梨形四膜虫的一种长期保种方法

随着梨形四膜虫细胞在生物学、医药学和环境科学研究方面的广泛应用,梨形四膜虫细胞株在实验室内的长期继代保种问题,就显出更为重要。     

Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫细胞毒性机理研究

采用模式生物梨形四膜虫为研究对象,探讨了Al2O3纳米颗粒对生物细胞的毒性。分别研究了纳米Al2O3对梨形四膜虫生长繁殖、乙酰胆碱酯酶(True choline esterase,TChE)活性、琥珀酸脱氢酶(Succinatedehydrogenase,SDH)活性以及对热激蛋白70(HSP70)和多药耐药(MDR1)基因的表达活性的影响。结果表明:Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫的生长繁殖具有显著的抑制作用,并延长了传代时间,减少了繁殖代数;Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫TChE的活力表现为中低浓度(10 mg/L与100 mg/L)激活,高浓度(500 mg/L)抑制的趋势,而对SDH的活力具有抑制作用,浓度越高作用越明显,尤其在500 mg/L浓度下抑制作用极显著(p<0.01);Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫HSP70及MDR1基因表达均有显著作用,HSP70表现为低浓度抑制、高浓度诱导,而MDR1表现为低浓度诱导、高浓度抑制。可知,Al2O3纳米颗粒对梨形四膜虫是具有毒性的,但是其机制还需要更进一步的研究探索以及验证。     

四膜虫S1株——上海四膜虫,新种

四膜虫S1是一株自接型四膜虫,根据形态特征应属梨形四膜虫复合种。本种除克隆内接合外,和其它十二种四膜虫均不接合。本种的异柠檬酸脱氢酶,四唑氧化酶,谷氨酸脱氢酶和乙酸酯酶的同功酶谱和其它十二种四膜虫相比,差异明显。此外,金亦石等(1987)所提供的S1和其它十种四膜虫的rDNA分子的四种限制性内切酶图谱也说明,S1株与除T.australis以外的其它九种的酶切图谱是显著不同的。据此,作者认为本种应是梨形四膜虫复合种中一新种,并定名为上海四膜虫。     

四膜虫培养中消除酵母菌的一种新方法

我们多年来利用梨形四膜虫作为细胞生物学方面的实验材料,取得较好的效果。但在培养过程中有时被酵母菌污染,一个梨形四膜虫常被上千个酵母菌包围着,极大地影响了实验的观察。为了消除这类杂菌的污染,我们曾采用过多种药物处理,用0.2％的双抗(青霉素和链霉素)多次处理均无效。改用0.2—1％的庆大霉素处理,不但未使污染消除,反而使绝大部分梨形四膜虫被药物杀死,而酵母菌却安然无恙,且继续生长繁殖。后来,改用梯度热处理消除法,取得良好的效果。方法以下:     

四膜虫大核基质中含有NuMA类似蛋白

NuMA (Nuclear mitotic apparatus protein)是细胞核基质中的一种高分子量蛋白质,具有一个特殊的细胞周期依赖性(cell cycle- dependent distribution)。在多细胞动物中有关NuMA的研究已经很深入,但是目前尚未见原生动物中NuMA蛋白的报道。四膜虫(Tetrahymena)是一种单细胞真核生物,属原生动物(Protozoa)纤毛虫纲(Ciliata),具有较特殊的分类地位和分子生物学研究背景。本实验结果表明,四膜虫大核基质中含有NuMA类似蛋白,不仅进一步验证了NuMA蛋白存在的普遍性,而且是对四膜虫中大核基质成分研究的补充。     

一个自配型梨形四膜虫的接合及其细胞学过程

自从Elliott和Nanney(1952)描述了四膜虫(Tetrahymena sp.)的接合过程以后,国外对于四膜虫的接合型(mating types)特性以及接合的细胞学过程做了很多研究。Nanney(1953),Elliott和Hayes(1953)分别研究了自配型(selfers)和接合型梨形四膜虫(T.pyriformis)的接合过程。Elliott和Nanney都曾指出,自配型四膜虫的两接合体(Conjuga-nts)在完成核交换后不能分开,即使人力强使分开,二接合体也将解体而不能存活。Elliott(1973)认为,自配型四膜虫接合产生的后代不能存活这一特性,是四膜虫种群排除不稳定的自配型的一种途径。     

梨形四膜虫衰老过程中DNA含量的变化

应用一种新型的细胞核内DNA含量测定方法──图像分析法,测定真核细胞梨形四膜虫衰老过程中DNA含量的变化.根据Beer-Lambert定律,以细胞核在不同生长期内的积分光密度的水平表示核内DNA含量的变化.该方法具有测量速度快,重复性好,操作简单,结果可靠等优点.实验结果表明:四膜虫在进入对数生长期时,DNA含量逐渐达到高峰,随着细胞逐渐老化,细胞分裂次数及核内DNA含量逐步减少.     

四膜虫—分子生物学研究的理想材料

四膜虫(Tetrahymena)与人们熟悉的草履虫一样,都是单细胞的原生动物,属纤毛虫纲,一般长50μm,宽30μm。细胞前端略细,后端变宽呈梨形,表面有15-25条毛带。口位于细胞的前端,内有三个小膜,口的边缘有一个波动膜,故称四膜虫。     

游仆虫信息素Er-1和Er-2对四膜虫的种间作用

信息素是生物体向外释放的化学物质,在细胞及生物体中具有种内信息传递的生理学功能。信息素这一类分子广泛分布于系统发生史中,它们的特异活性在单细胞生物、昆虫以及脊椎动物中均有报道。脊椎动物中信息素的信号传输已被证实是一嗅觉依赖过程,7TM-受体被认为是信号传输过程中的信号转换器。在低等单细胞生物(例如:来可夫游仆虫)的细胞膜上存在有信息素异构体,作为信息素分子的有效结合位点而行使其功能。本研究主要探讨单细胞的信息素(Er-1和Er-2)的基础细胞生理学作用是仅限于产生该信息素的物种,还是对其它的原生动物(例如:四膜虫)或对系统发育中分类地位较高的细胞(例如:MRC5成纤维细胞或J774巨噬细胞)均具有调节活性。研究结果表明,游仆虫的两种信息素对梨形四膜虫GL的生长调节有显著不同的作用:当信息素浓度为10-11M时,Er-1具有正调控作用,而Er-2具有抑制剂的作用。这两种配体的趋化作用也有很不同:Er-1具有一种广范的化学排斥特性,而Er-2具有一个双峰的化学吸引剂的性质。计算机检测发现,与Er-2的作用不同,Er-1可略微降低被测细胞的游动速率。趋化现象的选择特性表明Er-2信息素的受体有一种“短期”的特性;而Er-1是不能选择任何亚种群的,这也支持了我们先前的研究数据,即这两种信息素在四膜虫GL内产生两种不同的信号。四膜虫对信息素特异性的反应表明四膜虫能辨别非常近似但带有微小差异的配体(如Er-1和Er-2的电荷差异)。     

双氢青蒿素对嗜热四膜虫的毒性效应

以嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)为试验对象, 双氢青蒿素(Dihydroartemisinin, DHA)以终浓度为0(对照组)、40、80、160和320 μmol/L 分别加入到嗜热四膜虫细胞培养液中, 探讨双氢青蒿素对嗜热四膜虫的毒性作用。采用 CCK-8 法检测嗜热四膜虫细胞增殖, 倒置显微镜和荧光显微镜观察细胞的形态结构及运动, 采用流式细胞术检测线粒体膜电位, 检测细胞内抗氧化还原酶活力和线粒体酶活力。结果表明, DHA显著抑制嗜热四膜虫增殖(P＜0.05), 在一定暴露时间内增殖活力和浓度呈负相关。双氢青蒿素作用嗜热四膜虫48h后各暴露组细胞皱缩变圆, 对照组细胞呈椭圆状。其中在160和320 μmol/L DHA暴露下, 嗜热四膜虫在培养基中的活动减弱, 细胞核出现固缩和浓染等特征, 线粒体膜电位显著下降(P＜0.05)。随着 DHA浓度增加, 细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性先增强后下降。线粒体内琥珀酸脱氢酶(SDH)活性逐渐降低, 与对照组相比, 差异均有统计学意义(P＜0.05)。上述结果表明, 双氢青蒿素对嗜热四膜虫具有毒性作用, 抗氧化酶在一定程度上能抵抗双氢青蒿素暴露导致的氧化损伤。氧化应激和线粒体损伤可能是双氢青蒿素对嗜热四膜虫产生毒性效应的重要机制。     

原生动物柯立斯四膜虫(Tetrahymena corlissi)超高砷耐受性的分子机制研究

以原生动物柯立斯四膜虫(Tetrahymena corlissi)为实验对象,通过流式细胞仪测定细胞密度分析四膜虫相对生长率,得到砷暴露下T.corlissi 24 h的半数效应浓度(EC50)为110.7μg/m L,是梨形四膜虫(T.pyriformis)的3倍;在克隆到T.corlissi砷甲基转移酶(Ars M)基因的基础上,RT-PCR结果显示,该基因在砷暴露下表达;利用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪(HPLC-ICP-MS)联用方法对细胞内砷形态的检测显示,野生型T.corlissi具有比T.pyriformis强数倍的甲基化砷的能力,Ars M基因敲除的T.corlissi失去了甲基化砷的能力,从而推测T.corlissi的Ars M具有高效甲基化砷的能力,是其具有超高的砷耐受性的分子基础.     

贫铀的体内外毒性及流行病学研究进展

贫铀在工业和军事中广泛应用,尤其是贫铀武器在战争中的大量消耗,使其化学毒性和放射毒性越来越受到重视。了解贫铀的毒性,对于贫铀防护及解毒药物的研究具有重要意义。本文从细胞、动物、辐射流行病学调查三个层面,对近年来有关贫铀毒性研究的新进展进行了综述。细胞毒性实验探索出了研究贫铀放射毒性新的实验方法及氧化应激损伤可能的分子机制,而动物实验提供了贫铀危害肾脏、骨骼及神经系统等新的研究结果,同时流行病学调查调查也发现了部分贫铀毒性的阳性证据。     

中国土壤纤毛虫一新种和五新纪录种(原生动物,纤毛门)

记述了采自甘肃麦积山风景名胜区和兴隆山国家级自然保护区土壤中的纤毛虫,包括1新种和中国5新纪录种:拟迪氏角毛虫Keronopsis paradieckmanni sp.nov.,多泡伪拟斜管虫Pseudochilodonopsis polyvacuolata,梨形四膜虫 Tetrahymena pyriformis,穴居斯道克虫 Sterkiella cavicola,四棘毛管膜虫Cyrtohymenta tetracirrata和优雅游仆虫 Euplotes elegans.     

四膜虫功能基因组数据库增量更新2016:生活史和减数分裂转录组及磷酸化蛋白组资源建设

原生动物嗜热四膜虫是一种优良单细胞真核模式生物,以其作为研究对象在基础生物学领域的研究已经取得了一系列突破性的成果。2006年,其大核基因组测序完成并发表,标志着四膜虫的研究进入了功能基因组时代。2013年基于基因芯片、基因网络和转录组数据,我们构建了四膜虫功能基因组数据库,其目前已成为模式生物嗜热四膜虫研究的两个重要数据库之一。在过去几年里,随着对四膜虫功能基因组学研究的深入,相关组学数据也实现了一定积累,对这些数据的整合也非常迫切。基于此,我们对四膜虫功能基因组数据库进行了增量更新。更新内容主要包括三个方面:(1)四膜虫生活史不同时期转录组数据;(2)四膜虫接合生殖减数分裂过程转录组数据;(3)磷酸化蛋白组数据。此次增量更新进一步提升和完善了四膜虫功能基因组数据库的内容和功能,对以四膜虫为对象的相关研究工作具有重要作用。     

四膜虫：毒理学与生态毒理学研究中的优良模式生物

四膜虫 (Tetrahymena)是毒理学与生态毒理学研究的良好模式生物之一。本文回顾了近年来以四膜虫为实验生物开展的毒理学与生态毒理学研究进展 ,并针对目前产生严重环境压力的持久性有毒化学污染物 ,提出了以四膜虫为模式生物开展相应的生态毒理学研究的前景以及可行的方法。     

嗜热四膜虫有性后代的分离纯化

在实验条件下诱导四膜虫种群交配进行有性生殖时,交配后的种群中除有性后代外,还会混杂一定比例的亲本细胞,而高纯度的有性后代是研究四膜虫一些基本生物学问题的重要基础。本研究利用四膜虫交配时不能摄食并且新产生的有性后代几小时后才恢复摄食能力的特性,以嗜热四膜虫(Tetrahymenathermophila)交配种群为对象,在其有性生殖阶段后期向交配体系中加入Fe3O4磁性纳米颗粒,未交配的亲本细胞由于能够摄入磁性颗粒而具有磁性;再利用有性后代和未交配细胞的磁性差异,在磁场作用下将有性后代分离纯化出来。通过优化过柱分离的时间点、分离柱的口径、分离柱中铁粉/石英粉的质量等分离条件,有性后代的分离纯度及收率均能达到98%以上。该分离方法亦可为其他种四膜虫或纤毛虫有性后代的分离纯化提供借鉴。     

浅谈药理研究工作中的动物实验问题

一个药物的价值如何,不仅要看它的疗效和毒性,而且要从作用机制方面进行研究和评价。如果一种新药能通过和老药不同的机制影响某种生理功能或治疗某种疾病,那么它就开辟了一个新的研究领域,能够促进人们对机体功能调节或对该种疾病的发病学和治疗学的原则产生新的理解。即使其疗效和毒性比老药并无特殊,那么此种新药也是很有价值的。药理研究工作,特别是作用机制的研究,离不开动物实验。本文拟就药理研究工作中有关动物实验问题,浅谈几点意见。一、初筛实验的质量与效率无论是合成的新药还是从生物中提取的药物,在初筛时应该采用多指标来作实验筛选,这是比较公认的     

四膜虫基因表达数据库: 四膜虫全基因组基因表达芯片和协同表达分析的数据资源

嗜热四膜虫是一种优良的真核模式生物, 对其功能基因组学的分析将为研究细胞和分子生物学的基础性重大问题提供新的机遇. 四膜虫基因表达数据库(TGED)是原生动物纤毛虫中第一个基因表达数据库, 整个数据库包括了四膜虫3个重要的生理和发育阶段20个时间点的全基因组基因表达数据, 提供了友好的网页界面(http://tged.ihb.ac.cn)供用户获取这些数据. 通过基因的标识号或描述信息, 用户可以获取基因表达谱信息和协同表达基因. 此外, TGED同时提供了制备四膜虫基因表达芯片的样品制备方法. 欢迎研究者上传和分享其所有的基因芯片数据, 以期为四膜虫或纤毛虫研究提供重要的功能基因组学资源.     

七性生物暗藏世间

目前,研究人员发现了四膜虫中决定其后代性别的复杂DNA特性,并确认了性别形成是随机的。当覆盖在纤毛上的单细胞生物——四膜虫交配时,其后代的性别可能和其父母的性别都不一样——有7种可能的性别。研究人员将报告发表在3月26日的《科学公共图书馆一生物学》上。每一只四膜虫都有其自身性别或交配模式的基因——存在于其常规的细胞核中,同时也带有另一个仅用于繁殖的细胞核。这种“生殖核”不完全包含7种交配型基因,经过剪切、粘贴的过程,最终会留下1个完整的基因,其他6种会被淘汰。重新调整过的DNA成为四膜虫下一代常规细胞核的一部分,并会决定其交配模式。研究人员称．由于交配模式会帮助四膜虫识别其他不同的性别,这个发现会帮助他们了解包括人类细胞在内的其他物种细胞如何识别那些与其自身不同的细胞。     

入侵种小管福寿螺对本土物种梨形环棱螺的生态挤压作用

在世界范围内,物种入侵正成为一个影响经济发展、公众健康的重大生态事件.为了探究入侵物种小管福寿螺(Pomacea canaliculata)对本土近生态位物种的生态挤压作用,选择了梨形环棱螺(Bellamya purificata)作为受试动物,设置直接生态竞争实验和间接分泌物胁迫实验两类实验.直接生态竞争实验中两种螺...