前环藻(Amphidinium carterae)(涡鞭毛虫)染色质碱性蛋白的研究

本研究用甲醇固定、细胞匀浆、0.3NHCl抽提及丙酮沉降的四步法提取了属于典型涡鞭毛虫类的前环藻(Amphidinium carterae)之染色质碱性蛋白及作为对照的小牛胸腺组蛋白,并以酸尿素系统的聚丙烯酰胺凝胶电泳,对所提取的蛋白作了对比检查。结果小牛胸腺的总组蛋白被分离成H1、H3、H2A、H2B及H4五条电泳带;前环藻的蛋白样品在组蛋白电泳区唯一出现了一条电泳带,其电泳迁移率相当于小牛胸腺组蛋白H4。根据本结果和另外一些作者对其他一些涡鞭毛虫类的生化和细胞化学研究的结果,表明以往主要根据经典的细胞化学研究之结果而认为涡鞭毛虫类的细胞核或染色体不含组蛋白或碱性蛋白作为其一重要特征,是并不全面和可靠的。包括本研究在内的几个生化研究结果也暗示了涡鞭毛虫类的染色质主要含一种电泳迁移率类似于组蛋白H4的碱性蛋白可能是一普遍现象。     

典型涡鞭毛虫(Zooxanthella microadriatica)含有多种染色质碱性蛋白

以往的研究都表明涡鞭毛虫类不含真核细胞普遍具有的组蛋白,而仅含1—2种分子量较小、含量较低和碱性较弱的染色质碱性蛋白。但我们采用自己建立的先固定后抽提的方法从典型涡鞭毛虫Zooxanthella microadriatica获得了多种碱性蛋白成分。经SDS-PAGE分析,其中有六条带的迁移率分别十分接近地对应着小牛胸腺的五种组蛋白(H1有两条亚带)。另外迁移率在H1与H3之间的三条互相靠近的电泳带,据其分子量(17—19KDa)分析极可能来自于此细胞中含量极为丰富的叶绿体类核体的染色质,由于碱性性质相似而被一同提取出来。既然我们利用先固定后抽提的方法提取小牛胸腺组蛋白和提取涡鞭毛虫(Crypthecodinium cohnii)的染色质碱性蛋白获得了良好的提取效果和很好地重复了前人的结果,我们认为本工作首次报道了在典型涡鞭毛虫类中也有含有多种染色质碱性蛋白并且很相似于组蛋白(至少在分子量上)的情形,为揭示和澄清组蛋白的起源进化问题提供了新的实验依据。     

涡鞭毛虫(甲藻)细胞核碱性蛋白的细胞化学研究 Ⅰ.双脚多甲藻(Peridinium bipes)

用除去DNA以后以酸性染料染示碱性蛋白的方法,在一般涡鞭毛虫的染色体上得不到阳性的结果。但是这不足以排除在它们的染色体中有碱性蛋白分子分散地结合在DNA 纤维上的可能性。为此,我们在双脚多甲藻(Peridinium bipes)上,用Tramezzani 等的氨银法,在保持住染色体中的DNA 的条件下进行了检验。结果证明,虽则有些个体的细胞核是阴性反应的,表明其中不含碱性蛋白,但是在许多个体的细胞核中,致密的涡鞭毛虫染色体都是作阳性反应的,意味着其中含有碱性蛋白,而染色体外的核质则是作阴性反应的。如果事先用稀盐酸抽去碱性蛋白,则它们的染色体也就不再能作阳性反应。在除去了染色体中的DNA 以后,涡鞭毛虫的染色体就会完全消失,而只留下相应的空洞。此时再作氨银反应,就可发现有些细胞核中的核质已经变成会作弱阳性反应的了。这表明,随着染色体的破坏,有些原来位于染色体中的碱性蛋白已经被吸附到了核质上。这就可以说明Dodge和Ris 与KuBai 何以会得到涡鞭毛虫类的染色体中不含碱性蛋白,而染色体外的核质却含有它们的看法。我们曾在不除去细胞核中的DNA 的条件下,设法用固绿的弱碱性溶液(Alfert与Geschwind 的方法)、偶氮洋红G 的中性溶液(李靖炎的方法)、溴酚蓝(Bloch与Hew 的方法)来染示核质中未曾与DNA相结合的碱性蛋白,结果双脚多甲藻的细胞核完全不着色。这也证明,在染色体被破坏以前,它们的核质中是不含游离的碱性蛋白的。     

典型涡鞭毛虫（Zooxanthella microadriatica）含有多种染色质碱…

以往的研究都表明涡鞭毛虫类不含真核细胞普遍具有的组蛋白,而仅含１－２种分子量较小、含量较低和碱性较弱的染色质碱性蛋白。但我们采用自己建立的先固定后抽提的方法从典型涡鞭毛虫Ｚｏｏｘａｎｔｈｅｌｌａ ｍｉｃｒｏａｄｒｉａｔｉｃａ获得了多种碱性蛋白成分。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析,其中有六条带的迁称铉分别十分接近地对应着小牛胸腺的五种组蛋白（Ｈ１有两条亚带）。另外迁移率在Ｈ１与Ｈ３之间的三条互相靠近的电泳带     

关于一种含两种核的涡鞭毛虫(光簿甲藻)的真核型小核的分裂

涡鞭毛虫（甲藻）类（Dinoflagellate）由于其细胞周期的任何时候核中都含有致密的染色体结构,且其化学组成上缺乏通常真核生物所含的几种组蛋白组份,因而在进化上具有独特的地位。1971年Dodge首次发现波罗底海多甲藻（Peridinium balticum）含有两种不同类型的核,其中大核为涡鞭毛虫类所固有的核,小核却属于真核类型。以后别人又陆续有所发现,但迄今含有两种类型的核的涡鞭毛虫已报道的还是不多的。除上     

尾草履虫大核组蛋白的研究

本实验从分离提纯的尾草履虫大核染色质中抽提得碱性蛋白,经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,氨基酸含量分析以及等电点和分子量测定,证明属低等真核生物的尾草履虫与高等真核生物一半,在细胞核染色质中含有正常的组蛋白成份,且以恒定的比例(约1:1)与DNA结合;这两类不同的真核细胞,组蛋白的成分和性质显示了相对的稳定性。     

尖尾藻染色质结构的初步研究——酸溶性蛋白质的研究

真核细胞的组蛋白已有深入的研究,在原核细胞也找到了类似组蛋白的碱性蛋白。甲藻(Dinoflagellate)是一种低等真核细胞。人们企图从典型的甲藻中找到组蛋白或类似于组蛋白性质的碱性蛋白,但是并未成功。尖尾藻(Oxyrrhis marina)是一种海生的异养的裸甲藻,有一个圆型细胞核。与其它甲藻一样,核膜在细胞分裂时不消失,核内的染色体在细胞周期里始终保持凝聚状态,但是染色体不象典型的甲藻染色体具有规则     

寇氏隐甲藻(Crypthecodinium cohnii)细胞核骨架与中间纤维的研究

甲藻(涡鞭毛虫,dinoflagellate)的细胞核是现存真核生物中最原始的。我们采用整装细胞制样和非树脂包埋去包埋剂超薄切片电镜技术,结合选择性生化抽提方法显示在寇氏隐甲藻(Cryptheccdinium cohnii)细胞中存在一个以水不溶性纤维蛋白成份为主的,贯穿于细胞核和细胞质的纤维网架系统,即核骨架-中间纤维结构体系,而Lamina结构不明显。免疫印迹法显示,甲藻细胞中存在类角蛋白组分,分子量为63kD和67kD,哺乳动物Lamin抗体与甲藻细胞全蛋白反应阴性。实验结果表明,在原始真核细胞中已经出现了类似于哺乳动物细胞的核骨架和中间纤维,并提示核骨架-中间纤维细胞骨架体系可能起源于真核细胞起源早期。本文对Lamina与中间纤维在进化上的关系及Lamina在真核细胞进化中的功能意义作了讨论。     

双滴虫与细胞核起源问题的探索：庆祝潘清华教师八十寿辰

分析了可能用作研究原始性细胞核的模型的涡鞭毛虫与双滴虫核,发现实际上只有后者是适用的。以蓝氏贾第虫（Giaridia lamblia）作为双滴虫类的代表,对其核作了多方面的考察,发现其核中确实还没有核仁;核被膜上有天然的缺口;但核内已经有了核骨架及5种组蛋白。比较的免疫印迹检查表明,在检查到的各种原生生物中,蓝氏贾第虫的着丝粒/动粒蛋白最接近于原细菌的相应蛋白。有人怀疑蓝氏贾第虫缺少线粒体及典型高尔基氏器等原始性特征实际上不过是由于过寄生生活所致。本文针对这种怀疑进行了多方面的分析。其实所有过自由生活的双滴虫类都没有线粒体及典型高尔基氏器,看来也全都没有核仁,核被膜全都有缺口。依据上述的发现,对真核细胞发生之初原始性细胞核的特性进行了推断,进而对细胞核的整个起源过程进行了分析：认为在真核细胞的原细菌祖先体内就已经有了核骨架;多个类核体的DNA结合在其上而构成了核区。我们关于组蛋白的分子进化研究表明,核小体组蛋白的共同祖先在极早的时候就已经分化成了4种。因此可以相信,真核细胞的原细菌祖先很早就有了4种核小体组蛋白和核小体。本文着重分析了染色体的起源过程并进一步发展了过去已经提出的核被膜起源于原始性内质网的学说（李靖炎,1979）,并分析论述了原始性细胞核的进化过程。     

双滴虫与细胞核起源问题的探索──庆祝潘清华老师八十寿辰

分析了可能用作研究原始性细胞核的模型的涡鞭毛虫与双滴虫核,发现实际上只有后者是适用的。以蓝氏贾第虫（Ｇｉａｒｉｄｉａｌａｍｂｌｉａ）作为双滴虫类的代表,对其核作了多方面的考察,发现其核中确实还没有核仁;核被膜上有天然的缺口;但核内已经有了核骨架及５种组蛋白。比较的免疫印迹检查表明,在检查到的各种原生生物中,蓝氏贾第虫的着丝粒／动粒蛋白最接近于原细菌的相应蛋白。有人怀疑蓝氏贾第虫缺少线粒体及典型高尔基氏器等原始性特征实际上不过是由于过寄生生活所致。本文针对这种怀疑进行了多方面的分析。其实所有过自由生活的双滴虫类都没有线粒体及典型高尔基氏器,看来也全都没有核仁,核被膜全都有缺口。依据上述的发现,对真核细胞发生之初原始性细胞核的特性进行了推断,进而对细胞核的整个起源过程进行了分析：认为在真核细胞的原细菌祖先体内就已经有了核骨架;多个类核体的ＤＮＡ结合在其上而构成了核区。我们关于组蛋白的分子进化研究表明,核小体组蛋白的共同祖先在极早的时候就已经分化成了４种。因此可以相信,真核细胞的原细菌祖先很早就有了４种核小体组蛋白和核小体。本文着重分析了染色体的起源过程并进一步发展了过去已经提出的核被膜起源于原始性内质网的学说（     

涡鞭毛虫（甲藻）着丝粒／动粒蛋白的检查

利用ＡＣＡ血清、抗人着丝粒蛋白Ｂ的单抗和多抗、抗ＣＨＯ细胞动粒蛋白的单抗,对典型涡鞭毛虫隐沟虫（隐甲藻）（Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍｃｏｈｎｉｉ）和特殊涡鞭毛虫尖尾虫（尖尾藻）（Ｏｘｙｒｒｈｉｓｍａｒｉｎａ）的着丝粒／动粒蛋白进行了检查。用ＡＣＡ血清作的荧光观察表明,隐沟虫的这些蛋白虽结合在核骨架上,但在间期时并不形成点状的前着丝粒。免疫印迹检查表明两种涡鞭毛虫的着丝粒蛋白Ｂ彼此一致,而且与四膜虫和眼虫的也高度一致。但用ＡＣＡ血清作免疫印迹检查时,尖尾虫的蛋白虽与四膜虫和眼虫的相近,与隐沟虫的却有极大的差异。以抗动粒蛋白的单抗作此种检查时,尖尾虫与眼虫的反应带相同,而隐沟虫则与源真核生物（Ａｒｃｈｅｚｏａ）贾第虫（Ｇｉａｒｄｉａｌａｍｂｌｉａ）的相同;而且隐沟虫和贾第虫都与几种原细菌有两条相同的反应带,其中５０ｋＤ的一条是尖尾虫和眼虫都没有的。上述发现不仅从一个新的方面支持了认为应把尖尾虫从典型涡鞭毛虫分出来独立为一个门的主张（李靖炎,１９９０）,而且指出典型涡鞭毛虫在后真核生物（Ｍｅｔａｋａｒｙｏｔａ）中间是非常原始的。     

嗜酸热硫球菌染色质碱性蛋白的提取

组蛋白是典型真核细胞中普遍存在的染色质碱性蛋白.早已有证据表明它们是一组高度保守的蛋白,其中四种核心组蛋白有着共同的起源,来自于同一始祖性的蛋白(组蛋白H1则有另外的起源).这种始祖性的蛋白如何进化发展成现今的组蛋白,人们最易想到的是从原核生物中去寻找线索.然而,迄今在原核生物的真细菌类(eubacteria)中所发现的染色质碱性蛋白无一与组蛋白有显著的同源性.70年代末以来,原核生物的另一类群——古细菌(Archaebacteria)类的陆续发现为这个问题的探明带来了希望.因为一系列的分子生物学证据表明,在亲缘关系上,古细菌类远比真细菌类更接近真核生物.目前在我国已发现几种古细菌,嗜酸热硫球菌(Sulfosphaerellus thermoacidophilum)即是其中之一.本工作利用我们建立的先用甲醇固定、后用稀盐酸抽提的方法对此古细菌的染色质碱性蛋白进行了提取,并将它与小牛胸腺组蛋白进行了比较研究.     

组蛋白在胚胎早期发育转录调控中的作用

组蛋白是一组等电点大于１０．０的碱性蛋白质,在进化上十分保守。真核生物的染色体上主要含有５种组蛋白,即核心组蛋白Ｈ２ａ、Ｈ２ｂ、Ｈ３、Ｈ４及连接组蛋白Ｈ１。核心组蛋白八聚体、蛋白Ｈ１和２００ｂｐ的ＤＮＡ共同组成了染色体的基本单位——核小体。组蛋白不仅...     

特殊涡鞭毛虫——尖尾虫染色体与典型涡鞭毛虫染色体的比较研究

我们实验室与上海细胞生物学研究所的有关同志多年来在特殊涡鞭毛虫──尖尾虫（Ｏｘｙｒｒｈｉｓｍａｒｉｎａ）的细胞生物学和生物化学上作了一系列的研究,本文所报道的是这些工作中的一部分。对尖尾虫（Ｏｘｙｒｒｈｉｓｍａｒｉｎａ）的永久浓聚染色体的精细形象以及不同固定方法对其精细形象的影响作了观察,并与人肠道细菌的类核体、典型涡鞭毛虫原甲藻（Ｐｒｏｒｏｃｅｎｔｒｕｍｍｉｃａｎｓ）和鞭毛虫眼虫（Ｅｎｇｌｅｎａｓｐ．）的永久浓聚染色体作了比较。结果表明,细菌的类核体的精细形象受固定方法的影响极大。反之,不同的固定方法对于眼虫染色体的精细形象则看不出有任何显著的影响。至于典型涡鞭毛虫类的染色体,单用ＯｓＯ４或用戊二醛－ＯｓＯ４双固定法固定,都会得到典型涡鞭毛虫类染色体的横带样结构,然而单纯用戊二醛固定,却会得到大不相同的形象。在这方面尖角虫的染色体与一般的涡鞭毛虫类的染色体相距甚远,其染色体的精细形象本身也与眼虫类的染色体较为相似,而与一般涡鞭毛虫类的大不相同。本工作所得到的结果与以前我们在不同方面所得到的结果一致。研究结果全都表明,失足虫与典型涡鞭毛虫有着一系列重大的差异,实际上代表着一个介于一般鞭毛虫类与典型涡鞭毛虫类     

“涡鞭毛虫类(甲藻)及其进化地位的研究”荣获云南省自然科学二等奖

在两项国家自然科学基金的支持下,由中国科学院昆明动物研究所文建凡和李靖炎研究员承担的该项研究,围绕着涡鞭毛虫这一特殊生物类群开展了细胞分裂机制、染色体、核骨架的结构成分和功能、5ＳｒＲＮＡ的分子进化等方面深入、系统的研究,取得一系列重要结果。如一种原始核内有丝分裂的发现;核骨架、核纤层存在的证明及其进化观点的提出;发现了染色体碱性蛋白的多样性,且有的种类是具有组蛋白的等。从而否定了以往的结论,澄清了组蛋白起源进化研究中的一些迷误。5ＳｒＲＮＡ分子进化研究表明此类生物与酵母和纤毛虫的关系较近,在一系列实验证…     

前环藻细胞核骨架及其真实性的研究

采用细胞成份的选择性抽提方法,结合常规电镜和DGD（Diethylene Glycol Distearate)包埋一去包电镜技术制备典型涡鞭毛虫前环或的细胞核骨架,结果表明其核内存在一个蛋白性质的纤维网状结构,并且通过核纤层与中等纤维发生联系形成一个贯穿核质的骨架体重,即使在未经任何提提处理的情况下,前环藻细胞的染色体之间仍然存在骨架结构,根据典型涡革命毛虫的特点及细胞核骨架的定义,可以肯定其中包含了核骨架部分,这一实验结果排除了核骨架是因抽提处理造成结构象的可能性,另外,在制备核骨架时,于选择性抽提液CSK液中加入1％巯基乙醇抑制二硫键的形成,结果同样观察到核内有一个致密的纤维网络结构,并且与选择性抽提制备的核骨架相似,这也说明核骨架结构并不是由于蛋白质分子间二硫键的交联而赞成的结构假象,以上结果都证明该核骨架是一个真实存在的结构。     

用碱性品红染色法显示涡鞭毛虫的染色体

涡鞭毛虫(dinoflagellate)亦称甲藻,是原核生物进化到真核生物的过渡类型。在研究涡鞭毛虫染色体时,染色往往比较困难。目前,显示涡鞭毛虫染色体多采用Fculgen法,醋酸洋红和醋酸地依红染色法(Dodgc,1966;Shyam,1978;Hanic,1979),用这些方法染色,涡鞭毛虫染色体往往颜色较浅,不便于作观察分析。我们采用改良的碱性品红染色法得到了较为满意的结果。     

砂鼠利什曼原虫(Leishmania gerbilli)染色质与动基体碱性蛋白的初步研究

利用纯化的砂鼠利什曼原虫细胞核作为起始材料对其染色质碱性蛋白进行分析,发现这类生物中只存在四种核芯组蛋白(H_4,H_2A,H_2B和H_3)。 用凝胶电泳比较全细胞的与细胞核的碱性蛋白时,检出了一种来自细胞质的酸溶性蛋白(L组分)。细胞化学的检测表明它定位于动基体(Kinetoplast)。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂的研究进展

组蛋白是真核生物核染色体的重要组成部分。它们被分为五类(H,H2A,H2B,H3和H4),两组:核心组蛋白(H2A,H2B,H3和H4)和联结子组蛋白(H1)[1]。由组蛋白修饰所造成的染色体局部构象的改变,在真核生物基因表达调控中发挥着举足轻重的作用[2]。     

蓝氏贾第虫组蛋白的初步研究

本文初步比较分析了贾第虫组蛋白的存在及其基本组成。通过甲醇固定,两次０．３ｍｏｌ／ＬＨＣｌ抽提及丙酮沉淀,提取贾第虫酸溶性蛋白,利用亲和层析制取总ＤＮＡ结合蛋白,经酸性尿素系统及ＳＤＳ系统电泳分析表明,贾第虫已存在５种组蛋白,其在两种不同性质电泳系统中的电泳行为与相应的小牛胸腺组蛋白有近似的对应关系。说明贾第虫的组蛋白已发生了分化,并已初步形成了性质不同的几个组份,从而在一定程度上支持核小体组蛋白在真核生物的原核祖先阶段就已产生了分化的假说。