黄瓜子叶原生质体苗的再生

黄瓜在许多国家都是一种重要的蔬菜作物。它在植物遗传操作研究中也是很有用的材料。关于黄瓜叶肉细胞原生质体愈伤组织形成已有报道。黄瓜组织培养诱导的愈伤组织分化成植株也有初步结果。近来,豆科、茄科、十字花科和菊科植物的多种植物的子叶原生质体植株再生的成功促使我们进行黄瓜子叶原生质体器官分化的研究。本文报道黄瓜子叶原生质体的游离方法和苗再生条件的研究。     

细胞及其增殖、调控机制的发现历程

续上期 )核查与控制分子机器需要调控 ,才能顺利运行。我们对细胞周期调控系统的理解来自两个概念。首先是核查点(ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔ)观念。开始的想法是 ,细胞周期是一系列的依赖性步骤 ,后来事件之启动 ,依赖于先前事件的完成。核查点的观念是在萌芽酵母菌的研究中形成的。该研究揭示细胞如何在一些特定“点”上“核查”在其周期中先前事件是否已准确完成。如果没有 ,细胞就发出阻止后来事件的信号。例如 ,没完成的Ｓ -期 ,导致发送阻止有丝分裂的信号。这使细胞免于在ＤＮＡ只部分地复制了的情况下进行潜在致死的有丝分裂。其他核查点…     

L-色氨酸对烟草花柄离体培养下花芽分化的影响

大量的研究表明,植物细胞在离体培养下的器官分化需要外源植物激素或植物生长调节物质的参与,如烟草花芽分化需要生长素和细胞分裂素。为什么需要这些物质?对于生长素有人猜测可能离体细胞不能合成自己的生长素。然而,最近的研究表明离体烟草细胞可以利用色氨酸通过吲哚丙酮酸途径来合成IAA。但在培养基中加入L-色氨酸,能否代替IAA,这方面的研究很少。本文采用烟草花柄作材料,初步研究了L-色氨酸对花芽分化的影响。     

JWA蛋白在细胞内与α-微管蛋白的共定位

探讨了JWA在细胞内的分布特征, 特别是在有丝分裂过程中的动态变化及与α-微管蛋白的关系. 用免疫共沉淀方法研究JWA与α-微管蛋白的相关性; 用基因转染技术研究JWA蛋白高表达后JWA蛋白和α-微管蛋白的相互关系; 用荧光显微镜技术研究低温处理、药物阻滞细胞周期、JWA反义寡核苷酸处理的PC12细胞JWA蛋白和α-微管蛋白的相互作用; 分别用流式细胞仪分析和激光共聚焦技术检测PC12细胞的各细胞周期蛋白在细胞内的分布. JWA作为一种新的微管相关蛋白, 在微管动力学变化过程和细胞周期不同阶段与α-微管蛋白分布平行, 可能对微管具有稳定作用.     

黄守瓜取食行为的机理及黄瓜的化学应答

黄足黄守瓜先用口器在黄瓜幼苗叶面划圈, 然后再取食圈内叶组织, 但黄足黄守瓜却直接取食离体黄瓜子叶, 而不发生划圈取食行为. 研究显示, 黄守瓜这一有趣的划圈取食行为和黄瓜的化学应答显著相关. 当黄瓜被黄守瓜取食后, 子叶中葫芦素C的含量在60 min内增加10倍以上, 15 min后子叶还出现葫芦素Ⅰ, 并在60 min内达到75 mg/g鲜重的水平, 而且黄瓜子叶中这一高水平的葫芦素至少要持续24 h. 进一步的实验证实, 葫芦素C在10 ~ 250 mg/g浓度范围刺激黄守瓜取食, 250 mg/g以上浓度则抑制黄守瓜取食; 而葫芦素Ⅰ在50 mg/g浓度就抑制黄守瓜取食, 尤其是和葫芦素C混合后, 对黄守瓜取食的抑制效应显著增加. 结果表明, 黄瓜通过增加葫芦素种类和浓度以避免被黄守瓜进一步侵食, 而黄守瓜为了应对黄瓜的这一化学响应机制, 采用先划圈阻断黄瓜圈内叶组织合成葫芦素和使圈外葫芦素不能迁移到圈内, 以保证能取食圈内叶组织. 黄守瓜的取食行为和黄瓜的化学应答是它们为生存而形成的一种巧妙的自我保护策略.     

细胞薄层培养中烟草表皮细胞的曲面分裂

在植物组织培养中,细胞分裂方式问题的研究,越来越受到人们的重视。开始,人们把目光注意在有丝分裂上,认为无丝分裂方式只是偶然发生的异常现象。对有丝分裂进行了详细而深入的工作。以后进一步研究发现,在组织培养中无丝分裂也是普遍存在的,象粉蓝烟草、红花菜豆、硬粒小麦等植物的培养中都发现了细胞的无丝分裂。利用组织培养实验系统研究细胞分裂有两点意义:其一是可以对细胞分裂过程及调控机制进行深入研究;其二是联系细胞分裂方式和细胞发展命运进行     

再生肝细胞中出现37ku的ACA蛋白抗原

动粒(kinetochore)位于染色体主缢痕处,是细胞有丝分裂、减数分裂时纺锤体微管附着的地方,是有丝分裂和减数分裂中对染色体的正常分离和运动所必需的.ACA(Anti-centromere/kinetochore antibody)在CREST硬皮病病人血清中的发现,大大促进了人们对动粒结构、组成及功能等的研究.ACAs不仅和有丝分裂、减数分裂细胞的动粒结合,而且和间期细胞的前动粒(prekinetochore)结合.     

人纺锤体素cDNA 的克隆定位和组织表达谱分析

纺锤体是细胞有丝分裂及配子成熟分裂过程中特有的亚细胞结构,它的结构和功能物正常与直接影响生物个体的发育、分化、生长和繁殖、最近的研究表明,小鼠Ｍｏｓ／ＭＡＰＫ途径对纺锤体的作用与纺锤体素蛋白的磷酸化过程密切相关,采用同源筛选方法从人睾丸ＣＤＮＡ分子克隆到一个与小鼠纺锤体素基因编码序列高度同源,长１９２９ｂｐ的ｃＤＮＡ片段,计算机软件分析发现,该ｃＤＮＡ的２７１－９８４ｎｔ是一个完整的开放阅读框（Ｏ     

Ras蛋白在组蛋白乙酰化修饰介导的多头绒泡菌(Physarum polycephalum)细胞周期调控中的作用

在天然同步化的多头绒泡菌(Physarum polycephalum)细胞中, 组蛋白去乙酰化酶抑制剂Trichostatin A (TSA) 阻断了细胞周期S/G2, G2/M以及走出有丝分裂期的转换, 同时影响了2种ras基因(Ppras1 和Pprap1)的转录以及Ras蛋白的表达水平. 抗Ras蛋白的抗体中和实验结果表明, Ras蛋白通过调节Cyclin B1的表达水平在细胞周期转换点的调控中起重要作用. 以上结果表明, 在多头绒泡菌细胞中Ras蛋白可能是参与组蛋白乙酰化修饰介导的细胞周期调控过程的一个关键因子.     

新抑癌基因p15MTS2/INK4B的研究进展

近年来发现 ,细胞中抑制肿瘤发生、发展的机制除了有Rb ,p5 3等抑癌基因发挥作用外 ,一类CKI分子 (cyclin dependentkinaseinhibitor,细胞周期引擎分子的抑制剂 )也具有非常重要的作用 .在已知的CKIp2 1和p1 6两大家族中 ,p1 5是与p1 6同源性很高的一个CKI分子 ,大量肿瘤以及多种癌细胞系中的调查表明 ,p1 5基因的异常表达 (如缺失、突变和重排等 )在许多肿瘤及癌细胞系中存在 ,并与其中一些肿瘤的发展密切相关 ,这为确定p1 5作为一个新的抑癌基因提供了证据 .在此基础上 ,进一步对p1 5在细胞周期中调控细胞增殖和分化机理的研究发现 :p1 5能抑制一些肿瘤细胞的增殖 ,并可作为细胞生长抑制因子TGF β发挥作用的中介者 ,另外在某些类型细胞的分化过程中 ,p1 5水平的上升与细胞分化表型的出现具有相关性 .这些关于p1 5的研究进展为进一步阐明细胞周期调控及细胞癌变的分子机制提供了线索 ,并可能为p1 5运用于肿瘤的临床治疗提供理论与实验依据     

几种植物在离体培养条件下的花芽分化

花芽分化作为植物组织培养中的一种分化模式,受到诸多因素的影响。其中,外源激素的作用尤其显著。然而,成花梯度(floral gradient)的研究,提示这样一种可能性:植物激素诱导外植体分化花芽的作用只是一种“扳机”作用,即为那些已处于生殖生长分化状态的细胞提供了表达这种潜能的条件。换句话说,那些来源于生殖生长期植株的外植体,只要有适合的培养条件,都有可能在离体培养中再生花芽。这是一个与植物决定(Plant determination)有关的问题,很值得研究。本文从这种观点出发,研究了几种植物在离体培养条件下的花芽分     

JDP2在神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞分化中的作用

c-Jun二聚化蛋白(JDP2)是AP-1家族成员, 参与基因的转录抑制. 为探讨JDP2在神经母细胞瘤分化过程中的作用, 构建了稳定整合有JDP2全长编码区的SH-SY5Y细胞株(SY5Y-JDP2). 实验结果显示, JDP2能促进SH-SY5Y细胞的分化. 与对照细胞相比, SY5Y-JDP2细胞在S期比例降低, 生长速率迟缓, 并且表现p21高水平表达, 在分化过程中cyclin D1降低. 由此可见, JDP2对生长的抑制作用可能是SH-SY5Y细胞撤出细胞周期进入分化的主要原因.     

脂肪细胞分化: 一个故事、两个章节

细胞分化是多细胞个体发育和干细胞实现功能活动的基本过程. 作为诱导白色脂肪细胞分化的体外模型, 小鼠3T3-L1前脂肪细胞系的定向分化过程由依赖于细胞周期特定时相(接触抑制期)的许可阶段和独立于细胞周期的执行阶段所组成. 在接触抑制期, 通过细胞代谢方式、细胞周期调控因子和细胞信号转导通路之间的相互作用, 决定了各种染色质表观遗传修饰因子的活动, 从而导致具备脂肪细胞分化潜能的染色质表观遗传修饰模式的形成. 在随后的执行阶段, 这种分化潜能被激素诱发, 通过复杂的基因调控网络的动态活动, 使各种控制脂肪细胞分化基因表达的转录因子按既定的分化时间表打开或者关闭, 并决定相关的靶基因的表达, 最终导致了脂肪细胞的形成.     

JWA参与维甲酸、佛波酯和三氧化二砷诱导急性早幼粒细胞性白血病细胞分化和凋亡的可能机制

JWA基因是受维甲酸（RA）、13顺－维甲酸（13－cRA）和佛波酯（TPA）等调控的细胞骨架相关基因,以前的研究发现,JWA基因与细胞分化和凋亡有关,为了探讨JWA基因在急性早幼粒细胞性白血病（APL0细胞分化和凋亡过程中的作用及机制,分别用ATRA,4HPR,TPA和As2O3处理NB4细胞,Westernblot和RT0RCR检测JWA基因在蛋白和mRAN水平的表达,同时检测细胞周期和CD11b,CD33细胞表面抗原,分析细胞分化和凋亡,结果ATRA和As2O3分别诱导细胞分化和凋亡,而4HPR和TPA对NB4细胞分化和凋亡有双重诱导作用,在诱导细胞分化和凋亡过程中,JWA基因的表达水平均上调,但PML／RARα融合基因变化不明显,用JWA反应核酸处理NB4细胞后,TPA诱导其分化和凋亡的作用受到明显抑制,TPA对NB4的作用可能是通过由JWA参与的直接和间接两种途径实现的,在对APL（M3）原代细胞的研究中除观察到NB4细胞相似的JWA的变化外,还发现一特异的与APL细胞分化和凋亡有关的异常分子量的JWA蛋白;异常分子量的JWA蛋白是否是APL（M3）区别于NB4细胞的一种分子植物志以及JWA是否通过caspases信号调节通路参与NB4细胞分化和凋亡等均有待进一步研究证实。     

细胞周期中关键的调控分子—2001年诺贝尔生理学或医学奖简介

今年的诺贝尔生理学或医学奖授予了三位研究细胞周期的科学家，他们的突出贡献是发现了所有真核有机体中细胞周期的关键调控分子，众所周知，所有有机体都是由通过分裂而增殖的细胞而组成的，而细胞周期中不同的时相又必须通过相互协调来完成，三位科学家经过研究谇为周期素依赖性蛋白激酶（cyclin dependent kinase,CDK)和细胞周期素（cyclin）一起驱动细胞从循环的一个时相向别一个时相转换，本文概述了细胞周期的基本概念及技术与三位杰出科学家的贡献。     

细胞周期素依赖的蛋白激酶抑制物诱导肝癌细胞凋亡

细胞凋亡(Apoptosis)是一个主动的、与生俱来的程序性细胞死亡,具有典型形态学和生化特征。在胚胎发育,T,B细胞成熟和内分泌相关的组织萎缩等生命过程中发生的细胞死亡,就是一种生理性细胞凋亡,以此控制体内细胞数量。细胞凋亡是一个与细胞分裂相对立的过程,两者达成一定的平衡,当平衡打破细胞分裂速率远大于细胞死亡速率时,即可能导致肿瘤。细胞凋亡受到多种分子水平的因子控制,而细胞分裂则受细胞周期引擎控制。多细胞生物的正常发育需要精确的增殖和分化调节,一系列调节基因组成了一个复杂的网络,调控着细胞何时分裂,何时分化。细胞周期素依赖的蛋白激酶CDK(Cyclin dependent kinase)处在此网络的中心位置,不同的CDK活化分别促进细胞周期的不同时相转变。细胞周期素依赖的蛋白激酶抑制物CKI(CDK Inhibitor)可特异地与CDK结合而抑制其活性。目前发现的CKI基因可分为两个家族:其一为双重特异性家族,包括p21,p27,p57,可与几乎所有G_1期cyclin/CDK复合物结合而使细胞周期停止在G_1期,其二为锚蛋白(Ankyrin)家族,包括p15,p16,p18,p19,可特异性结合CDK4与CDK6,使细胞周期停止在G_1期或进入G_0期。停止在G_1期的损伤细胞修复后可继续进入S期,或者经一定的途径进入凋亡。因此利用CKI基因诱导肿瘤细胞凋亡     

Nutlin-3a可降低野生型p53肿瘤细胞对紫杉醇的敏感性

p53通路在细胞周期停滞和细胞凋亡中起重要作用.p53的下降可增加肿瘤细胞对化疗或放疗的耐药性.小鼠双微蛋白2(murine double minute2,MDM2)可与p53结合,调节其转录活性和稳定性.本研究旨在观察MDM2拮抗剂Nutlin-3a在非小细胞肺癌野生型p53+/+A549细胞及p53-/-H1299细胞对紫杉醇的反应中的作用.研究发现,Nutlin-3a联合紫杉醇可使A549细胞G0-G1和G2-M期明显增多,S期显著减少;凋亡百分率显著低于单紫杉醇处理组与p53-/-的H1299细胞组.总之,Nutlin-3a联合紫杉醇大大减少了野生型p53+/+的A549细胞对紫杉醇的敏感性,Nutlin-3a对紫杉醇毒性的调控依赖于p53的状态,它可以保护野生型p53细胞免受有丝分裂抑制药物紫杉醇的杀伤.     

胎儿骨髓间充质干细胞中SSEA-4阳性表达细胞的分离和检测

为了验证成体干细胞中全能性干细胞存在的可能性, 以SSEA-4抗原为筛选标志, 利用免疫磁珠筛选技术从胎儿来源的骨髓间充质干细胞(fetal mesenchymal stem cells, fMSCs)中筛选并培养得到SSEA-4表达阳性的fMSC-SSEA-4细胞, 从形态学、生长曲线、表面标志及细胞周期、核型分析等方面检测其生物学性状, 并通过Oct-4及SSEA-4抗体的表达及致瘤性等方面分析其全能性状. 同时观察了fMSC-SSEA-4细胞的诱导分化能力. 结果发现, fMSC-SSEA-4细胞的形态学表现、细胞周期和生长曲线检测与fMSCs无明显差异; fMSC-SSEA-4细胞Oct-4和SSEA-4抗体表达阳性, 并且表现为正常的二倍体核型, 无明显的致瘤性状. 在不同的诱导条件下, fMSC-SSEA-4细胞可向成骨细胞、脂肪细胞和神经元样细胞分化. 实验结果提示, fMSCs中存在有全能干细胞性状的一群细胞, 从而为进一步深入研究和更好地应用fMSCs提供了理论依据.     

拟南芥种子至幼苗发育中导管分子的发生与连接

拟南芥发育早期导管分子的发生与连接至今并不十分清楚. 应用共聚焦激光扫描显微镜观察了野生型拟南芥种子至幼苗发育中导管分子的启动与连接. 结果表明, 种子萌发后2 h, 自第1个启动位点——子叶节区下部启动导管分子的分化, 然后向下依次形成下胚轴和根的导管分子, 再向上形成了子叶节区中部的导管分子. 种子萌发后10 h, 自第2个启动位点——子叶叶片中部偏下方启动导管分子的分化, 并逐渐完成与子叶节之间的导管分子连接以及子叶叶片羽状环缘脉中导管分子的建成. 种子萌发后7 d, 由上胚轴-苗区形成的导管分子向下与子叶节区上部形成的导管分子发生连接, 至此形成该幼苗轴向和侧向器官中导管分子的完整连接.     

JWA参与维甲酸、佛波酯和三氧化二砷诱导急性早幼

JWA基因是受维甲酸(RA)、 13顺-维甲酸(13-cRA)和佛波酯(TPA)等调控的细胞骨架相关基因. 以前的研究发现, JWA基因与细胞分化和凋亡有关. 为了探讨JWA基因在急性早幼粒细胞性白血病(APL)细胞分化和凋亡过程中的作用及机制, 分别用ATRA, 4HPR, TPA和As2O3处理NB4细胞, Western blot和RT-RCR检测JWA基因在蛋白和mRNA水平的表达, 同时检测细胞周期和CD11b, CD33细胞表面抗原, 分析细胞分化和凋亡. 结果表明ATRA和 As2O3分别诱导细胞分化和凋亡, 而4HPR和TPA对NB4细胞分化和凋亡有双重诱导作用. 在诱导细胞分化和凋亡过程中, JWA基因的表达水平均上调, 但PML / RARα 融合基因变化不明显; 用JWA反义核酸处理NB4细胞后, TPA诱导其分化和调亡的作用受到明显抑制. TPA对NB4的作用可能是通过由JWA参与的直接和间接两种途径实现的. 在对APL(M3)原代细胞的研究中除观察到与NB4细胞相似的JWA的变化外, 还发现一特异的与APL细胞分化和凋亡有关的异常分子量的JWA蛋白; 异常分子量的JWA蛋白是否是APL(M3)区别于NB4细胞的一种分子标志物以及JWA是否通过caspases信号调节通路参与NB4细胞分化和凋亡等均有待进一步研究证实.