植物水孔蛋白研究进展

植物水孔蛋白在植物体内形成水选择性运输通道,在植物种子萌发、细胞伸长、气孔运动、受精等过程中调节水分的快速跨膜运输.有些水孔蛋白还在植物逆境应答中起着重要作用,因此研究水孔蛋白与植物抗旱性的关系引起了广泛关注.对水孔蛋白的发现、结构、分类、分布、调控及研究方法等方面进行了综述.     

蚕豆类水孔蛋白基因的克隆及表达

为了解水孔蛋白在气孔运动中的作用,通过5′/3′RACE(rapid amplification of cDNAends)技术从蚕豆(Vicia fafba)叶片表皮cDNA中克隆出1个编码290个氨基酸的类水孔蛋白基因VfPIP1(Vicia faba plasma membrane intrinsic protein gene),GenBank登录号为AY667436.应用计算机软件对VfPIP1的氨基酸序列分析表明,VfPIP1含6个跨膜区,具有质膜水孔蛋白的特征信号序列GGGANXXXXGY和TGI/TNPARSL/FGAAI/VI/VF/YN,属于PIP1亚家族成员.原位杂交及Northern blot分析显示,VfPIP1在保卫细胞中有较强的表达信号,并受脱落酸(ABA)诱导.上述结果为研究水孔蛋白VfPIP1在气孔运动中的作用及其活性调节机制打下了基础.     

植物水孔蛋白PIP2表达量快速无标记检测

相较于传统的抗体检测,适配体更易于大量快速合成,且可和多种检测技术相结合,在蛋白检测方面具有巨大的潜力.水孔蛋白作为生物体内水分跨膜运输的主要途径,了解其表达量的变化在植物水代谢研究中有着重要意义.利用传统的混合列分法构建了8个C端恒定半胱氨酸残基的类肽适配体文库,结合表面等离激元共振成像技术,筛选得到能特异性结合高等植物水孔蛋白PIP2的类肽适配体PPA7,其亲和力K_D高达2.52×10~(-9) mol/L.利用PPA7检测了石竹玻璃化和正常植株的水孔蛋白表达量,结果表明,石竹玻璃化植株的水孔蛋白表达量显著高于正常植株.研究提供了一种新的植物蛋白定量检测策略,也为进一步明确水孔蛋白在组培苗玻璃化发生中的作用奠定了基础.     

“疯牛病”与“疯人病”——蛋白粒与蛋白粒疾病

蛋白粒是一个不含核苷酸的蛋白性粒子,能够传染动物和人．引起大脑损伤及死亡．蛋白粒疾病包括羊瘙痒病、牛海绵体脑炎、人的克氏-约氏病、杰氏-斯氏-斯氏病以及致命性家族失眠症．本文从蛋白粒与人类和动物疾病的关系,回顾了蛋白粒疾病发生及传染的过程．具有不同氨基酸组成的蛋白粒,存在着可溶性的ＰｒＰC型及不溶性ＰｒＰＳＣ型．只有ＰｒＰＳＣ是传染性的．通过对蛋白粒结构与功能的剖析,讨论了蛋白粒的基因、蛋白粒的产生以及可能的致病机理（Ｘ蛋白被发现与细胞内蛋白粒增生有关）．最后,对蛋白质、ＤＮＡ和ＲＮＡ之间的遗传信息流提出了一个新的假说．     

植物细胞膜H+ -ATPase对必需矿质养分的适应性

植物细胞膜H -ATPase是初级转运蛋白,在各种离子和代谢产物的跨膜运输中起着重要的作用;介绍了植物细胞H -ATPase的结构、生化特性、生理功能与调控机制;重点综述了细胞膜H -ATPase的活性及其蛋白数量与基因表达对植物必需矿质养分的适应性。     

植物细胞膜H -ATPase对必需矿质养分的适应性

植物细胞膜H -ATPase是初级转运蛋白,在各种离子和代谢产物的跨膜运输中起着重要的作用;介绍了植物细胞H -ATPase的结构、生化特性、生理功能与调控机制;重点综述了细胞膜H -ATPase的活性及其蛋白数量与基因表达对植物必需矿质养分的适应性.     

抗猪脂肪细胞膜蛋白抗体的制备及测定

猪屠宰后,立刻取其背部皮下脂肪组织在37℃膜萃取液中匀浆,用差速离心法和密度梯度离心法提取脂肪细胞膜蛋白,经SDS-PAGE分析,背部脂肪细胞膜蛋白与其他组织细胞膜蛋白具有较大差异,但也有一些相同的膜蛋白.以猪背部脂肪细胞膜蛋白为抗原,免疫雄性家兔,制备抗猪脂肪细胞膜蛋白血清,经酶联免疫反应(ELISA)测定,血清效价达到1:12800.同样,用ELISA和Western-blotting测定抗体与其他组织细胞膜的交叉反应,结果显示:抗猪脂肪细胞膜抗体与其他组织细胞膜有交叉反应,但反应性不高.     

Halomonas aquamarina盐敏感质膜蛋白组的研究

革兰氏阴性细菌外膜蛋白对细菌外部环境因素的调节功能已受到高度重视,但有关细菌质膜的作用报道极少.为研究质膜蛋白在抗盐机制中所起的作用,采用蛋白质组学技术比较深海中度嗜盐菌Halomonasaquamarina在生理(0.56mol/LNaCl)、较高(1mol/LNaCl)和高(2mol/LNaCl)浓度下质膜蛋白差异表达的结果.结果表明,高盐浓度下出现2个新蛋白,质谱分析证明其为ABC转运蛋白.这些发现对从细胞膜整体角度了解细菌的抗盐机理具有重要意义.     

红细胞膜氧化损伤的ESR波谱研究

用生化方法对红细胞膜的氧化损伤研究已有较长的历史但是借助于 ESR 手段的研究则相对较少。因为通常人们采用的方式不是极低温,就是借助自旋标记,前者的谱图复杂,分析识别困难,后者的实验局限性大,故只能在膜的局部结构研究中发挥作用。由于作者在二年前成功地利用冷冻固化的方法对红细胞膜进行了 ESR 波谱的研究,它可使图谱简化,易于识别,发现了红细胞膜氧化后出现的特异自由基信号。本文就是介绍在此基础上研究红细胞膜氧化损伤的作用机理,研究表明,ESR 波谱可以作为红细胞膜内部结构及有关动态机理研究的一种手段。     

Pinch-3蛋白对细胞形态及牵引力的影响

用基因敲除的方法比较了正常肾小球足细胞和Pinch-3蛋白缺失细胞的形态差异和牵引力的差异,发现当Pinch-3蛋白缺失后,细胞表面出现了许多孔隙,同时细胞投影面积平均增加40%;细胞的牵引力则平均减小40%左右,这说明当肾小球足细胞的Pinch-3基因的表达受到抑制以后,细胞膜上产生的孔隙使细胞膜变得松散,进而使得表面积增大.细胞牵引力减小40%,说明细胞膜上的孔隙对细胞牵引力的形成具有较强的影响.     

The tobacco aquaporin NtAQP1 is a membrane CO2 pore with physiological functions

Aquaporins, found in virtually all living organisms, are membrane-intrinsic proteins that form water-permeable complexes. The mammalian aquaporin AQP1 has also shown CO2 permeability when expressed heterologously in Xenopus oocytes, although whether this is a biochemical curiosity or of physiological significance is a matter of debate. Here we report that, in the same expression system, a CO2 permeability comparable to that of the human AQP1 is observed for the tobacco plasma membrane aquaporin NtAQP1. NtAQP1 facilitates CO2 membrane transport in the homologous plant system at the cellular level, and has a significant function in photosynthesis and in stomatal opening. NtAQP1 overexpression heightens membrane permeability for CO2 and water, and increases leaf growth. The results indicate that NtAQP1-related CO2 permeability is of physiological importance under conditions where the CO2 gradient across a membrane is small, as is the case between the atmosphere and the inside of a plant cell.     

水稻OsAQP基因的生物信息学分析

水通道蛋白是普遍存在于动、植物及微生物中的水专一性通道.研究表明水通道蛋白在种子萌发、细胞伸长、气孔运动及逆境应答等多种生物学过程的水分运输中起着关键作用.为了进一步研究水通道蛋白的功能,本文利用生物信息学方法对水稻新基因OsAQP及其编码蛋白的二级结构、理化性质和功能进行了预测,以同源建模的方法构建了三维结构分子模型,为基因功能的研究提供了线索和参考依据.     

水通道蛋白1,4,5型在中耳腔液体平衡中作用机制的实验观察

观察水通道蛋白1、4、5（AQP-1,4,5）在正常豚鼠中耳腔粘膜的表达和分布情况,探讨AQP-1,4,5在豚鼠中耳液体转运和水平衡中的作用机制.用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）,免疫印迹（Western-blotting）和免疫组织化学的方法观察正常豚鼠中耳腔粘膜AQP1、4、5的表达和分布情况.AQP-1,4,5的mRNA在正常豚鼠中耳腔粘膜内有确定表达,AQP-1,4的蛋白质在正常豚鼠中耳粘膜内有确定表达,AQP-1的细胞定位发现：AQP-1在所有的中耳腔内被覆的扁平上皮,立方上皮,粘膜下层的毛细血管内皮和此层的纤维母细胞的胞浆中均有分布.AQP-1可能通过上述分布,在调节纤周粘液系统的厚度、粘膜下毛细血管与周围组织的水分交换、纤维母细胞层保持渗透压差的活动过程中与离子通道介导的离子流运动一起来积极参与中耳腔的水转运.由于相关基因和蛋白表达的存在,也初步揭示了AQP-4和AQP-5在中耳腔粘膜组织中可能存在.AQP-1,4,5共同参与了中耳腔的液体平衡过程,参与了保持中耳腔正常情况下的无液体积聚状态.     

三种麻醉剂对动物组织器官生理特性影响的探讨

主要探讨了氨基甲酸乙酯、水合氯醛、戊巴比妥钠等3种麻醉剂对动物组织器官生理特性的影响,以寻找动物生理实验过程中更适合某种组织器官的麻醉剂。提出:水合氯醛更适合于对动物心肌收缩力、胃运动等实验的研究;戊巴比妥钠更适合于对动物心率、骨骼肌、坐骨神经、十二指肠、子宫等实验的研究,可供研究动物生理的科研工作者参考。     

动物生理学实验教学改革探索

动物生理学是动物科学及相关专业的重要专业基础课之一,鉴于其实验在动物生理学教学中的重要作用,重点对动物生理学实验课教学内容、教学手段和考核办法等方面的改革进行探索,以期为动物生理学教学改革提供参考.     

Heparan sulphate proteoglycans fine-tune mammalian physiology

Heparan sulphate proteoglycans reside on the plasma membrane of all animal cells studied so far and are a major component of extracellular matrices. Studies of model organisms and human diseases have demonstrated their importance in development and normal physiology. A recurrent theme is the electrostatic interaction of the heparan sulphate chains with protein ligands, which affects metabolism, transport, information transfer, support and regulation in all organ systems. The importance of these interactions is exemplified by phenotypic studies of mice and humans bearing mutations in the core proteins or the biosynthetic enzymes responsible for assembling the heparan sulphate chains.     

动物感光器中的G蛋白及其偶联的光信号转导

G蛋白偶联的信号转导系统是细胞跨膜信号转导的重要途径，在动物的光感觉生理中，G蛋白在信号的转导和放大过程中起了重要的作用，有关这方面的研究已是动物光感觉研究中的一个热点，作者介绍了国内外这方面的研究进展，以及研究的方法，并对动物感光器中G蛋白的类型、性质和功能作了简要的概括。     

蜂蛇胶囊对Beagle犬毒理学安全性评价

蜂蛇胶囊为中药复方制剂，为了判断其对人体健康是否产生危害，本文进行了安全性毒理学评价．采用Beagle犬亚慢性毒性实验研究，实验数据判定，生理指标无异常改变，病理形态学改变为可逆性改变．结果表明蜂蛇胶囊对Beagle犬最小无毒剂量大于0．968g／kg／d，蜂蛇胶囊用于临床使用安全可靠。     

Regulated portals of entry into the cell

The plasma membrane is the interface between cells and their harsh environment. Uptake of nutrients and all communication among cells and between cells and their environment occurs through this interface. 'Endocytosis' encompasses several diverse mechanisms by which cells internalize macromolecules and particles into transport vesicles derived from the plasma membrane. It controls entry into the cell and has a crucial role in development, the immune response, neurotransmission, intercellular communication, signal transduction, and cellular and organismal homeostasis. As the complexity of molecular interactions governing endocytosis are revealed, it has become increasingly clear that it is tightly coordinated and coupled with overall cell physiology and thus, must be viewed in a broader context than simple vesicular trafficking.     

Localization of apical epithelial determinants by the basolateral PDZ protein Scribble

The generation of membrane domains with distinct protein constituents is a hallmark of cell polarization. In epithelia, segregation of membrane proteins into apical and basolateral compartments is critical for cell morphology, tissue physiology and cell signalling. Drosophila proteins that confer apical membrane identity have been found, but the mechanisms that restrict these determinants to the apical cell surface are unknown. Here we show that a laterally localized protein is required for the apical confinement of polarity determinants. Mutations in Drosophila scribble (scrib), which encodes a multi-PDZ (PSD-95, Discs-large and ZO-1) and leucine-rich-repeat protein, cause aberrant cell shapes and loss of the monolayer organization of embryonic epithelia. Scrib is localized to the epithelial septate junction, the analogue of the vertebrate tight junction, at the boundary of the apical and basolateral cell surfaces. Loss of scrib function results in the misdistribution of apical proteins and adherens junctions to the basolateral cell surface, but basolateral protein localization remains intact. These phenotypes can be accounted for by mislocalization of the apical determinant Crumbs. Our results show that the lateral domain of epithelia, particularly the septate junction, functions in restricting apical membrane identity and correctly placing adherens junctions.