盘基网柄菌DJ-1蛋白的亚细胞定位研究

DJ-1基因的突变或缺失导致帕金森病相关症状,但其在帕金森病中的作用以及其亚细胞位置尚存在争议。盘基网柄菌是研究神经退化性疾病的模式生物,通过绿色荧光蛋白(GFP)标记DJ-1蛋白,利用荧光蛋白技术及DJ-1与GFP共定位技术在正常和氧化情况下研究其在盘基网柄菌的亚细胞定位,可以为探索DJ-1蛋白亚细胞位置与致病机制之间的联系奠定基础。研究结果表明,正常情况下盘基网柄菌DJ-1蛋白位于细胞质内,一旦受到氧化应激, DJ-1蛋白则转移至线粒体,这个亚细胞位置转移与DJ-1蛋白C117位点的氧化相关。该研究为探索DJ-1蛋白如何在氧化应激条件下完成对细胞的保护提供了实验依据。     

新型重组糖蛋白表达载体--盘基网柄菌

近年来,盘基网柄菌作为异源重组糖蛋白表达载体的研究受到了学术界的重视,已经有多种具有生物活性的复杂糖蛋白成功地得到了表达。通过对表达产物的研究发现,盘基网柄菌具有各种翻译后加工机制,例如磷酸化、酰基化及形成GPI(糖基磷脂酰基醇)锚点等,具有类似于高等动物的糖基化修饰能力。与哺乳动物细胞表达载体相比较,盘基网柄菌具有培养成本低廉、细胞生长迅速及易于大规模培养的优势。盘基网柄菌有可能发展成为一种有重要应用前景的糖蛋白表达载体系统。     

聚氨酯泡沫半固定化培养盘基网柄菌

研究了聚氨酯泡沫应用于固定化盘基网柄菌的可行性,发现以简单处理过的聚氨酯泡沫为载体,能够高效实现盘基网柄菌的固定化培养。考察了载体粒径大小、载体量和摇床转速等对固定化培养的影响,在优化的培养条件和固定化条件下,盘基网柄菌的最大细胞密度是悬浮培养的2~4倍。     

盘基网柄菌发育中的细胞粘附分子及其信号转导

在盘基网柄菌发育早期,DdCAD-1和csA调节了变形虫细胞间的粘着,调控该过程的机制类似于胚胎发育中上皮细胞层的闭合。完成网柄菌发育的一个必需分子是gpl50异嗜性粘附分子。盘基网柄菌β-连环蛋白同源物Aardvark(Aar)的缺乏使细胞间失去粘着连接,Aar也有信号转导功能,调控了前孢子细胞基因的表达。因此,细胞间的粘着是盘基网柄菌发育的一个重要组成部分,并与调控形态发生过程的信号转导有密切相互作用关系。     

盘基网柄菌肌动蛋白的生物信息学分析

盘基网柄菌Dictyostelium discoideum是目前黏菌中研究最清楚的模式生物,其捕食过程与肌动蛋白的多聚化密切相关。为探讨盘基网柄菌肌动蛋白的序列特征,本研究利用生物信息学方法分析了盘基网柄菌32条肌动蛋白的蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction)和可能含有的保守基序。结果表明:盘基网柄菌32条肌动蛋白与其他蛋白存在一组复杂相互作用关系和5组比较简单的相互作用关系;利用MEME SUITE分别分析盘基网柄菌32条肌动蛋白序列的保守基序和与actin17呈最佳匹配的21种生物肌动蛋白的保守基序,结果共获得6个保守基序,即motif1,motif2,motif3,Motif1,Motif2,Motif3。其中motif1,Motif1,Motif3为本研究新发现的保守基序,这3个保守基序可定位于Profilin-actin-VASP202–244(PDB ID:3CHW)三维结构的重要位置。以上结果表明actin3,actin10,actin14,actin15,actin17,actin31可能为盘基网柄菌比较重要的肌动蛋白;motif1,Motif1,Motif3可能是盘基网柄菌肌动蛋白在进化中重要的保守基序。     

将盘基网柄菌用于本科细胞生物学综合性实验教学初探——电穿孔转化绿色荧光蛋白

盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)是一个应用广泛的模式生物,非常适合用来研究胞质分裂、细胞运动、吞噬作用、趋化性、趋电性、信号转导以及个体发育过程中的细胞分化。该实验主要介绍电穿孔技术转化绿色荧光蛋白标记肌动蛋白基因质粒(Lifeact-GFP)进入盘基网柄菌活细胞中,抗性筛选(潮霉素B)获得阳性克隆子,最后借助荧光显微镜观察绿色荧光蛋白标记的微丝在盘基网柄菌的分布情况。综合性实验训练可提高学生的学习兴趣和综合运用理论知识的能力,进而可培养学生的科学研究思维。     

盘基网柄菌中分化诱导因子信号与细胞命运决定

对盘基网柄菌发育过程中分化诱导因子(DIF)的作用及其机制进行了综述,包括DIF对盘基网柄菌前柄细胞、柄细胞分化的作用以及DIF的生物合成、DIF的诱导、降解失活、DIF对细胞命运和细胞比例的调节及其作用机制等。     

PKA在盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)多细胞发育中的作用

在盘基网柄菌(Dictyosteliumdiscoideum)多细胞发育中,蛋白激酶A(proteinkinaseA,PKA)发挥多重作用.细胞聚集阶段,PKA调节腺苷酰环化酶的活性,中转cAMP,诱导dut、pdi等一些发育早期的基因表达;参与启动聚集后的细胞分化和形态构成,增强GBF活性,激活前孢子细胞特有基因的表达;它还精密调控前柄细胞特有基因ecmB的表达,准确启动拔顶发育,诱导孢柄和孢子的成熟.子实体形成后,PKA又是维持孢子休眠和保证孢子有效萌发的必需因子.在PKA调控下,盘基网柄菌有条不紊地完成整个发育过程.     

盘基网柄菌——研究致病机制的宿主模型

盘基网柄菌作为致病菌宿主模型的研究主要有:筛选致病菌株及相应突变菌株毒性;鉴别对致病菌易感性和抗性的突变细胞宿主;宿主细胞的有效标记、已完成的基因组计划以及宿主细胞与致病菌间信号转导通路的相互作用;这些都表明盘基网柄菌是致病机制研究的理想宿主模型。     

gp150蛋白在盘基网柄菌发育中的作用及粘附分子间关系的分析

饥饿的盘基网柄菌进入多细胞发育期 ,在发育早期 ,AK12 7细胞 (gp150突变细胞 )能表达DdCAD 1和 gp80两种粘附分子 ,但它们不足以促进细胞继续发育 ,发育停留在细胞疏松结合阶段。粘附分子 gp150调节的细胞与细胞间的粘着影响了细胞丘“突出”的形成 ,由此影响了盘基网柄菌多细胞发育的形态发生。TL93细胞 (DdCAD 1和gp80突变细胞 )能完成发育。主要原因是在细胞流发育阶段就表达了gp150分子 ,在细胞粘着的功能上有替代DdCAD 1和 gp80的作用。因此 gp150蛋白对盘基网柄菌多细胞发育有着不可或缺的作用     

芸豆植物凝集素对细胞生长和增殖的影响

目的:以乳酸菌及盘基网柄菌为代表研究芸豆PHA对其增殖的影响。方法:采用纸片扩散法观察芸豆PHA对乳酸菌增殖的影响;采用液体振荡和贴壁培养观察芸豆PHA对盘基网柄菌生长增殖的影响。结果:1)乳酸菌培养12 h,1 mg/ml组滤纸片周围出现大的菌落,继续培养各浓度含芸豆PHA滤纸片周围均出现生长圈,对照组无生长圈;2)振荡培养24h时,低剂量各芸豆PHA组细胞密度比值最大,1mg/ml组达2.25,高于2.5mg/ml组细胞密度不随时间而增加,5.0和10 mg/ml组贴壁培养12h,盘基网柄菌不运动为死亡状态。结论:芸豆PHA对不同种类生物的生长增殖具有广泛的调节作用,其作用呈明显的剂量-效果关系。     

细胞色素c在盘基网柄菌细胞凋亡中的作用

细胞色素c在细胞凋亡中发挥着重要的作用,其作用机理在高等真核生物及低等真核生物酵母中已经比较清楚,但在盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)中的作用却没有相关报道.所以我们用western blot和实时荧光定量PCR的方法分别测定了盘基网柄菌前柄细胞和前孢子细胞中细胞色素c的含量及表达量的变化...     

盘基网柄菌发育机制研究进展

盘基网柄菌细胞与哺乳类细胞在行为、结构和信号通路方面,有很多相同或相似之处。用其作为研究发育机制的模型,为解决哺乳类发育中的一些难题可以发挥重要作用。该文详细讨论了分化诱导因子DIF-1、环磷酸腺苷c AMP、转录因子Srf A和Stk A、粘附分子gp150在盘基网柄菌发育过程中的作用及机制。关于DIF-1、c AMP和gp150信号通路间相互关系还缺乏系统研究,值得进一步深入研究。对这类问题进行深入研究可能有助于阐明多细胞动物起源及演化机制。     

盘基网柄菌细胞黏附分子cadA/DdCAD-1在细胞分化及细胞命运决定中的作用

盘基网柄菌细胞黏附分子DdCAD-1是在细胞发育过程中最先表达的黏附分子,为了研究DdCAD-1在盘基网柄菌细胞发育中的作用,将cadA基因的突变株cadA-细胞用中性红染料染色,发育成的蛞蝓体显示cadA-细胞的前柄细胞/前孢子细胞的分化出现明显的障碍,外源表达的重组蛋白His6-DdCAD-1与cadA-细胞作用一段时间后,这种现象得到了改善。另外,cadA-细胞的孢子产率也有所降低,外源重组蛋白也可以拯救该表现型。表达DdCAD-1的细胞与cadA-细胞共同发育所形成的嵌合体显示表达DdCAD-1的细胞占据在拔顶期结构的顶端及尾部,而这些结构都在非孢子区,最终会死亡。提示DdCAD-1对于细胞分化及细胞命运决定有重要意义。     

基于科研能力培养的分子生物学实验教学改革初探——carA基因是否与盘基网柄菌细胞的趋化运动有关?

分子生物学是一门实验性很强的学科.对于生物技术专业的本科学生来说,实验课学习是提高实验技能和培养科研能力的重要途径.该实验教学改革引入“问题情境”教学,以“carA基因是否与盘基网柄菌细胞的趋化运动有关”这一问题为导向,利用盘基网柄菌细胞中carA基因的克隆为主线,串联起基因组DNA提取、目的基因的PCR扩增、质粒转化...     

集胞菌的初步研究

本文报告了网柄菌属(Dictyostelium)的4个种:毛霉状网柄菌(D.mucoroides Brefeld)、小网柄菌(D.minutum Raper)、紫网柄菌(D.purpureum Olive)和盘基网柄菌(D.discoideumRaper)。轮柄菌属(Polysphondylium)的1个种,即紫轮柄菌(P.violaceum Brefeld)。共5个种,以上均为我国新记录。此外,又增补了一些分离培养的方法,对每个种的生活史进行了观察,并提出了小囊胞应纳入生活史中。     

限制酶介导整合技术：一种克隆新基因的新策略

限制酶介导整合（REMI）技术是近年发展起来的一种研究新基因的方法,已被用于盘基网柄菌、酵母和丝状真菌等微生物细胞与发育过程的研究。结合质粒拯救技术,可快速分离质粒两侧未知的基因组DNA序列,进而对该序列做进一步分析和研究。我们简要介绍了REMI技术的基本原理、影响因素、缺点及其应用。     

盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)细胞的分化及其调控

本文综述了盘基网柄菌(Dictyostelium dis-coideum)发育过程中细胞类型的诱导和分化,细胞外cAMP及其四种位于细胞表面的受体及PKA(蛋白激酶A)、GSK-3(糖原合成酶激酶)和STATa等在网柄菌发育过程中的作用。     

盘基网柄菌早衰蛋白结构与功能生物信息学分析

早衰蛋白(presenilin, PS)是γ分泌酶的组成成分,其突变可造成阿尔兹海默病(Alzheimer disease,AD)的形成。因PS所造成AD的发病机理较复杂,因而我们想探究一下模式生物盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)是否能够作为研究早衰蛋白的模型。从NCBI网站中得到盘基网柄菌早衰蛋白DdPsenA和DdPsenB氨基酸序列,随后利用ProtScale、ProtParam理化性分析工具、保守结构域、TMHMM2跨膜区分析网站、进化树软件MEGA6.0、二级结构PredictProtein以及三级结构SWISS-Model服务器对上述蛋白进行生物信息学分析。DdPsenA的氨基酸长度为622,是亲水性蛋白,其相对分子质量为69 502.79,等电点为4.53。DdPsenB的氨基酸长度为473,属于疏水性蛋白,其相对分子质量为52 558.74,等电点为4.49,与DdPsenA同属于Peptidase_A22B超家族。跨膜分析出DdPsenA和DdPsenB均有8个跨膜区。DdPsenA与人类presenilin-2序列相似性为67%,Dd PsenB与人类presenilin-1序列相似性分别为60%。盘基网柄菌可以作为研究早衰蛋白功能和作用机制的模型。     

盘基网柄菌DdLIS1蛋白生物信息学分析

LIS1蛋白是一种与人类无脑回疾病以及细胞癌变相关的重要蛋白。对盘基网柄菌DdLIS1进行生物信息学分析,探究盘基网柄菌能否作为研究人类无脑回疾病及细胞癌变机制的模型。现从NCBI中的Genank找到盘基网柄菌DdLIS1的氨基酸序列,随后进行blastp找到模式生物中相似序列,利用理化性分析网站ProtScale、ProtParam分析DdLIS1的理化性质,通过NCBI中的保守结构域库(CDD)分析DdLIS1的保守结构域,使用MEGA6.0并选用邻位连接法构建系统进化树,分别使用PredictProtein、SWISS-MODEL网站预测Dd LIS1蛋白的二级结构、三维结构。结果得出DdLIS1蛋白全长为419,属于亲水性蛋白,有7个保守结构域,属于WD40家族,与人类和小鼠的氨基酸序列相似性为72%。二级结构中β折叠所占比例最高,为49.40%,α螺旋、随机卷曲分别占该蛋白7.16%、43.44%,与三级结构一致。以上结果说明DdLIS1与LIS1高度相似,有助于盘基网柄菌能够作为研究人类无脑回疾病以及细胞癌变机制的模型。