膜性细胞器及其亚结构的动态调控机制国内研究进展

细胞内复杂的生命过程,几乎全部由细胞内功能特化的细胞器完成或与之相关.在活细胞中,膜性细胞器组成成分不断变化.膜性细胞器之间存在频繁的物质交换和功能联系,构成功能网络,执行复杂的生物学过程.膜性细胞器结构或功能的紊乱,有可能导致整个细胞功能紊乱,严重时导致细胞死亡,进而导致机体许多重大疾病的发生.因此,对于膜性细胞器发生、结构特征和功能的研究是细胞生物学的基础,也是理解生命过程的基础,其分子细胞机制的阐明也对于理解相关疾病的发生机制,治疗方法有重要作用.本文将围绕"膜性细胞器及其亚结构的动态调控机制"这一主题,从膜性细胞器的形成、维持和调控、膜性细胞器之间的转运和互作及膜性细胞器研究的新技术新方法3个方面综述膜性细胞器的国内研究现状.并讨论膜性细胞器领域今后的研究方向和科学问题,分析当前所面临的机遇和挑战以及今后的发展方向和可能的突破点,提出我国膜性细胞器领域研究的战略性建议.     

植物果糖激酶研究进展

植物糖代谢是植物科学研究领域的前沿和热点.果糖是植物糖代谢的重要参与者,果糖磷酸化则是果糖进入代谢途径的第一道生化反应.植物果糖激酶是果糖磷酸化的高效酶,调节细胞中的果糖浓度以及有机碳在细胞中的分配及流向,在调控植物生长发育、代谢和响应环境胁迫中发挥了非常重要的作用.近年来,有关植物果糖激酶的研究越来越多,其参与生理和代谢功能的重要性也逐渐凸显,但果糖激酶参与调控的生理代谢功能和分子机制仍有待进一步深入研究.为系统地总结植物果糖激酶的特点及其在生命活动中的重要功能,本文综述了果糖激酶在调控植物生长发育、响应逆境胁迫、光合作用及代谢通路中的重要作用,并提出了今后的研究趋势,以期为植物果糖激酶研究提供参考.     

粘菌肌动蛋白的体外聚合及HMM标记

肌动蛋白是所有真核生物细胞骨架蛋白的重要成分之一,它在细胞中通过聚合,组装成微丝骨架,对于维持细胞的形状、细胞的运动如胞质流动,细胞器运动,甚至细胞的分裂等重要生命活动起着重要作用.多头绒泡菌(physaRum polycephalum,简称粘菌)是一种低等真核生物,它具有许多典型的细胞运动特征如胞质的穿梭运动,原生质团的迁移、吞食运动,原生质团的分裂等.其中胞     

叶绿体和线粒体的内共生起源学说

细胞是几乎所有生物的基本构造单位,它是由为数甚多的细胞器和细胞基质所组成。任何细胞的活动,都明显地涉及到细胞器之间复杂的相互作用。阐明这种相互作用的细节无疑是现代生物学研究的主要任务之一,细胞器与细胞整体是什么关系?本文从一个侧面介绍了细胞中两类重要的细胞器叶绿体和线粒体的内共生起源学说。作者对这个学说的内容和主要根据作了较全面的叙述。由于文章较长,本刊将分两期登完。     

几类重金属元素在人肝分离亚细胞成分中的相对分布

肝脏是人体和动物的重要解毒器官, 可作为环境污染物在体内负荷的指示器, 肝脏中的元素含量及其赋存状态与人体健康和疾病密切相关. 采用差速离心分离技术将正常人肝组织分离为细胞核、线粒体、溶酶体、微粒体和胞液等5个亚细胞组分, 结合原子吸收和原子荧光光谱分析研究了As, Cd, Hg, Pb等重金属在正常人肝组织及其分离细胞器组分中的相对分布. 结果表明所测重金属总量与已报道的值基本一致. 分离亚细胞组分分布表明, Hg在线粒体、微粒体和胞液等组分中浓度较高; Cd在胞液中浓度最高, 其次为线粒体; As在细胞核中浓度较高; 而Pb在微粒体中浓度很高, 且与Fe的分布模式相类似. 人肝中汞主要以无机汞形态存在, 甲基汞约占总汞的9%~50%, 平均为20.9%±13.3%.     

线粒体移植在心肌缺血损伤治疗中的研究

线粒体是为细胞提供能量的重要细胞器，调控细胞的正常生长和功能。许多疾病的发生都伴随着线粒体功能的异常。线粒体移植是一种潜在的可用于危重疾病的治疗方法，尤其是治疗缺血性疾病。文章从对心肌缺血损伤治疗的角度出发，简述线粒体移植的应用、作用机制及其局限性，为线粒体移植治疗的发展提供新的视角。     

线粒体移植在心肌缺血损伤治疗中的研究

线粒体是为细胞提供能量的重要细胞器，调控细胞的正常生长和功能。许多疾病的发生都伴随着线粒体功能的异常。线粒体移植是一种潜在的可用于危重疾病的治疗方法，尤其是治疗缺血性疾病。文章从对心肌缺血损伤治疗的角度出发，简述线粒体移植的应用、作用机制及其局限性，为线粒体移植治疗的发展提供新的视角。     

植物精细胞研究的现状及其在植物育种上的应用

作为完整细胞的植物精细胞人们对显花植物的雄配子是一个细胞而非裸露的核的认识已有数十年了。超微研究表明,在绝大多数植物中,精细胞含有除质体外的细胞器的所有组分,雄配子细胞质的存在,引出了一些好奇的问题和诱人的前景: 1)父本细胞质的哪部分能转移到卵细胞而后又被子代所遗传(如果有的话)? 2)同一花粉管中的两个精细胞在核和细胞质组分上是否均质的? 3)一对精细胞中是否有一个精细胞事先决定(预     

植物ABCG转运蛋白功能的研究进展

高等植物中细胞器及细胞之间是由生物膜分隔开来,但在植物的生理代谢及应对逆境胁迫的过程中,细胞器及细胞之间需要大量的信号与物质的交流.多数情况下,这些跨膜交流由膜上的转运蛋白来执行,其中以ABCG亚家族为代表的ABC转运蛋白家族是一类介导多种不同类型物质的跨膜转运以完成相应功能的转运蛋白.植物比其他真核生物拥有数量更多的ABCG转运蛋白,表明植物中ABCG转运蛋白具有多样且重要的功能. ABCG转运蛋白不仅参与植物正常生长发育过程中许多物质的转运,执行诸多重要的生理功能,还广泛参与植物对干旱、重金属、温度、渗透和抗生素等非生物胁迫,以及病原菌、害虫和植物化感作用造成的生物胁迫响应过程中的信号与物质转运,说明ABCG既与植物的正常生长发育相关,也在植物抵抗逆境胁迫中发挥重要作用.本文对植物ABCG转运蛋白的结构、分类、生理功能及在抗生物与非生物逆境胁迫的功能进行系统总结,为深入了解植物ABCG转运蛋白多样化功能、研究趋势和利用植物分子育种技术对ABCG基因进行表达调控以获得具有优良特性的植物新种质提供重要借鉴和参考.     

纳米技术识别和调控肿瘤微环境用于肿瘤诊疗的研究进展

肿瘤是由肿瘤细胞及其周围的基质细胞和非细胞组分构成的复合体.肿瘤微环境在肿瘤的生长与转移过程中发挥至关重要的作用,因此越来越多的研究致力于探索靶向或调控肿瘤微环境的诊断试剂和治疗药物.新兴的纳米技术为肿瘤的精确定位和早期诊断、靶向、长效和联合治疗提供了重要的研发平台,为克服传统药物非特异性靶向和非选择性损伤机体组织的瓶颈问题提供了可能.本文概述了肿瘤微环境的组成、特性及关键调控因子,总结了目前针对肿瘤微环境的抗肿瘤药物研究进展,阐述了靶向型和调控型纳米材料诊断肿瘤微环境的最新进展,同时对靶向和调控肿瘤微环境的纳米材料在肿瘤治疗方面的应用进行综述.提高纳米药物和诊断试剂的特异性及诊疗一体化,将是未来的重要发展方向之一.     

高校天文教育的思考

天文学是研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化的科学，在探索宇宙中的自然规律、促进其他自然学科的发展、推动技术进步、研究日地空间环境．以及在提高全民素质教育中有着不可替代的作用。作为一级学科，天文学是当代最活跃的前沿学科之一。     

宇宙会"大爆炸"吗

"大爆炸"是怎么回事 我们居住的地球是太阳系中的一个成员,而太阳只是银河系里3 000亿颗恒星中的一个中等成员.可见,我们的银河系作为宇宙中的一个星系,可算得上是一个十分庞大的天体大家族了.实际上,宇宙中的任何一个星系,都是包含众多天体的大家族.     

选择性自噬在病原体感染中的作用研究进展

自噬(autophagy)是一种高度保守的物质降解和循环利用的生理过程.该过程以前被定义为饥饿条件下诱导的非选择性过程,随着自噬相关研究的不断深入和发展,研究人员发现,自噬既可以是非选择性过程,也可以是选择性过程.选择性自噬(selective autophagy)是指哺乳动物细胞选择性靶向降解损伤或多余细胞器、蛋白聚集体以及细胞内入侵病原体的自噬过程,对维持细胞内稳态和细胞抵御病原体感染至关重要.近年来,研究发现,一些病原体可通过多种巧妙的策略操纵宿主细胞选择性自噬过程,从而调控宿主细胞的免疫应答,有利于病原体存活和持续性感染.本文对近年来线粒体自噬、内质网自噬和异源自噬等选择性自噬在病原体感染中的作用研究进行综述,旨在为相关研究提供参考.     

植物膜蛋白的囊泡转运及调控机制的研究进展

膜蛋白的囊泡转运对维持植物的生长发育、细胞内外的物质交换、细胞识别、免疫应答、信号转导等生物学过程具有重要的生理学意义.近年来,随着超分辨显微技术和蛋白标记方法的更新和进步,对膜蛋白转运相关机制的研究也取得了很大进展.尽管当前对囊泡转运机制的研究手段或技术方法有很多,但关于膜蛋白囊泡转运途径及其研究技术方法缺少系统的总结.本综述首先介绍了膜蛋白囊泡转运所涉及的相关细胞器,全面总结了植物膜蛋白的不同囊泡转运途径,并在此基础上,系统概括了研究植物囊泡转运所使用的化学方法和突变体;最后,展望了植物膜蛋白囊泡转运途径中的研究前景,以期为了解和阐明植物体如何感知及适应环境的调控机制提供一定的思路和见解.     

一株抑制肿瘤细胞生长的单克隆抗体

肿瘤细胞最显著的特点之一就是其生长不受机体控制,进入无限增殖状态。这可能与细胞正常的生长调控机制发生障碍有关。利用单抗(单克隆抗体)寻找具有生长调控作用的基因产物,并用于细胞生长调控及细胞恶变规律等的研究很有意义。本文报道的一株人肿瘤单抗D5对人肝癌细胞株在体外的生长具有抑制作用,这种作用可能系D5阻断P67对细胞的生长调控作用所致,现介绍如下。     

细胞体积对细胞生理功能的调控作用

细胞作为一个动态的开放系统,可以与周围环境不断进行物质和能量交换,因而细胞体积可以发生很大的变化.研究发现,细胞体积的变化能够调控细胞的力学性质、代谢活动、细胞活性、细胞繁殖和基因表达等生理活动.但是细胞体积和压力调控的力学机制,以及细胞体积的变化对各种生理过程产生影响的物理机制仍有待研究.本文将介绍相关的研究进展,特别是关于动物细胞体积和压力调控机制的基本力学生物学模型,并讨论细胞体积变化对癌细胞迁移以及细胞黏附和脱黏的影响机制.     

宇宙的"黑暗时代"

光明宇宙 宇宙看似没有尽头.四百年前伽利略把望远镜对准星空,从那时起我们接收并破泽了无数的天外信号--恒星、星云、星团、星系和星系团发出的光.它们是我们探索宇宙的航船,带领我们向宇宙海洋的深处前进.只要有光,我们就不会迷失方向.四百年间,这个光明宇宙的边缘扩展了上千万倍.就在写这篇文章前不久,我们刚刚收到某个遥远星系发来的信号.     

抑制细胞分裂素核苷酸磷酸水解酶显著增强水稻产量

<正>细胞分裂素(cytokinin)在水稻整个生命周期中对生长发育起到重要调控作用,特别是通过调控穗发育影响水稻产量.活性的细胞分裂素N⁶-(2-异戊烯基)腺嘌呤(iP, N⁶-(Δ2-isopentenyl) adenine)和反式玉米素(trans-zeatin, t Z)对水稻的细胞分裂、组织分化、穗发育起到重要的调控作用^[1～3].当前主流观点认为,植物体内的细胞分裂素合成主要分为两种途径,即一步法合成和两步法合成.     

蜈蚣草中砷的亚细胞分布与区隔化作用

通过对砷的亚细胞分布研究, 揭示砷超富集植物蜈蚣草中砷的区隔化效应, 及其对砷的耐性机理. 在不加砷条件下, 蜈蚣草吸收的少量砷主要被固定在细胞壁上; 在加砷条件下, 蜈蚣草羽片砷积累量占植株总砷量的78%, 其中羽片积累的砷有78%分布在羽片胞液(cytoplasmic supernatant)中, 整株植物累积的砷有61%富集在羽片胞液中. 而细胞器组分始终维持较低的砷浓度水平. 研究发现, 蜈蚣草羽片胞液是砷的主要储存部位, 胞液对砷具有非常明显的区隔化作用, 这种区隔化作用可能是蜈蚣草能够解除砷毒的重要原因.     

蛋白激酶Ca亚类真核表达质粒的构建和过表达细胞模型的建立及初步分析

蛋白激酶C(Protein kinase C,PKC)是依赖于Ca~(2+)和磷脂的多功能蛋白激酶,它在细胞信号传导、生长调节、肿瘤发生中发挥重要作用.分子克隆技术表明PKC是由多基因家族编码,迄今已发现至少12种亚类,各亚类在细胞中的生理功能各有差异.为了进一步探讨特异PKC亚类在细胞生长调控中的作用,我们构建了PKCα亚类的真核表达质粒,并通过基因转染的方法导入正常人胚肺细胞(2BS),首次建立了过表达PKCα的2BS细胞模型,并对此模型进行了初步分析.