Protein Interaction between Ameloblastin and Proteasome Subunit α Type 3 Can Facilitate Redistribution of Ameloblastin Domains within Forming Enamel

Enamel is a bioceramic tissue composed of thousands of hydroxyapatite crystallites aligned in parallel within boundaries fabricated by a single ameloblast cell. Enamel is the hardest tissue in the vertebrate body; however, it starts development as a self-organizing assembly of matrix proteins that control crystallite habit. Here, we examine ameloblastin, a protein that is initially distributed uniformly across the cell boundary but redistributes to the lateral margins of the extracellular matrix following secretion thus producing cell-defined boundaries within the matrix and the mineral phase. The yeast two-hybrid assay identified that proteasome subunit α type 3 (Psma3) interacts with ameloblastin. Confocal microscopy confirmed Psma3 co-distribution with ameloblastin at the ameloblast secretory end piece. Co-immunoprecipitation assay of mouse ameloblast cell lysates with either ameloblastin or Psma3 antibody identified each reciprocal protein partner. Protein engineering demonstrated that only the ameloblastin C terminus interacts with Psma3. We show that 20S proteasome digestion of ameloblastin in vitro generates an N-terminal cleavage fragment consistent with the in vivo pattern of ameloblastin distribution. These findings suggest a novel pathway participating in control of protein distribution within the extracellular space that serves to regulate the protein-mineral interactions essential to biomineralization.     

Fructooligosaccharides consumption inhibits the loss of iron from the incisor enamel surface in gastrectomized rat

We examine the effects of fructooligosaccharides (FOS) on the reduction in the incisor iron content in gastrectomized rat. Twenty-eight 5-wk-old male Sprague-Dawley rats were divided into two groups: sham operated (bSH) and gastrectomized (bGX). After 4 wk each group was divided into two subgroups according to the presence or absence of 7.5% FOS in the synthetic diet (SH, SH+FOS, GX, and GX+FOS). At 10 wk wafter surgery, the maxilla was prepared to examine the iron content of the incisor enamel surface at four points. These points corresponded to the iron content at 6,7,8, and 10 wk, respectively. Blood was collected to determine serum iron levels at 4 and 10 wk. The serum iron level significantly decreased at 4 and 10 wk the GX group. At 10 wk, the level in the GX+FOS group significantly increased but did not reaach that in the SH group. The iron content of the enamel surface time-dependently increased and no significant differences were seen between SH and GX+FOS at 8 and 10 wk. These results suggest that FOS consumption impaired the loss of enamel content following gastrectomy, and this effect preceded the effect on the serum iron level.     

水稻无侧根突变体RM109的显微结构及其根毛形态观察

水稻原品种"大力"以NaN3诱变方法获得了稳定突变体RM109.显微结构观察表明,RM109种子根外表根毛稀少且短小,无侧根发生,而"大力"品种则有侧根发生,且密生根毛.根毛观察比较显示,距种子根根端1 cm处的RM109根毛数是"大力"品种的19%,差异极显著,根直径与"大力"品种差异不显著;距根端8 cm处的RM109根毛数和根直径分别是"大力"品种的45%和79%,二者差异极显著;距根端3 cm处,RM109最大根毛长是"大力"品种的33%,差异极显著;RM109种子根根端到根毛发生区的长度,与"大力"品种的差异不显著.     

无患子果实生长发育及其内含物的变化特征

以福建建宁县无患子为材料,观测果实生长动态,并采用Logistic方程对生长指标进行曲线拟合,观察生长过程中果皮显微结构变化,确定无患子果实生长发育的重要时期,为无患子的高效栽培管理和果实采收策略的制定提供科学依据。结果表明:(1)无患子果实生长、果皮总皂苷和种子油脂的积累规律相似,总体上呈Logistic增长模型的单“S”型曲线;果皮总皂苷和种子油脂的主要积累时期分别为45~90 DAP(花授粉后天数)和75~105 DAP。(2)无患子果皮除含有角质层、表皮细胞、厚角细胞、薄壁细胞、维管束、石细胞等基本结构外,还含有溶生式分泌腔和草酸钙簇晶等特征性结构;随着果实生长,分泌腔体积逐渐变大。(3)根据果实生长变化规律和Logistic方程拟合结果,可将无患子果实生长发育进程划分为生长初期(0~30 DAP)、速生期(30~90 DAP)、生长后期(90~120 DAP)和果实成熟期(120~150 DAP)4个阶段。在生产实践中果实成熟期内均适合果实采收,其中135和150 DAP分别为果实皂用和油用采收的最佳时期,此外还应根据每年天气状况对果实采收时间进行适当调整。     

桔梗胚乳吸器结构研究

对桔梗（PlatycodongrandiflorusA.DC）的胚乳吸器进行了显微结构和超微结构研究,结果如下：1．胚乳的发育属细胞型。8-细胞胚乳时分化出珠孔吸器;16-细胞胚乳时分化出合点吸器。2．吸器细胞的壁存在大量壁内突,彼此交织成网状结构,浓厚的细胞质里有丰富的线粒体、内质网和高尔基体;细胞核及核仁异常增大;吸器细胞与胚乳细胞间存在大量的胞间连丝。3．珠被绒毡层与胚囊壁之间存在二层角质层,共同包围着胚囊,只在胚囊的珠孔端与合点端开口。胚乳吸器的功能是对来自孢子体的营养物质起吸收与转运作用,从而保证胚乳和胚的发育。     

小哺乳动物化石牙齿釉质碳、氧同位素测试方法简介及应用前景

探讨古环境和古气候变化与哺乳动物演化之间的关系是目前古生物学研究领域中的一个热点,而哺乳动物化石牙齿釉质的碳、氧同位素分析是恢复古环境和古气候的一个重要手段。以往的哺乳动物化石牙齿釉质稳定同位素分析多集中在大哺乳动物化石,这主要是受到技术手段的限制,所需的样品量较大所决定的。但最近几年随着激光和离子显微探针技术的应用,对小哺乳动物化石(如啮齿类和兔形类)的牙齿釉质碳、氧同位素的分析和应用日趋成熟和广泛。除了传统的化学处理方法之外,对小哺乳动物化石牙齿釉质碳、氧同位素的分析还有以下三种方法:1)激光剥蚀气相色谱/同位素比值质谱分析;2)直接激光氟化技术;3)离子显微探针技术(SHRIMPII)。这些技术需要的样品量少,对标本的破损小,准确度和精密度高,所以在小哺乳动物化石和一些珍贵标本(如古人类化石)的稳定同位素分析中起到了重要作用。相对于大哺乳动物化石,小哺乳动物化石数量多、演化速度快,更能反映多个层位长时间序列的古环境和气候变化;而且小哺乳动物通常没有长距离迁徙的行为,栖息地局限,所以更能准确反映化石埋藏地点的古环境和气候状况。     

内蒙古宝格达乌拉晚中新世副竹鼠化石(英文)

描述了1996-2007年间在内蒙古阿巴嘎旗晚中新世宝格达乌拉组采集的副竹鼠化石。材料包括下颌骨1件、牙齿14枚和肢骨4件,分别采自该组的2个地点。根据标本较大的尺寸、形态特征,以及颊齿的釉质曲线高度,宝格达乌拉材料被归入三趾马层副竹鼠Pararhizomys hipparionum Teilhard de Chardin Young,1931。Pararhizomys是一类具高冠、脊形和冠面构造简单颊齿的啮齿动物。该属目前发现的化石地点少,材料也不多,主要集中于中国北方和蒙古高原周缘,其地史分布为晚中新世早期至上新世中期。与鼢鼠类(siphneids)和鼠平类(arvicolids)一样,Pararhizomys属的颊齿有由低冠到高冠发展的趋势,具体表现为牙齿侧面釉质曲线(dentine tract)由平直、远离内外两侧谷底到起伏、接近甚至超过内外两侧谷底。为方便比较,本文为釉质曲线的高度设立\"H\"指数,即从每侧最深谷的谷底和釉质曲线的最高处取平行于冠面的平行线,此两平行线之间的垂直距离为\"H\"。H值越大,表明齿冠越低,反之则齿冠越高。尽管目前发现的副竹鼠标本不多,但似乎可以看到从早期到晚期,其颊齿的个体有从小变大,釉质曲线高度H值逐渐减小,即齿冠逐渐增高的趋势。由于Pararhizomys的牙齿形态多少与竹鼠类的低冠竹鼠Brachyrhizomys和竹鼠属Rhizo-mys及拟速掘鼠属Tachyoryctoides有相似之处,故常被与Brachyrhizomys和Rhizomys一起归入竹鼠科(Rhizom yidae),但该属的牙齿不具中脊和下中脊,褶沟少,一般为2-3个,与上述三属有明显的不同。本文对下门齿所作的切片观察也表明,Pararhizomys的釉质层结构与Brachyrhizomys,Rhizomys和Tachyoryctoides者相差甚远,其内层(PI)明显增厚,釉柱和釉柱间质(IPM)的排列方式存在明显差别。颊齿的冠高、冠面形态,以及下门齿的釉质层结构,似乎都表明了Pararhizomys属不大可能归入竹鼠科或速掘鼠科(Tachyorictoididae)。而下门齿釉质层切片显示了Brachyrhizomys与Rhizomys有着高度相似的釉质结构,进一步证明了两者有较接近的亲缘关系。地理分布上,Pararhizomys与Tachyoryctoides属只发现于古北区,伴生的哺乳动物显示了其可能适应偏冷、干旱的草原环境,而Brachyrhizomys和Rhizomys主要局限于东洋区,共生的哺乳动物多能适应温暖、湿润的树林环境。     

蕤核的花粉形态及叶片微观结构

运用光学显微镜和扫描电镜对蕤核的花粉形态及叶片微观结构进行了观察。结果表明:蕤核花粉体积小,近球形,辐射对称,具三沟,外壁具条纹状纹饰。上下表皮均有角质层,但形态不同。下表皮有气孔分布,气孔略下陷,气孔密度每平方毫米200～300个,气孔存在三种状态。叶片为异面叶,栅栏组织细胞由2～3层柱状细胞构成,排列紧密,海绵组织由管状细胞构成,细胞间隙大。蕤核虽属于中生植物,但叶片微观结构趋近于旱生植物的特征。     

陕南早寒武世ANABARITES壳体内部结构及亲缘关系探讨

陕南灯影组宽川铺段的小壳化石具完好的三维保存方式。Anabarites是三辐射对称、单管底栖群居生物,亲缘关系不明。作者通过对陕南宁强下寒武统宽川铺段进行数次系统采样,经过对样品的醋酸溶蚀处理和电子扫描电镜照像后,发现Anabarites壳体内部具螺旋状微结构;经测试分析后认为该结构可能与中槽的深浅成正相关,两者的形成可能与微环境中水体的变化有关。探讨其可能的亲缘关系及其演化序列。     

豫西寒武系微生物岩中的葛万菌化石及其微观结构*

葛万菌(Girvanella)是由一个相互串联着的细胞列和外部包绕的多糖质黏性胶鞘组成的蓝细菌化石,是豫西寒武系微生物岩中最常见的钙化微生物。葛万菌丝状体在不同的微生物岩中具有不同的排列方式。潮间带环境中的叠层石其葛万菌主要发育在暗色纹层中,丝状体呈规则的水平状分布。在低能的鲕粒滩滩间或滩后洼地环境中形成的核形石形态及圈层结构均不规则,葛万菌丝状体在其核心和暗色纹层中整体表现为不规则的密集缠绕状;高能鲕粒滩环境中的核形石形态浑圆,圈层结构规则,葛万菌丝状体在核形石暗色纹层中多沿切线方向分布。凝块石形成于台地鲕粒滩滩间局限海环境中,葛万菌丝状体相互交织成不规则团块状发育在凝块中。巨鲕形成于台地鲕粒滩滩间海环境,葛万菌丝状体在内圈层呈密集缠绕状分布,在外圈层则沿切线方向展布。虽然葛万菌群的排列方式在不同微生物岩中有所不同,但是单个葛万菌丝状体的特征相似。在偏光显微镜下,葛万菌丝状体呈略弯曲的无分枝、不分节、细长管状,相互缠绕叠覆;单管由深灰色的管壁(胶鞘)和中间明亮的管芯(细胞列)组成。在电子显微镜下,葛万菌的管壁由直径1—2μm沿径向放射排列的粒状或短柱状方解石组成,为葛万菌光合作用诱导产生的生物矿物;管芯直径10—20μm,长度50—200μm不等,由圆柱状方解石组成,为成岩期重结晶所致。根据葛万菌的显微结构,结合现代管状蓝细菌的特征,葛万菌由短杆状细胞而非球状细胞组成,其结构应为由短杆状细胞组成的细胞列、细胞壁和细胞外的胶鞘(EPS)。