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。     

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。     

花粉粒和花粉管中的微丝骨架

自从1972年Franke等第一次报道大君子兰和麝香百合花粉管中存在直经6nmn的肌动蛋白微丝以来,近十几年来这方面的研究工作已迅速展开,积累了丰富的研究资科。借助于荧光探针、免疫荧光标记、透射电镜等技术手段,已先后对三十几种植物的花粉粒和(或)花粉管的微丝做过观察,揭示了花粉萌发和花粉管生长过程中肌动蛋白微丝的三维结构及其在时间和空间上变化的规律,并对微丝在花粉萌发和花粉管生长的生理活动中的重要作用获得了比较一致的认识。     

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。     

紫萼花粉粒和花粉管中微丝的超微结构

用常规化学固定和化学固定前用鬼笔环肽处理两种电镜样品制作技术,分别研究了紫萼[Hosta venteicosa (=H.coerulea]成熟花粉粒和幼花粉管中的微丝的超微结构。结果表明,在常规电镜固定中花粉粒中的微丝能保存,但在花粉管中的则遭受破坏。用鬼笔环肽处理后化学固定的方法,微丝在花粉管中能良好地保存。在花粉粒中平行的微丝形成束,表现为具分布的特点,即限于分布在它们功能的区域,并且微丝束经常紧密地与营养核贴近。在幼花粉管中微丝束表现为在线粒体、质体、内质网、小泡和小液泡的表面通过,并常常与脂体紧密联结。这些现象表明在花粉萌发和花粉管生长时,微丝与营养核及与其它细胞器的运动之间存在某些联系的迹象。     

植物微管和微丝骨架研究的进展

从以上叙述的资料中可以看出,近年来在植物微管蛋白的分离及其化学性质、微管的组织中心、微管的异质性、微丝的分布,以及微管和微丝骨架的功能及基因调节等方面的研究取得不少新的进展;特别是从植物中直接分离微管蛋白取得成功、以及微管蛋白异型、微管冷稳定性与植物抗寒性的关系及微丝分布广泛性等的发现,对植物细胞骨架的进一步研究具有重要意义。     

被子植物花粉形成过程中细胞骨架的动态及生物学意义

本文对被子植物花粉形成过程中细胞骨架(微管和微丝)的分布格局、动态变化及可能的功能进行了概括,并对相关的几个有争议的问题进行了讨论。     

被子植物花粉形成过程中细胞骨架的动态及生物学意义

本文对被子植物花粉形成过程中细胞骨架（微管和微丝）的分布格局、动态变化及可能的功能进行了概括,并对相关的几个有争议的问题进行了讨论     

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     

应用水稻花粉离体萌发体系观察花粉管内微丝分布

采用非固定、DMSO渗透和异硫氰酸标记的鬼笔环肽（FITC—Ph）染色方法,观察水稻花粉离体萌发过程中花粉管内肌动蛋白微丝的形态和分布。结果表明：（1）水稻花粉水合2min后即可萌发,花粉管生长速度在600～1500μm／h之间。（2）水合而未萌发的花粉粒中,大量较短的梭形微丝束构成微丝网络结构,萌发过程中花粉粒内的梭形微丝束松解,部分微丝转移至萌发的花粉管内沿花粉管纵轴呈束状结构;随着花粉管的伸长,微丝束主要分布在花粉管中前端,但在花粉管顶端区域始终未见明显的微丝束。（3）水合后不能正常萌发的花粉粒内肌动蛋白微丝呈弥散不规则分布,在相同萌发时间生长迟缓的花粉管中,微丝束较少,且主要位于花粉管近萌发孔的部位。表明微丝骨架的形态和分布影响水稻花粉管的萌发和生长。     

鲩肠袋虫超微结构的研究:侧重体表皮层(英文)

对专性寄生于草鱼肠道的鲩肠袋虫的体表皮层精细构造进行了研究。结果显示其体表皮层由表膜和表膜下纤维系统两部分组成。表膜的组分有细胞质膜,膜泡层(包括外膜、膜泡、内膜),表膜微管层;表膜下纤维系统主要是由毛基体及其附属纤维结构:动纤丝,纤毛后微管,Ⅰ、Ⅱ型横微管和咽微丝组成。这部分结构下连一电子致密的微丝层,将细胞外质与内质分隔开来;且在微丝层的内侧胞质中分布有很多电子透明泡。此外,对表膜微管层、Ⅱ型横微管、外—内质间微丝层及电子透明泡进行了肠袋虫的种间比较并对上述各部分结构的生物功能进行了讨论。     

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．     

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。     

细胞松弛素B和鬼笔环肽对梨花粉管钙离子浓度和尖端钙离子通道的影响

应用激光共聚焦显微镜和全细胞膜片钳技术研究了微丝骨架解聚剂细胞松弛素B(CB)和稳定剂鬼笔环肽(PD)对梨花粉管细胞内钙离子浓度动态变化和尖端质膜上钙离子通道的影响。结果显示:CB处理能促进花粉管内胞质钙离子[Ca2+]i浓度增加,同时还能激活质膜上的钙离子通道;而PD处理对花粉管内[Ca2+]i浓度及钙离子通道几乎没有影响。研究表明,微丝骨架的解聚激活了花粉管质膜上的钙离子通道,使得胞外钙离子大量流入,胞内钙离子浓度升高,从而抑制花粉管生长。     

黄蝉花生殖细胞有丝分裂期间微管的动态

用微管免疫荧光方法观察了黄蝉花生殖细胞在花粉管中进行有丝分裂时的微管动态。微管在不同分裂期的分布情形很不一样。当生殖细胞由花粉进入花粉管后,细胞便立刻开始分裂进入早前期,在这阶段微管以一个紧密微管网笼子形式存在生殖细胞内。之后,细胞进入中前期,在此阶段细胞核扩大,染色体变粗,而存在细胞内的微管网逐渐变为疏松散漫状,跟着细胞进入晚前期,而微管笼子则由网状变为纵向排列状。分裂进入早中期微管变细并呈波浪状,微管由笼子结构过渡到纺锤体结构。进入中期,纺锤体全部形成,在纺锤体内可以清楚地看到两种不同类型的微管束,一种附着在染色体上,而另一种则从一极延伸至另一极。跟着细胞进入早后期,在这一阶段姊妹染色体分开并分别移向两极,在赤道板位置微管明显减少。之后,细胞进入晚后期,姊妹染色体集中在两极,极端有新微管出现。在两个染色体团之间又汇集了许多类似成膜体微管的微管。细胞进入分裂末期,存在赤道板位置的微管又再次减少,而在中央部位则新形成一“成膜体联接区”,把两个新形成的精子连接着。     

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。     

细胞骨架与血糖调节

细胞骨架由微丝、微管和中间丝构成,参与血糖调节这一复杂的生理过程,在胰岛素分泌、胰岛素功能和糖代谢相关酶类的细胞内分布等方面具有重要的作用。本文将从以上三个方面,对细胞骨架与血糖调节的关系加以综述。     

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.     

朱顶红精细胞超微结构观察

精细胞是双受精作用的直接参与者,是生殖生物学中的重点研究对象之一。以往的研究表明,应用连续超薄切片和计算机辅助三维重组技术,结合免疫荧光定位,发现两个精细胞在体积和细胞器含量上存着差异,即精子的二型性,而且与营养细胞核三者构成紧密功能单位却雄性生殖单位（MGU）。微管对精细胞的性状的确定、运动和维持MGU的动态结构稳定具有重要的作用。本文应用透射电镜。详细观察了朱顶红花粉管中细胞的超微结构,并着重微管结构及其分布的观察。朱顶红成熟花粉为两细胞型。成熟花粉于26℃、黑暗条件下,在液体培养基（含10％蔗糖和100ppm硼酸）中培养13－18小时,然后收集花粉管,固定,供电观察并照相。朱顶红成熟花粉培养13小时后,生殖细胞在花粉管中完成核分裂和胞质分裂等两个过程。形成两个精细胞。形成的两个精细胞前后排列,营养核前导并靠近花粉管顶端。领头的精细胞的细胞质以很大的表面与营养核相互融合（图版1－1,2）,有时营养核与两个精细胞彼此穿插、缠绕（图版1－3）。两精细胞之间的壁上具有多胞质通道和含均质电子密度中等的基质（图版II－4）。精细胞质在核与共同壁之间的区域染色较深,经高倍放大,观察到此处含丰富的微管, 自由分布,但以纵向或斜向为主（图版II－5,6）。所有的微管构成松散的桶状网络存在于两精核之间,除此之外,其他区域无微管分布（图版II－7）。培养18小时之后,两精细胞的共同呈网状（图版II－8）,此时微管均成纵向排列,平行于细胞长轴,构成筐状结构包围状精核,但不构成紧密的束状,证明了前人的免疫荧光观察结果。从以上观察结果我们可以得出如下的结论,朱顶红花粉为两细胞型,因此在花粉管中形成的两个精细胞一般前后排列,跟在营养细胞后面,这种线状排列方式在其他植物中也观察到,可能有利于三者作为一个结构功能单位在花粉管中移动和对花粉管狭窄空间的进化适应。MGU形成得较晚,在生殖细胞和营养核进入花粉管后才形成,并一直维持到精核形成,与其他报道不同。精细胞发育过程中,微管的分布方式变化显著。精细胞中微管的分布仅限于共同的细胞壁和靠近茎核之间的区域,总体构成一个松散的桶状结构。精细胞发育后期,微管均成纵向排列,包围着精核,极似生殖细胞筐状的微管结构形式。     

白芨萜类化合物对人脐静脉内皮细胞凋亡和细胞骨架的作用

利用白芨萜类化合物处理人脐静脉内皮细胞（HUVECs）并进一步研究了细胞凋亡及细胞骨架.白芨萜类化合物可拮抗血管内皮细胞生长因子（VEGF）和碱性成纤维细胞生物因子（bFGF）刺激的HUVECs增殖并诱导细胞凋亡.在处理的HUVECs中caspase-8活性明显增加.流式细胞术分析显示经处理的HUVECs的凋亡率随处理时间延长而升高.通过对微管进行免疫荧光染色和微丝进行荧光染色后,用激光共焦扫描显微观察表明,白芨萜类化合物处理的HUVECs中的微管和微丝发生改变甚至被破坏.因此,白芨萜类化合物造成HUVECs凋亡很可能是通过促使微管解体以及微丝去组装造成的.