凝溶胶蛋白对植物微丝的调节作用及在花粉中的定位

以植物花粉为实验材料, 研究了来源于动物的凝溶胶蛋白对植物肌动蛋白丝的作用及凝溶胶蛋白在植物细胞中的定位. 利用离心沉淀丝状肌动蛋白及电子显微镜负染的实验结果显示, 花粉纯化肌动蛋白丝及粗提液中肌动蛋白丝可被凝溶胶蛋白剪切, 而且这种剪切作用依赖于Ca²⁺. 另外, 利用免疫沉淀测定凝溶胶蛋白与花粉肌动蛋白单体结合的实验表明, 当溶液中有Ca²⁺. 存在时, 花粉肌动蛋白与凝溶胶蛋白的摩尔比值约为2.0 ± 0.21; 用EGTA去除Ca²⁺. 后, 该比值有所降低, 减至1.2 ± 0.23; 而加入PIP2后, 这种结合比值又降至0.8 ± 0.10, 表明植物肌动蛋白与凝溶胶蛋白的结合有类似于动物肌动蛋白的特性, 受到Ca²⁺. 和PIP2的调节. 花粉中凝溶胶蛋白的免疫鉴定及免疫荧光定位实验结果表明, 花粉中存在凝溶胶蛋白, 在未萌发的花粉粒中凝溶胶蛋白主要集中在萌发沟处, 而在萌发2 h的花粉管中, 花粉管胞质内均可看到荧光分布, 但花粉管顶端荧光较强, 推测凝溶胶蛋白可能参与花粉的萌发和花粉管的生长.     

紫鸭跖草花粉母细胞减数分裂细胞核和染色体含有F—肌动蛋白

肌动蛋白间接免疫荧光标记实验观察到紫鸭跖草花粉母细胞减数分裂前期Ⅰ细胞核,中期┘染色体,二分体和四分体均发现较明亮的黄绿色荧光,说明其中含有肌动蛋白。经ＴＲＩＴ－Ｃ鬼等环肽荧光标记后,减数分裂前Ⅰ细胞核,二分枝及中期Ⅰ染色体均发现较明亮的红色荧光;ＣＤ处理后细胞核和染色体的荧光明显减弱或没有荧光,说明其中存在Ｆ－肌动蛋白。     

前纤维蛋白影响花粉肌动蛋白体外聚合分析

利用超速离心沉淀及紫外分光光度测定等技术 ,研究了不同比例的玉米 (ZeamaysL .)花粉内源前纤维蛋白对玉米 (ZeamaysL .)花粉肌动蛋白 (前纤维蛋白与肌动蛋白摩尔数比分别为 2∶1,1.5∶1,1∶1,0 .5∶1,0 .1∶1)聚合与解聚的影响。初步实验结果显示 ,前纤维蛋白在各种比例下均可与Mg_ATP_肌动蛋白结合并抑制肌动蛋白的聚合作用。这种抑制作用随着前纤维蛋白比例的增加而增大。其解离常数值 (Kd)为 (1.30± 0 .33) μmol/L。在本实验条件下尚未见到有前纤维蛋白促进植物肌动蛋白聚合的作用 ,表明玉米花粉前纤维蛋白具有螯合G_肌动蛋白的作用。     

植物细胞中的前纤维蛋白

肌动蛋白组成的微丝骨架是真核细胞中的重要结构,在体内处于高度动态变化之中,受多种肌动蛋白结合蛋白（actin-binding proteins）的调节。前纤维蛋白（profilin）是一种单体肌动蛋白结合蛋白,存在于所有的真核细胞中,在植物细胞中也得到较多的研究。前纤维蛋白除可以结合单体肌动蛋白之外,还可以与磷脂酰肌醇及富含多聚脯氨酸的蛋白质等多种分子结合,在细胞信号转导中行使着重要的功能。本文结合本实验室的研究结果,概述了前纤维蛋白的最新研究进展。     

玉米花粉肌动蛋白与兔骨骼肌肌动蛋白的比较研究

本文对玉米花粉肌动蛋白和兔骨骼肌肌动蛋白进行了比较研究。玉米花粉肌动蛋白与兔骨骼肌肌动蛋白具有相同的分子量(42KD)。玉米花粉肌动蛋白可与兔抗鸡胃肌动蛋白抗血清产生免疫沉淀反应。玉米花粉肌动蛋白与兔骨骼肌肌动蛋白的氨基酸组成以及胰蛋白酶水解所得到的肽谱都相似。它们的羧基未端氨基酸顺序完全一致,其顺序都是Lys.Cys.Phe(COOH)。它们的圆二色谱基本相同,由圆二色谱计算得到的二级结构数据也相近。以上的结果表明了玉米花粉肌动蛋白与兔骨骼肌肌动蛋白的相似性。     

水稻花粉[肌动蛋白]抑制蛋白基因的克隆和表达分析

[肌动蛋白]抑制蛋白（profilin）是一种低分子量、与肌动蛋白结构的蛋白质。通过筛选水稻成熟花粉的cDNA文库,获得了两个全长cDNA片段,序列分析结果表明,两个cDNA片段长度分别为821bp和805bp;共同拥有一个由131个氨基酸组成的开放密码框、5′末端翻译区和一个带有poly(A)的3′区域。[肌动蛋白]抑制蛋白与玉米、C.dactylon、H.brasiliensis、P.pratense中的该蛋白质的同源性分别为89％、87％、83％、89％。Southern杂交分析显示,在基因组至少有两个基因存在。Northern杂交和RT-PCR结果显示它在花粉和花粉中特异表达。     

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。     

银杏与玉花粉肌动蛋白含量的比较研究

通过免疫印鉴鉴定,证明银杏花粉中存在肌动蛋白。同时对银杏和玉米花粉肌动蛋白含量进行了比较,结果表明,银杏花粉肌动蛋白含量明显少于玉米花粉肌动蛋白含量。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ扫描图谱显示,银杏花粉肌动蛋白含量只有玉米花粉的１／６。两种花粉ＤＮａｓｅＩ活性抑制结果表明,银杏花粉肌动蛋白含量约为玉米花粉的１／７。     

油菜profilin基因的克隆和表达分析

profilin是高等植物中的一种与肌动蛋白结合的蛋白,采用RT-PCR技术克隆了油菜（Brassica napus L.cv.canadian tween)花粉中的一个369bp的cDNA片段,序列分析结果表明,该cDNA与已报道的其他植物的profilin基因具有较高核酸序列同源性,与玉米（Zea maysL.)基因同源性为82%,拟南芥（Arabidopsis)基因同源性为85%,水稻（Oryza sativa L.)基因同源性为81%,烟草（Nicotiana tabacum L.)基因同源性为82%,结论5′RACE和3′RACE技术,获得了全长cDNA,其为672bp。该cDNA包含一个开放密码框。5′未翻译区和一个带有Poly(A)的3′区域。Northern杂交结果显示它主要在花粉和花药中表达。     

花粉中的收缩蛋白与细胞质流动

从植物的花粉中提取得到了肌球蛋白和肌动蛋白,用4－30％SDS梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳测定丝瓜花粉肌球蛋白重链的分子量为165kD.花粉肌球蛋白的ATP酶活性与兔肌肌球蛋白ATP酶活性具有一致的特征,即在0．5mol/l KCl的条件下,其K＋－EDTA ATP酶活性最高,Ca^2 -ATP酶活性次之,Mg^2 -ATP酶活性最低,用SDS制备型聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,制备得到了电泳纯的玉米花粉肌动蛋白,用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了肌动蛋白的分子量,结果表明,花粉肌动蛋白与兔肌肌动蛋白具有相同的分子量（43kD)。药物处理表明,细胞松弛素B,氯丙嗪和氯四环素对花粉管细胞质流动均有抑制作用。而秋水仙碱对细胞质流动没有抑制作用,对肌球蛋白和肌动蛋白在花粉管细胞质流动中所起的作用进行了讨论。     

ATP和钾离子对肌动蛋白与前纤维蛋白结合的影响及其在植物肌动蛋白纯化中的应用

根据ATP和钾离子影响肌动蛋白聚合及肌动蛋白及肌动蛋白与前纤维蛋白结合的实验结果,通过对以往报道的利用多聚脯氨酸-琼脂糖亲和柱层析法纯化植物肌动蛋白过程中ATP及钾离子浓度的改变,不需要加源前纤维蛋白。可得到较大量高纯度具活性的花粉肌动蛋白。SDS凝胶电泳、免疫印迹、电镜负染及紫外检测表明,所得肌动蛋白在纯度、聚合特性等方面均与原方法所得结果相同,肌动蛋白产率为原方法的73.5%,而整个肌动蛋白提纯过程所需时间缩短了1/3,节省了纯化重组前纤维蛋白所需的费用,消除了外源前纤维蛋白的使用对一些实验室的限制,而且同时得到了大量纯化的花粉前纤维蛋白。     

ADF／cofilin分子家族的研究进展

细胞骨架中的肌动蛋白参与了一系列重要生理活动,如肌肉收缩、胞质环流、细胞运动、胞质分裂等。这些过程的发生除了需要肌动蛋白以外,还需要一些与之结合的调节蛋白参与,现在已经发现了100多种肌动蛋白结合蛋白,其中有一类分子量为15—20KD的蛋白,如肌动蛋白解聚因子(actin depolymerizing factor,ADF)、cofilin、profilin、actophorin、depactin、de-strin、UNC-60)等,在一定条件下可以使肌动蛋白微丝解聚,统称为ADF/cofilin分子家族。     

花粉中的收缩蛋白与细胞质流动

从植物的花粉中提取得到了肌球蛋白和肌动蛋白,用4－30％SDS梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳测定丝瓜花粉肌球蛋白重链的分子量为165kD.花粉肌球蛋白的ATP酶活性与兔肌肌球蛋白ATP酶活性具有一致的特征,即在0．5mol/l KCl的条件下,其K＋－EDTA ATP酶活性最高,Ca^2+-ATP酶活性次之,Mg^2+-ATP酶活性最低,用SDS制备型聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,制备得到了电泳纯的玉米花粉肌动蛋白,用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了肌动蛋白的分子量,结果表明,花粉肌动蛋白与兔肌肌动蛋白具有相同的分子量（43kD)。药物处理表明,细胞松弛素B,氯丙嗪和氯四环素对花粉管细胞质流动均有抑制作用。而秋水仙碱对细胞质流动没有抑制作用,对肌球蛋白和肌动蛋白在花粉管细胞质流动中所起的作用进行了讨论。     

银杏与玉米花粉肌动蛋白含量的比较研究

通过免疫印迹鉴定,证明银杏(Ginkgo biloba L.)花粉中存在肌动蛋白。同时对银杏和玉米(Zeamays L.)花粉肌动蛋白含量进行了比较。结果表明,银杏花粉肌动蛋白含量明显少于玉米花粉肌动蛋白含量。SDS-PAGE扫描图谱显示,银杏花粉肌动蛋白含量只有玉米花粉的1/6。两种花粉DNaseⅠ活性抑制结果表明,银杏花粉肌动蛋白含量约为玉米花粉的1/7。     

花粉肌动蛋白和兔肌肌动蛋白与DNaseⅠ相互作用的比较研究

纯化了的花粉肌动蛋白同其他肌动蛋白一样,能显著抑制ＤＮａｓｅⅠ活性,其抑制率与肌动蛋白浓度呈直线相关。在同样条件下,花粉肌动蛋白对ＤＮａｓｅⅠ活性抑制没有兔肌肌动蛋白显著。花粉肌动蛋白和兔肌肌动蛋白抑制ＤＮａｓｅⅠ的Ｋａｐｐ 分别为１．２５ μｇ／ｍ Ｌ和０．７５μｇ／ｍ Ｌ。ＤＮａｓｅⅠ使聚合状态的花粉和兔肌肌动蛋白解聚,但在同一条件下聚合状的肌细胞肌动蛋白比花粉肌动蛋白稳定     

花粉肌动蛋白和兔肌肌动蛋白与DNase I相互作用的比较研究

纯化了的花粉肌动蛋白同其他肌动蛋白一样,能显著抑制ＤＮａｓｅ Ｉ活性,其抑制率与肌动蛋白浓度呈直线相关。在同样条件下,花粉肌动蛋白对ＤＮａｓｅ Ｉ活性抑制没有兔肌肌动蛋白显著。花粉肌动蛋白和兔肌肌动蛋白抑制ＤＮａｓｅ Ｉ的Ｋａｐｐ分别为１．２５μｇ／ｍＬ和０．７５μｇ／ｍＬ。ＤＮａｓｅ Ｉ使聚合状态的花粉和兔肌肌动蛋白解聚,但在同一条件下聚合状的肌细胞肌动蛋白比花粉肌动蛋白稳定。     

花粉肌动蛋白研究进展

肌动蛋白是真核生物细胞中普遍存在的一种重要的蛋白质,在细胞的生命活动中起着重要的作用。花粉肌动蛋白参与花粉细胞的丝分裂,减数分裂,染色体运动及授精等重要的生命活动,本文介绍了花粉肌动蛋白的性质,分布,作用,研究方法,分子生物学等方面的研究进展。     

人膀胱癌细胞纤维肌动蛋白共聚焦激光扫描显微镜观察

探讨膀胱癌细胞纤维肌动蛋白（F－actin)的空间结构。采用共聚焦激光扫描显微镜光学切片技术结合异硫酸氢荧光素－鬼笔环肽（FITC－phalloidin)标记纤维肌动蛋白和碘化丙啶（PI）和标记核酸的荧光探针双重标记技术对膀胱癌细胞纤维肌动蛋白进行形态学观察,结果可见膀胱癌细胞内纤维肌动蛋白微丝形态完整,成细束或细丝状,平行排列地整个细胞或细胞突起,在胞质边缘处较密集。     

肌动蛋白存在于金黄地鼠联会复合体中

以金黄地鼠精母细胞为材料,以抗肌动蛋白抗体为探针,应用免疫荧光和免疫胶体金技术有ＳＣ有无肌动蛋白的问题进行了研究。免疫荧光结果表明,经抗肌动蛋白抗体标记后,减数分裂粗线期标本中ＳＣ发出特异性荧光,说明肌动蛋白存在于ＳＣ中,免疫电镜结果表明：实验组ＳＣ的胶体金颗粒密度远高于对照组的金颗粒密度,说明ＳＣ含有肌动蛋白。观察到,常染色体ＳＣ和性染色体ＳＣ以及偶线期和粗线期ＳＣ中都含有肌动蛋白,肌动蛋白分布     

F—肌动蛋白是蒜根端分生组织细胞核和染色体的组成成分

以兔抗鸡肌动蛋白抗体为一抗、ＦＩＴＣ羊抗兔ＩｇＧ抗体为二抗进行间接免疫荧光标记实验,观察到蒜（ＡｌｉｕｍｓａｔｉｖｕｍＬ．）根端分生组织细胞核和染色体均发出明亮的黄绿色荧光,说明其中含有肌动蛋白。经ＴＲＩＴＣ鬼笔环肽标记后,完整的间期细胞、游离的间期细胞核、前期和中期染色体以及末期子细胞核均发出较强的红色荧光,而固定前用细胞松弛素Ｄ处理的根端分生组织细胞的荧光明显减弱或没有荧光,这些结果说明细胞核和染色体中存在着Ｆ肌动蛋白。抗肌动蛋白抗体和鬼笔环肽双标记实验结果指出,同一细胞核和染色体,在ＦＩＴＣ的激发光波长下发出代表总肌动蛋白的黄绿色的ＦＩＴＣ型荧光,在ＴＲＩＴＣ的激发光波长下则发出代表Ｆ肌动蛋白的红色的ＴＲＩＴＣ型荧光,两类荧光的分布是一致的。上述结果进一步证明Ｆ肌动蛋白是细胞核和染色体的组成成分,并说明Ｆ肌动蛋白可能是细胞核和染色体中肌动蛋白的主要存在方式。