酿酒酵母细胞增殖对Ca2+需求的新证据*

本文研究了酿酒酵母细胞增殖对Ca²⁺需求的证据。结果表明:SD-Ca培养基中外加1mmol/L的Ca²⁺明显促进酿酒酵母细胞增殖,外源Ca²⁺浓度在0~20mmol/L范围内变动时,随Ca²⁺浓度增加,细胞生长到达稳定期的终浓度也越大;5、10mmol/L的EGTA可明显延缓细胞生长的延滞期,但是最终不能抑制细胞增殖;酿酒酵母在SD-Ca培养基中继代培养4次,随增殖代数增加,细胞总钙含量没有明显变化,说明酵母能够在低钙介质中生长可能是因为具有捕捉和富集钙的功能;以Fluo-3作为胞质Ca²⁺指示剂,通过激光扫描共聚焦显微镜观察,发现随胞外Ca²⁺浓度增加,胞质中游离Ca²⁺浓度也相应增加。这些证据都揭示了Ca²⁺在酿酒酵母细胞增殖过程中是必需的。     

单细胞内Ca2+时空变化的激光共聚焦显微测定

应用激光扫描共聚焦显微系统(LSCM)和Fluo-3/AM荧光探剂标记技术, 测定了单个活细胞胞内游离Ca²⁺的动态变化与立体分布影像. 结果显示, 在37℃, Fluo-3/AM终浓度为6μmol/L的条件下, C57BL/6J小鼠巨噬细胞负载1h左右即可获得良好的标记效果. 相反, 若探剂浓度太高或负载时间太长, 胞内荧光强度太强, 影响在共聚焦显微镜镜下分辨细胞内结构. 因此用LSCM研究细胞内游离Ca²⁺变化时, 荧光探剂的负载应以获得最适荧光信号而不是以最大荧光强度为标准. 上述方法在其他如平滑肌细胞、卵母细胞中的测定亦获得满意的结果, 这对进一步研究各种生理和病理条件下细胞内Ca²⁺信号的动态变化、与跨膜Ca²⁺梯差的关系及对活细胞功能活动的调节提供了一种可行的、直观的研究手段.     

激光扫描共聚焦显微镜活细胞成像方法优化

激光扫描共聚焦显微镜可用于固定样品和活细胞样品的成像,近年来得到了广泛的应用。本文介绍了激光扫描共聚焦显微镜的基本原理及其在活细胞成像中的应用,并以FV10-ASW Viewer4.2软件为例,从扫描速度、分辨率、降噪、光电倍增调节、多参数协同优化、成像质量评估、图像后期处理等多个角度总结了激光扫描共聚焦活细胞成像系统的方法优化和推荐参数设置。本文的工作可以为活细胞实验提供一定参考。     

维生素D3对三角帆蚌外套膜细胞内Ca2+浓度的影响

采用胰酶消化法获得三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)外套膜细胞,用Fluo-3/AM荧光标记技术和激光共聚焦扫描显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)检测外套膜内外表皮细胞在静息状态下细胞的游离ca2+浓度及不同浓度维生素D.(VD.)孵育后的外套膜细胞的...     

激光扫描共聚焦显微镜术中活细胞标本的制备

激光扫描共聚焦显微镜是以单个的、活性的、贴壁的细胞标本为主要的研究对象。为了获得适合共聚焦显微镜分析的组织细胞标本,本文讨论了标本制备存在的一些问题并提出了改进的方法。结果显示：组织细胞外环境中盐溶液、ｐＨ值、温度、氧气等均为影响细胞活性的重要因素;而且细胞的贴壁效果也是观测分析的关键条件之一。本文对激光扫描共聚焦显微镜术中的组织细胞学方法进行了探讨,并为此提供一些有实效的实验方法。     

灵武长枣正常果及裂果中Ca2+的细胞化学定位研究

采用焦锑酸钾沉淀法,对灵武长枣正常果发育过程中的Ca2+及不同开裂度果实中的Ca2+进行细胞化学定位,在透射电镜下观察并比较Ca2+的分布特征和积累规律.结果表明:(1)正常长枣青果期的外果皮细胞及胞间隙中检测到大量的钙沉淀颗粒,而果肉细胞以及叶绿体中很少有钙沉淀颗粒.红果期很多外果皮细胞中钙沉淀颗粒特异性地沿细胞壁呈一圈分布,且越靠近内方的细胞中钙沉淀颗粒越少、越小.果肉细胞中仍无钙沉淀颗粒分布.(2)具轻微开裂的长枣很多外果皮细胞中无钙沉淀颗粒,只有少数细胞中有且集中分布于大液泡中;细胞质沿细胞壁分布,也无钙沉淀颗粒;在果肉细胞中几乎看不到钙沉淀颗粒分布.(3)完全开裂的长枣中钙沉淀颗粒只分布在少数体积较小的外果皮细胞中,而果肉细胞的细胞壁边缘或细胞壁以及胞间隙中分布有大量的钙沉淀颗粒.     

激光扫描共聚焦显微镜在细胞间隙连接研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)是当今世界上最先进的分子细胞生物学分析仪器之一。旨就LSCM在细胞间隙连接蛋白的定位、定量、分布及细胞间分子迁移、胞间通讯等方面的应用进行综述,并对其在GJIC的研究进行展望。     

黄瓜种子萌发过程中Ca2+分布的变化

采用细胞化学方法,研究了黄瓜种子中贮藏Ca2+的分布特点及其在萌发过程中的变化动态.干种子的子叶细胞中贮藏有大量的蛋白体、油脂体,Ca2+沉淀颗粒大量分布于胞质、胞间隙以及细胞质膜上.大多数蛋白体中有1至数个圆球形或椭圆体形含Ca2+的球状晶体.相比之下,胚芽和胚根细胞中Ca2+较少.种子萌发早期,子叶中的贮藏钙及晶体溶解释放出的Ca2+部分转运到生长发育中的胚芽和胚根中.随着萌发的继续,胚根和胚芽细胞中的Ca2+不会持续增多,反而下降.     

利用激光扫描共聚焦显微镜的肿瘤血管在体成像研究

传统的观察血管的方法需将组织制成切片,然后通过光学显微镜进行观察。显示的只是血管的某一片段而无法观察到血管的全貌。应用激光扫描共聚焦显微镜,可对活体动物血管进行断层成像,从而再现血管的结构。本方法为对肿瘤等病变组织血管进行研究提供了一种新的检测手段。     

激光扫描共聚焦显微镜在激光照射诱导细胞凋亡研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜结合荧光探针以及荧光共振能量转移技术,已成为近年来应用在活细胞中研究大分子行为的一种非常有效的研究工具。本文介绍这一技术在激光照射诱导细胞凋亡的研究中的应用。     

拟南芥叶细胞游离钙离子的测定

低温(4℃)条件下将钙离子荧光探针Fluo-3／AM导入拟南芥叶细胞,利用激光共聚焦显微技术检测了胞内钙离子荧光强度的分布。实验证明,低温导入Fluo-3／AM法测定拟南芥叶细胞中钙离子荧光强度的变化切实可行。茉莉酸(JA)处理能够诱导胞内游离钙离子浓度的升高。     

NaHCO3胁迫下星星草根中Ca2＋与Ca2＋-ATPase的超微细胞化学定位

利用焦锑酸盐和磷酸铅沉淀技术分别对NaHCO3胁迫条件下星星草（Puccinellia tenuiflora）根中Ca2＋和Ca2＋-ATPase进行超微细胞化学定位研究,旨在进一步探讨Ca2＋在NaHCO3胁迫诱导胞内信号转导过程中的作用,以及Ca2＋-ATPase活性定位变化与NaHCO3胁迫下星星草抗盐碱能力的关系。结果表明：在正常状态下,根毛区细胞质内Ca2＋较少,主要位于质膜附近和液泡中,Ca2＋-ATPase主要定位于质膜和液泡膜,有一定活性。在0.448%NaHCO3胁迫下,根毛区细胞质中Ca2＋增多,液泡中Ca2＋减少,且主要集中于液泡膜附近,质膜和液泡膜Ca2＋-ATPase活性明显升高。在1.054%NaHCO3胁迫下,细胞质中分布的Ca2＋增多,而液泡中Ca2＋极少,Ca2＋-ATPase活性也降低。以上结果表明,Ca2＋亚细胞定位和Ca2＋-ATPase活性变化在星星草响应NaHCO3胁迫的信号传递过程中具有重要作用。     

激光扫描共聚焦显微镜在植物学中的应用

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)是普通光学显微镜与激光和计算机及其相应的软件技术组合的产物,实现了连续光学切片,能在亚细胞水平观察细胞骨架的动态变化、细胞内特异蛋白、钙等离子的变化,并结合电生理等技术观察细胞生理活动与细胞形态及运动变化的相互关系。并广泛应用于生物三维结构重组及动态分析。本文综述了应用激光扫描共聚焦显微镜技术在植物细胞学、植物发育、组织化学以及基因表达、检测等领域取得的进展。     

Effects of Al3+ on Ca2+-ATPase Activity on Chloroplasts of Rice and Relation to Calmodulin

The relationship between aluminium phytotoxicity and calmodulin has been studied with. calcium-dependent ATPase in chloroplasts of rice. This enzyme could be activated by extrinsic calmodulin. It showed that the activity of Ca2+-ATPase in chloroplasts was regulated by calmodulin. The activation of calmodulin to the enzyme might be inhibited by calmodulin antagonists, TFP and CPZ. The effects of A13+ on the activation of calmodulin was similar to that of the calmodulin antagonists. Calcium could reduce the inhibition of aluminiutn. It seems that there is a model of toxic responses in plants to aluminium: Al3+→calmodulin→target enzy mes→metabolism.     

利用激光扫描共聚焦显微镜研究植物细胞发育形态学变化

通过激光扫描共聚焦显微镜,利用不同种类(波长)的激光研究植物细胞发育形态学变化。结果表明,利用紫外激光(351 nm)扫描可以清楚地观察到拟南芥叶片表皮细胞的形态及其变化,在已分化的叶片表皮上可观察到包括“铺垫”表皮细胞(epidermal pavement cells)、气孔保卫细胞(guard cell)、气孔伴胞(subsidiarycells)、表皮毛细胞(trichomes)和表皮毛的足细胞(socket cells)等多种形态不同的细胞种类;利用蓝光激光(488nm)辅助曙红浅染,可清晰地显示出拟南芥根生长区内部的各种原始细胞,包括静止区(quiescent center)细胞、皮层/内皮层原始细胞(cortex/endodermal initial cell)、表皮/根冠原始细胞(epidermal/root cap initial cell)和中柱/根冠原始细胞(columella/root cap initial cell)等。利用双光子激光(800 nm)连续扫描30 s可以诱发叶绿体产生自发荧光,并可观察到叶绿体在叶肉细胞中的运动轨迹。结果说明激光扫描共聚焦显微镜在植物细胞形态及发育研究上具有独特的功能。     

真菌的自发荧光现象研究

本试验用激光共聚焦扫描显微镜对三株不同真菌的菌丝、分子孢子以及子实体的自发荧光现象进行了观察,结果发现：处于相同培养条件的三株真菌的荧光分布特点不一,并且同一真菌在不同培养基条件下所表现的荧光现象亦有差异,说明真菌的自发荧光具有种属特异性并受到培养基质等因素的影响,而培养时间对荧光强度及类别的影响不显著。化学试剂的处理试验表明,弱碱性物质对真菌的荧光具有减弱效应,而强碱性物质对真菌的荧光则表现为增强,提示不同真菌细胞内的自发荧光物质结构上和组分上的差异,其变化可导致荧光性质的改变。     

Ca2+ Signaling and Cell Death Induced by Protriptyline in HepG2 Human Hepatoma Cells

The effect of protriptyline on Ca²⁺ physiology in human hepatoma is unclear. This study explored the effect of protriptyline on [Ca²⁺]_i and cytotoxicity in HepG2 human hepatoma cells. Protriptyline (50–150 μM) evoked [Ca²⁺]_i rises. The Ca²⁺ entry was inhibited by removal of Ca²⁺. Protriptyline‐induced Ca²⁺ entry was confirmed by Mn²⁺‐induced quench of fura‐2 fluorescence. Except nifedipine, econazole, SKF96365, GF109203X, and phorbol 12‐myristate 13 acetate did not inhibit Ca²⁺ entry. Treatment with the endoplasmic reticulum Ca²⁺ pump inhibitor 2,5‐di‐tert‐butylhydroquinone (BHQ) inhibited 40% of protriptyline‐induced response. Treatment with protriptyline abolished BHQ‐induced response. Inhibition of phospholipase C (PLC) suppressed protriptyline‐evoked response by 70%. At 20–40 μM, protriptyline killed cells which was not reversed by the Ca²⁺ chelator 1,2‐bis(2‐aminophenoxy)ethane‐N,N,N′,N′‐tetraacetic acid‐acetoxymethyl ester (BAPTA/AM). Together, in HepG2 cells, protriptyline induced [Ca²⁺]_i rises that involved Ca²⁺ entry through nifedipine‐sensitive Ca²⁺ channels and PLC‐dependent Ca²⁺ release from endoplasmic reticulum. Protriptyline induced Ca²⁺‐independent cell death.     

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。     

The role of the Na+/Ca2+ exchangers in Ca2+ dynamics in ventricular myocytes

The role of the Na⁺/Ca²⁺ exchanger (NCX) as the main pathway for Ca²⁺ extrusion from ventricular myocytes is well established. However, both the role of the Ca²⁺ entry mode of NCX in regulating local Ca²⁺ dynamics and the role of the Ca²⁺ exit mode during the majority of the physiological action potential (AP) are subjects of controversy. The functional significance of NCXs location in T-tubules and potential co-localization with ryanodine receptors was examined using a local Ca²⁺ control model of low computational cost. Our simulations demonstrate that under physiological conditions local Ca²⁺ and Na⁺ gradients are critical in calculating the driving force for NCX and hence in predicting the effect of NCX on AP. Under physiological conditions when 60% of NCXs are located on T-tubules, NCX may be transiently inward within the first 100 ms of an AP and then transiently outward during the AP plateau phase. Thus, during an AP NCX current (I_NCX) has three reversal points rather than just one. This provides a resolution to experimental observations where Ca²⁺ entry via NCX during an AP is inconsistent with the time at which I_NCX is thought to become inward. A more complex than previously believed dynamic regulation of I_NCX during AP under physiological conditions allows us to interpret apparently contradictory experimental data in a consistent conceptual framework. Our modelling results support the claim that NCX regulates the local control of Ca²⁺ and provide a powerful tool for future investigations of the control of sarcoplasmic reticulum (SR) Ca²⁺ release under pathological conditions.