,它与膜内细胞质之间存在着水分与物质的平衡,从而给有关质外体的研究带来许多困难。近些年来,国际上在这方面的研究取得了一些进展。本文着重介绍目前在植物营养研究中几种常用的质外体研究方法。１植物地上部质外体的测定方法在质外体的研究中,根系质外体已…     

植物根系质外体屏障研究进展

根是植物吸收水分和矿质营养以维持生命活动的重要器官。根系的构型和超微结构具有物种特异性, 对水分和矿质营养的吸收有不同程度的影响。其中, 内、外皮层的木栓层和凯氏带是2种重要的质外体屏障, 可非定向地阻断水分和离子运输, 在植物生长发育及响应逆境胁迫中发挥重要作用。尽管如此, 植物根系质外体屏障的结构、化学组成、生理功能、生物合成及其调控仅在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中被广泛研究。近年来, 关于作物大麦(Hordeum vulgare)、水稻(Oryza sativa)以及部分牧草的根系质外体屏障研究报道逐渐增多。该文系统比较了拟南芥、大麦、水稻以及部分牧草根系质外体屏障的异同, 提出今后的研究方向, 以期为深入探索禾本科作物和牧草根系质外体屏障在生长发育和逆境适应中的作用奠定理论基础, 并为作物和牧草育种工作提供新思路。     

对压力—容积参数共质体水和质外体水概念的刍议

自Ｓｃｈｏｌａｎｄｅｒ再次使用压力室对植物水分状况进行研究以来 ,ＰＶ技术一直广泛应用于植物小枝、叶片和部分根水分关系的研究[1] 。 1 984年王万里[2 ] 对ＰＶ技术作了详细的报道 ,其后ＰＶ技术在国内的应用开始受到重视 ,并取得了一批很好的成果[3 7] 。但在阅读文献时不难发现 ,对ＰＶ曲线参数共质体水 (ｓｙｍｐｌａｓｔｉｃｗａｔｅｒ)和质外体水 (ａｐｏｐｌａｓｔｉｃｗａｔｅｒ)概念的理解和解释仍有较大的差异[2 8] ,这不利于ＰＶ技术在国内更深入的应用。我们根据对国内外文献资料的理解和掌握 ,试对此种概念重新加以探讨 ,…     

秸秆质外体蛋白对纤维素酶活力的影响

研究了玉米秸秆在储存过程中质外体蛋白含量的变化情况,及其对Penicilllumexpansum纤维素酶活力的影响。结果表明随着储存时间的延长,可抽提的玉米秸秆质外体蛋白的数量逐渐减少,与P.expansum纤维素酶的协同作用也随之减弱。储存玉米秸秆质外体蛋白没有内源性纤维素酶活力,而新鲜玉米秸秆有内源性EG活性,但它的稳定性较差,储存半年后基本降解或失活。储存秸秆质外体蛋白对FPA酶活力、棉花酶活力、β-葡萄糖苷酶活力有明显的增效作用,最大增效分别达到95.32%、102.06%和96.6%。而对CMCase却表现出抑制作用,最大抑制率为49.52%,质外体蛋白-EG-βG表现出明显的协同关系,而它对CBH酶活力没有影响。消除内源性EG的影响后,新鲜玉米秸质外体蛋白对FPA活力、棉花酶活力、β-葡萄糖苷酶活力的促进率,以及CMCase的抑制率均高于储存秸秆的质外体蛋白。可见质外体蛋白是天然纤维素酶解研究不可忽视的影响因素。     

冬青卫矛叶片质外体适应冬季胁迫的蛋白质组学分析

植物的质外体在感知外界信号和胁迫应答中起重要作用。该研究采用生理生化和蛋白质组学方法,对秋季和冬季冬青卫矛叶片的理化指标、微观结构以及叶片质外体液体中的蛋白变化进行比较分析,探索冬青卫矛叶片质外体响应冻胁迫的分子机制,以期为植物抗冻分子机制研究提供依据。结果表明:(1)冬季冬青卫矛叶片中MDA、可溶性糖含量以及SOD、POD活性均显著升高,气孔张开度减小,叶片厚度变小。(2)冬季冬青卫矛质外体液体中的蛋白质种类和含量显著高于秋季。(3)冬青卫矛叶片质外体液体中共鉴定到838个肽段和194个蛋白质;与秋季相比,冬季冬青卫矛叶片质外体液体中共筛选到43种差异积累蛋白(DAPs),其中26个蛋白质显著上调,17个蛋白质显著下调;蛋白表达模式显示,胚胎发育晚期丰富蛋白质、铁超氧化物歧化酶、过氧化物酶、丝氨酸羧肽酶等在冬季表达量较高,推测它们可能是冬季胁迫响应敏感的蛋白质。(4)KEGG富集分析显示,差异蛋白主要与应激防御、细胞壁修饰、抗病、自由基清除、甘油脂类代谢、淀粉和蔗糖代谢、次生代谢物的生物合成等生物学过程相关。(5)验证实验结果表明,冬季冬青卫矛8个差异积累蛋白与其对应的基因的表达趋势一致。研究认为,冬季冬青卫矛质外体液体中积累的蛋白可通过清除活性氧、促进单糖、寡糖和游离氨基酸等渗透调节物的生成而增强对环境的适应;推测冬青卫矛质外体中积累的单糖和寡糖可能通过增加质外体液体的浓度从而降低冰点,进而提高冬青卫矛对冬季胁迫的耐受性。     

干细胞来源外泌体在骨关节炎的病理生理发展进程的作用和诊断治疗的研究进展

在过去的十几年中,随着外泌体(从细胞释放的囊泡)的发现,鉴定和研究的深入,除了诸多研究发现病理情况下细胞分泌的外泌体对于骨关节炎疾病的病理生理进程具有重要作用之外,还发现了外泌体作为良好的生物信号传递因子,具有更加强大的软骨再生修复的应用潜能。合理调控和抑制"致病的"外泌体,合理利用"优良的"外泌体,对于骨关节炎的病理进程的控制和疾病的治疗都具有重要的意义。本文主要综述在骨关节炎疾病中外泌体的主要致病作用和机制,以及使用干细胞来源外泌体进行骨关节炎疾病治疗的研究进展。     

用于研究植物质外体空间三维结构的树脂铸型技术

本文介绍了用于研究植物体质外体空间三维结构的树脂铸型技术。植物包含许多重要的质外体空间,如木质部管状分子的腔隙、与气孔相连的叶肉细胞间的通气系统、分泌腔等等。这种空间的三维结构可借助于扫描电子显微镜（ＳＥＭ）研究。但问题是,用ＳＥＭ直接观察不到一个组织或细胞切面内部的图像,因此,不能观察它们的全貌。通过运用树脂铸型技术,可以获得完整的组织或腔隙内部空间的铸型。反映管壁结构的各种形象被印在铸型的表面     

外泌体及其抗肿瘤作用机制

外泌体是由细胞分泌到胞外的囊泡状小体,体内多种细胞可以分泌外泌体,来源于树突状细胞（DC）和肿瘤细胞的外泌体表面表达MHC分子和抗原肽,体内外实验证明其具有抗肿瘤的作用,因此外泌体作为抗肿瘤疫苗被广泛研究。该文介绍外泌体的发现、蛋白质组成、体内抗肿瘤的机制,以及DC与肿瘤来源的外泌体的基础及临床研究。     

植物根中质外体屏障结构和生理功能研究进展

综述了近10年来植物根中质外体屏障结构和功能的研究进展。质外体屏障指根中内、外皮层初生壁的凯氏带,或次生壁栓质化和木质化,以及植物体表角质层组成的保护组织,能隔绝水、离子和氧气不能自由进出植物体的屏障结构,具有保护植物体的生理功能。根中凯氏带的分子发育机理研究表明根内皮层类似哺乳动物上皮组织的保护作用。植物根中质外体保证内部各种生理代谢在稳定的内部环境中进行,是植物适应各种逆境的重要屏障结构。根中质外体屏障在植物适应干旱、洪涝灾害、离子胁迫和病虫害的侵袭等方面具有重要作用,在探索适应并修复极端生态环境的植物资源中有广阔的应用前景。     

不同提取液提取水稻幼苗质外体蛋白效果的比较

提取植物组织质外体蛋白质的主要困难是提取效率低且易被细胞质蛋白污染。为解决上述问题,以12天93-11水稻幼苗为试验材料,使用3种含不同浓度钾和钙离子的缓冲液作为提取液进行提取效果比较。3种提取液的相同成分都是0.1mol/L Tris-HCl pH 7.6,1mmol/L PMSF,区别点在于:Buffer A含0.2mol/L KCl;Buffer B含0.2mol/L CaCl₂;Buffer C含0.1mol/L KCl和0.1mol/L CaCl₂。结果表明,Buffer A的蛋白产率达到了(0.49±0.07)mg/g FW(叶片)和(0.83±0.06)mg/g FW(根部),比Buffer B和Buffer C分别提高了122.7%和53.1%(叶片)以及102.4%和59.6% (根部)。六磷酸葡萄糖脱氢酶活性检测的结果表明在这些蛋白质提取物中细胞质蛋白的污染率很低,可以控制在1%以下。这些实验结果说明通过优化提取液,建立了有效提取水稻幼苗质外体蛋白质的方法,可应用于植物质外体蛋白质组学研究。     

植物谷胱甘肽的生理作用及其意义

概述谷胱甘肽在植物代谢,特别是抵御氧伤害过程中的生理作用及其意义。     

潜在性缺铁条件下大豆根系质外体铁库的积累与利用

用营养液培养方法研究了在不同供铁条件下,大豆根系质外体铁库的积累与活化利用。结果表明：１．供应难溶性Ｆｅ（ＯＨ）３,大豆根系质外体铁库呈现出积累与亏缺的节律性变化。与之相应出现根系还原力的降低与升高的节律性变化,但地上部总铁含量和新叶叶绿素含量的无变化。     

外泌体在肝纤维化中的作用

外泌体(exosomes)是一种能被大多数细胞分泌的微小膜泡,是具有脂质双层膜结构的细胞外囊泡。现认为外泌体是细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)的一种亚群。研究表明,外泌体是细胞间信息传递的一种载体。肝脏既可以分泌外泌体,同时也是其他组织细胞产生的外泌体的作用靶点,且肝内与肝外来源的外泌体与肝纤维化的形成、发生、发展均有密切联系。本文主要就外泌体在肝纤维化相关疾病中的作用及外泌体与肝纤维化指标之间的关系进行综述。     

ABA诱导玉米叶质外体H2O2积累的机制

通过组织化学染色和电镜观察并结合酶活性分析表明,ABA可通过诱导玉米（Zea mays L、）叶片质膜NADPH氧化酶、细胞壁POD及质外体PAO活性的升高,使其质外体产生H2O2;其中质膜NADPH氧化酶起主要作用。     

外泌体miRNA的生物学功能及其在肺纤维化疾病中的调控作用

外泌体是一种微型纳米级细胞外囊泡,由于能够直接参与细胞间信息的传递和物质的运输,被认为是细胞间通讯、免疫调节、疾病诊断和预后循环生物学标志物的重要载体,其携带的核酸和蛋白质等内含物能够影响受体细胞的生理状态.作为一种内源性非编码微小RNA,microRNA (miRNA)对疾病诊断和治疗有着重要的研究价值,有大量证据表明该类分子对肺部疾病的发病进程起着控制调节作用.本文聚焦于近年来细胞外泌体来源miRNA的生物学特性和功能领域,综述了近年来生物医学研究中的热点分子外泌体miRNA在肺部疾病尤其是肺纤维化中调控功能和机制的研究,因此不仅能为肺纤维化疾病的诊断提供新的标志物分子,并且还能够为肺纤维化的外泌体干预治疗建议新的干预策略.     

植物细胞质外体多肽与蛋白研究

细胞质膜以外的质外体是植物细胞的重要组成部分,质外体是植物细胞的重要信号源和细胞器。当植物遭受生物或非生物环境刺激时,可能首先引起质外体信号系统的变化;同时质外体作为植物细胞之间最方便的通道,在细胞间信号传递和信息交流上起重要作用,从而成为协调植物细胞分化、器官形成和整体生长发育的决定性因素之一。本文概括地介绍了我室在此领域的一些研究进展。     

植物细胞质外体多肽与蛋白研究

细胞质膜以外的质外体是植物细胞的重要组成部分, 质外体是植物细胞的重要信号源和细胞器。当植物遭受生物或非生物环境刺激时,可能首先引起质外体信号系统的变化; 同时质外体作为植物细胞之间最方便的通道, 在细胞间信号传递和信息交流上起重要作用, 从而成为协调植物细胞分化、器官形成和整体生长发育的决定性因素之一。本文概括地介绍了我室在此领域的一些研究进展。     

植物细胞质外体pH感受机制的解析

质外体是植物感受和应答环境胁迫(包括生物和非生物胁迫)的前沿区域。质外体的pH值是被严格调控的重要生理参数。环境胁迫(如细菌病害)等会引起植物细胞质外体碱化现象。然而, 质外体pH如何协调根生长与免疫响应? 其分子调控机制尚不清楚。最近, 南方科技大学生命科学学院郭红卫团队与清华大学-德国马克斯普朗克研究所-科隆大学柴继杰团队以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为研究材料, 通过遗传学、细胞生物学、生物化学和结构生物学等综合手段, 发现细胞表面小肽-受体复合物可作为质外体pH感受器, 感受和应答分子模式触发的免疫(PTI)引发的拟南芥根尖分生组织细胞质外体碱化。该研究揭示了植物根尖分生组织细胞质外体pH感受的蛋白质复合物及响应机制, 以及免疫与生长之间的协调机制, 加深了人们对植物如何平衡生长与免疫应答生物学反应过程的理解。