微管微丝交联因子1的结构与功能

微管微丝交联因子1(microtubule actin cross-linking factor 1,MACF1)是一种新的细胞骨架交联蛋白,属于血影斑蛋白(spectraplakin)家族成员之一,包含3个基本结构域即N末端结构域、杆状结构域及C末端结构域.其主要功能是交联微丝微管细胞骨架,参与细胞信号转导、蛋白质运输、胚胎发育以及疾病发生等过程.近年来,MACF1在细胞骨架动力学过程中的作用备受关注.现就该分子的结构与功能的最新研究进展进行综述.     

春小麦胚芽伸长过程中渗透调节与能量代谢

本文用PEG模拟水分亏缺对春小麦红芒麦和绵阳11号胚芽伸长过程中生长、膨压、渗透势、水势和渗透调节能力与ATP含量、能荷变化及能量代谢间的关系进行了研究。结果表明,通过降低能荷,改变分解代谢与合成代谢的比率,使渗透调节物质积累,增加了幼苗的吸水能力,从而使其在一定的ATP能量水平上维持缓慢生长;抗旱品种红芒麦在水分亏缺下成苗速率较快,能保持一定的ATP能量水平和能荷值,渗透调节和吸水能力都比较强。     

Presenilin-1/Presenilin-2双基因敲除小鼠脑中单胺类神经递质变化的研究

条件性presenilins双基因敲除小鼠(dKO小鼠)表现出类似阿尔茨海默症(AD)的大部分神经退行性病症,如Tau 蛋白磷酸化、神经元凋亡、皮层萎缩以及认知能力受损等．为探讨presenilins功能缺失、神经退行性症状与单胺类递质变化的相关性,利用毛细管电泳法检测6、9和12月龄dKO小鼠皮层、海马及其他前脑部位中各单胺类神经递质的含量．结果显示,与对照组相比,dKO小鼠皮层中单胺类神经递质在6月龄时显著降低,而随着年龄的增长,神经退行性病变加剧,递质浓度也均明显上升,在海马区,dKO小鼠单胺类递质则呈上升趋势,但仅6月龄时5-羟色胺和肾上腺素及12月龄时各递质的上升有统计学意义,前脑其他部位5-羟色胺和多巴胺递质在6、9月龄时与对照组相近,在12月龄时则显著降低,而去甲肾上腺素和肾上腺素在6月和12月龄时均呈降低趋势,且均有统计学差异(6月龄肾上腺素除外)．实验表明,单胺类神经递质在presenilins双基因敲除的小鼠前脑各区域中的水平均发生了随龄化的变化,且在前脑皮层、海马与前脑其他区域的变化趋势各有不同,而单胺类递质的变化是presenilins双基因敲除导致的直接结果还是间接结果,单胺类递质在AD样神经退性行病变中的作用如何,还有待于进一步的研究．     

通过快速荧光动力学曲线探测白黄瓜光系统Ⅱ的热激胁迫效应

以耐热性较强的短粗型白黄瓜和长棒型白黄瓜为试材,并以耐热性较差的‘新泰密刺'和耐热性较强的‘津春4号'为对照品种,经热激胁迫后采用植物效率仪PEA测试,进行光系统Ⅱ(PSⅡ)快速叶绿素荧光诱导动力学分析(JIP-test)及其热稳定性的热力学分析.随着热激胁迫温度的升高(在30～57 ℃下5 min),表现为PSⅡ的最大光化学效率Fv/Fm、单位面积的光合机构含有的反应中心数目RC/CSo、放氧复合体活性ρk呈"S"型下降趋势;单位反应中心以热能形式耗散的能量DIo/RC呈"S"型上升趋势.综合分析反映出热激胁迫下PSⅡ反应中心的可逆失活、放氧复合体(OEC)的钝化和热耗散的三重机制在保护PSⅡ防止光抑制中起到重要作用.热激胁迫温度超过30 ℃时ρk就开始下降;超过40 ℃时RC/CSo开始下降;超过44 ℃以上,PSⅡ热耗散能力DIo/RC才表现出增加;超过51℃时,会加重耐热性较差的新泰密刺品种PSⅡ热耗散机构对PSⅡ保护的负担.通过标准状态变性自由能变ΔGD计算的变性中点温度Tm表明,PSⅡ蛋白复合体的热稳定性优于PSⅡ反应中心复合体热的稳定性和放氧复合体(OEC)的热稳定性.对于Fv/Fm、RC/CSo、和ρk的Tm均呈现出津春4号耐热性较强,新泰密刺耐热性较差,长棒型白黄瓜和短粗型白黄瓜耐热性居中.     

植物细胞器间遗传信息转移

真核生物细胞质中有多种执行特定功能的细胞器, 其中线粒体和质体含有独立的基因组, 但细胞器的遗传信息储量有限, 其多数结构和功能蛋白质仍然由核基因组编码.来自植物的相关研究表明, 细胞核与细胞器间不仅在功能上相互依存, 而且遗传信息分子能跨越生物膜屏障, 在细胞核与细胞器间及不同的细胞器间进行传递, 并由此可以引起部分遗传信息在细胞内定位及基因表达等方面的相应改变.细胞器间遗传信息转移机制的研究将为深入认识核质相互作用及真核生物的进化提供重要的线索.     

腎上腺素和交感神經對貓胃分泌的作用

(一)靜脈注射腎上腺素對組織胺引起的貓胃分泌不論在急性或慢性實驗,通常是双相的,開頭抑制分泌,接着增加分泌,兩相大小相似,有時第二相還稍為大些。在一次注射0.02—0.1毫克腎上腺素之後,整個效應過程歷時約10—15分钟。若用較長的間隔如每10—30分鐘收集一次胃分泌,則此双相效應就會被掩蓋,因而得出腎上腺素對貓胃分泌無明顯效應或有增加分泌的效應的結論,如Baxter等人所得到的一樣。 (二)在急性實驗中,刺激大内臟神經對组織胺引起的貓胃分泌有顯著的抑制效應。与腎上腺素的效應不同,刺激大內臟神經的效應通常是單相的。我們在工作中经常得到馮德培所长的指导。谨致谢意.     

嘌呤能神经-平滑肌传递过程中血小板衍生生长因子受体α阳性细胞的作用

在生理条件下,消化道的运动主要受肠神经系统(enteric nervous system, ENS)的调节。长期以来,神经系统如何将信息传递给平滑肌的机制尚不完全清楚,研究者们认为自主神经末梢在平滑肌层形成许多曲张体(varicosity),其中含有神经递质,当神经兴奋到达曲张体时,可以触发递质释放并直接扩散到平滑肌膜上,与相应受体结合引起平滑肌反应。近10年来,随着对消化道间质细胞的形态、分布特征及功能的研究进展,人们对神经信息向平滑肌传递的机制有了新的认识。目前认为,Cajal间质细胞(interstitial cell of Cajal, ICC)和血小板衍生生长因子受体α阳性(platelet-derived growth factor receptorαpositive, PDGFRα+)细胞可通过缝隙连接与平滑肌细胞形成合胞体,介导神经与平滑肌之间的信息传递。其中,嘌呤能神经递质可与PDGFRα~+细胞上的P2Y1受体结合,激活小电导钙激活钾通道(small-conductance calcium-activated potassium channel,SK3),使PDGFRα~+细胞超极化,继而这种电活动通过PDGFRα~+细胞与平滑肌之间的电耦联传递给平滑肌,引起平滑肌的超极化和舒张。本文重点综述了近10年关于嘌呤能抑制性神经如何将信息传递给消化道平滑肌的理论演变过程。     

两个污水处理系统的能值与经济综合分析

运用改进的能值评价指标和经济指标对构建的两个污水处理综合系统("污水处理厂处理+脱水污泥填埋"及"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用")进行了环境可持续性和经济竞争力的综合分析。改进的能值指标(能值产出率SEYR、环境负载率SELR、环境可持续发展指数SESI和能值受益率SEBR)是在考虑研究对象废物及产物能值对环境影响的基础上提出的,更好地反映了系统的特征。结果表明,中水回用系统的增加有利于提升系统的环境可持续发展能力;"污水处理厂处理+脱水污泥填埋+中水回用"系统较"污水厂处理+脱水污泥填埋"系统的经济竞争力差,但却拥有更强的可持续发展能力,有利的经济政策能够刺激其更好的推广运用。     

锰矿修复区植物生态系统自由能与化学势分析

基于热力学理论建立了生态系统Gibbs自由能方程,用以计算湘潭锰矿生态修复区植被系统的自由能(G)和物种化学势(μ)。生态修复区(及对照区)以泡桐(Paulownia fortunei)和栾树(Koelreuteria bipinnata)作为建群植物,总面积为4 hm~2,修复区泡桐和栾树的根际施用了含有自试验点废弃矿渣中筛选出的耐性菌株的有机菌肥,目的是为植物生长提供必要养分和降低根际土壤重金属毒性,对照区泡桐和栾树的根际施用了等量的化肥。泡桐和栾树种植后5 a期间,修复区与对照区均自然萌发生长了许多本土植物种类。试验结果表明,修复区植物种类数达到48,为对照区的3.7倍;修复区的总生物量、锰吸收量分别达到23324 kg/hm~2和4280 g/hm~2,为对照区对应值的20.6和2.6倍;修复区系统自由能G远远大于对照区的值,说明有机菌肥具有显著的改良污染土壤根际环境的效果。修复区和对照区植物种类之间的化学势μ均存在显著差异(P0.001),μ值差异范围分别为-3.79—6.76和-3.42—3.59,该一差异反映不同物种适应和修复锰污染环境的能力。G和μ值包含了生态系统生产力、生物多样性,植物种类生长势、重金属富集能力、生态学行为等综合信息,能反映生态系统与立地环境的关系和修复植物的生态学特性,可作为重金属污染区植被修复效果评价和修复植物筛选的重要指标。     

力学环境对软骨基质代谢的影响

正常关节软骨所受压力是由动态压力与静态压力交替完成。压力引起软骨一系列生理变化包括细胞及细胞外基质成分变形、组织内液体流动、水流电位和生理生化变化。这些变化直接调控细胞外基质代谢。体外构建有良好功能的组织工程化软骨是目前软骨病变、缺损理想的修复方法。研究力学环境对软骨基质代谢的影响,对构建组织工程化软骨有深远意义。