纤毛虫伪红色双轴虫营养细胞和休眠包囊的超微结构观察

应用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对腹毛类纤毛虫伪红色双轴虫(Diaxonella pseudorubra)的营养期细胞和休眠包囊进行了超微结构观察.与营养期细胞相比,在包囊形成过程中,细胞皮层纤毛器中纤毛杆被全部吸收,但一部分基体和表膜下的微管保留下来,形成"尾柱虫类包囊".纤毛虫休眠细胞中也存在自噬泡消化现象,其中,自噬泡不仅将失去功能的线粒体等膜性细胞器进行消化,也将细胞内色素颗粒、黏液泡及共生菌等包裹在内,经历消化过程.结果表明,自噬泡消化是休眠细胞生命活动中渡过不良环境条件的基本过程,其消化对象不仅涉及细胞内胞器,还可能涉及细胞内共生体;线粒体、黏液泡、色素颗粒及共生菌等在细胞休眠生命活动中可能是细胞内物质利用和能量的主要来源.     

贻贝棘尾虫休眠包囊胞质的电镜酶细胞化学

该文应用电镜酶细胞化学方法显示，贻贝棘尾虫休眠包囊中，在胞质嗜锇粒和拟糖原粒区，酸性磷酸酶反应颗粒聚集于具有消化泡状体上，葡萄糖－6－磷酸酶反应也定位在自噬泡膜位置。作者据所得结果推测，嗜锇粒可能是棘尾虫休眠包囊中用于自噬作用的主要结构成分，休眠细胞代谢过程中质膜结构也具有补充形成消化泡膜的作用。     

包囊游仆虫休眠细胞中大核和线粒体DNA的多态性

为了探索纤毛虫休眠细胞中两套遗传系统的作用特征,对包囊游仆虫（Euplotes encysticus）休眠细胞与营养细胞大核DNA和线粒体DNA进行了RAPD比较.结果显示,在所选用的35条随机引物中,包囊游仆虫大核DNA共扩增出220条片段,其中以休眠细胞大核DNA为模板扩增出18条特有片段,以营养细胞大核DNA为模板扩增出44条特有片段,两者存在28%的差异.在所选用的32条随机引物中,线粒体DNA共扩增出154条片段,其中以休眠细胞线粒体DNA为模板扩增出19条特有片段,以营养细胞线粒体DNA为模板扩增出25条特有片段,两者有29%的差异.这些结果表明,包囊游仆虫休眠细胞与营养细胞的大核DNA结构存着一定的差异;两者的线粒体DNA结构也存在差异.因此,包囊游仆虫在休眠细胞形成过程中,大核DNA、线粒体DNA结构可能都发生了一定的变化,并且这些变化可能与休眠细胞形成过程中的形态结构和代谢活动等剧烈变化以及休眠状态下的生理生化变化密切相关.所得结果为揭示纤毛虫细胞结构的分化与细胞遗传物质的作用关系提供了基础资料.     

包囊游仆虫纤毛器微管在不同生理状态下的分化

应用FLUTAX染色及荧光显微术研究了包囊游仆虫的皮层微管胞器及其形成包囊和脱包囊过程中结构的分化：（1）细胞无性分裂过程中，棘毛基部的毛基体由紧密聚集状态逐渐分离、瓦解和消失；背纤毛基体逐渐膨大，基体内的周围微管散开成梅花形，之后在相应皮层区发生由颗粒组成的条带形原基.（2）细胞形成包囊时，口围带、波动膜和额腹横棘毛等微管胞器经历了部分去分化的过程，伴随着细胞体的凝缩，其纤毛器相互聚集，定位于球形体包囊细胞腹面；背纤毛按原有模式排列，位于包囊细胞背面.（3）脱包囊过程中，细胞吸水膨大，细胞体分化成变形虫状并显示一致的弱荧光，但未见微管胞器的荧光图像；细胞通过包囊壁背面小孔脱囊而出，恢复成为正常形态的纤毛虫；此后，在细胞脱包囊后残留的包囊壁背壁尚保存有部分背纤毛的痕迹.根据所得结果推测,形态发生中，纤毛器微管对新结构的形成可能有物质联系或物质贡献；脱包囊时，细胞成变形虫状，其微管结构可能发生了解聚和再分化的过程.     

冠突伪尾柱虫休眠与营养细胞线粒体DNA的比较

为研究纤毛虫休眠状态下线粒体的行为特征及功能与纤毛虫形成包裹的关系，采用RAPD 技术对冠突伪尾柱虫休眠与营养细胞线粒体DNA进行了比较。结果表明，在选用的15条随机引物中，有5条引物的扩增产物完全相同，其余10条引物的扩增产物各有差异。15条引物共扩增出84条片段，其中共享片段为28条，共享度为66.7％。这说明休眠细胞线粒体DNA 与营养细胞线粒体在很大程度上是一致的，但仍存在一定差异，据此推测细胞在形成包囊的过程中，某些线粒体DNA结构可能发生了改变，这些改变可能与线粒体在包囊内的行为特征及功能有关。     

包囊游仆虫细胞的类中间纤维细胞骨架体系

应用生化分级抽提,并结合DGD包埋 去包埋透射电镜样品制备方法显示,包囊游仆虫营养细胞和休眠细胞中,均存在由直径10 nm左右的单根纤维及单根纤维聚集成的纤维束为结构单元形成的类中间纤维细胞骨架体系.其中,营养细胞的类中间纤维构成的细胞质三维网架,在细胞膜内缘以较密集的纤维网占有了整个表质层,在表质层内缘的细胞质深部纤维形成较松散的网络,网内常见附着有细胞器及一些电子密度颗粒;核纤层位于大核核膜内缘,纤维紧密聚集成网;核骨架纤维网分布比较致密,未见有电子密度颗粒附着.休眠细胞中含有与营养细胞相似的纤维网架结构,但位于细胞内不同层次的纤维网比营养细胞中的同种结构要致密得多,这可能与纤毛虫形成包囊时细胞大范围的收缩有关.并且值得注意的是,在休眠细胞包囊壁的内层壁中也观察到相似于中间纤维的纤维网络,其纤维网均匀和致密地分布在整个包囊壁层中.电泳图谱显示,纤毛虫形成包囊后,保留了营养细胞中的部分蛋白条带,失去了部分条带,新产生了一些特异的条带.结果表明,包囊游仆虫的类中间纤维 核骨架体系,是细胞在营养条件下和休眠状态下都稳定存在的结构,它可能起到比微管类骨架更重要的作用.并且休眠细胞中该体系产生的一些特异蛋白条带,可能是纤毛虫休眠生命活动中的重要蛋白.     

大尾柱虫粘液泡的超微结构观察

应用扫描电镜和透射电镜术观察到,腹毛目纤毛虫大尾柱虫(Urostyla grandis)含有粘液泡射出胞器.该细胞器呈长椭球形,外围一层略显平滑的膜,内含晶状物质,在营养期纤毛虫细胞质中大量分布.据粘液泡内晶状物质分布的不同密度,可将泡区分为头端、体部和尾端三部分.成熟的粘液泡以头端朝向表膜运动,前端膜与表膜融合,产生一缺口,泡向表膜外发射泡内物质,残留的空泡即与表膜融为一体.在纤毛虫休眠细胞中无粘液泡胞器.据结果认为,大尾柱虫粘液泡的发生可能与内质网有关;该细胞器除含有与其他较低等的纤毛虫粘液泡相似的晶状物质外,其泡的定位、形态不一样;粘液泡对纤毛虫细胞表膜的更新及促进表膜的更新和变化有相关作用,并且在纤毛虫营养细胞至形成包囊过程中粘液泡分泌物对包囊壁结构形成也可能具有物质贡献.     

包囊游仆虫包囊形成和解脱过程中微管蛋白基因表达的变化

采用干涉相差显微术和实时荧光定量PCR(Q-PCR)技术显示,腹毛类纤毛虫包囊游仆虫(Euplotes encysticus)包囊形成和解脱过程中,细胞微管胞器始终处于非装配及装配的功能活动状态,脱包囊过程中伸缩泡的运动对细胞充分吸水用于微管胞器的再装配及细胞运动起了关键的作用,细胞内α-、β-和γ-微管蛋白基因的表达量相伴发生变化.其中,微管胞器去分化时,细胞形成毛基体非吸收型包囊,细胞α-、β-和γ-微管蛋白基因的表达量整体呈现逐渐减少的趋势,其细胞微管蛋白基因的相对表达量从大到小依次是β-、α-和γ-微管蛋白基因,但α-、β-微管蛋白基因的起始拷贝数远大于后一种微管蛋白基因的表达量;微管胞器再分化时,伴随着伸缩泡的剧烈伸缩运动,口纤毛器和体纤毛器微管先后形成,细胞在包囊内做旋转运动并脱囊而出,迅速转化为营养细胞,期间细胞内α-、β-和γ-微管蛋白基因的表达量呈现从小到大增加的趋势,其微管蛋白基因的相对表达量从大到小依次是β-、α-和γ-微管蛋白基因,而前两种微管蛋白基因的起始拷贝数远大于后一种微管蛋白基因的表达量.结果表明,包囊游仆虫形成包囊和脱包囊过程中,伴随着皮层微管胞器的不同分化,细胞内α-、β-和γ-微管蛋白基因始终处于不同的功能活动状态,其中作为微管组织中心主要组分的γ-微管蛋白也始终处于不同的功能状态.     

中国鲎黄色结缔组织营养细胞超微结构观察

利用透射电镜对中国鲎营养细胞进行超微结构观察．营养细胞为鲎黄色结缔组织的主要构成细胞．营养细胞往往外包基膜，胞质中含有丰富的营养颗粒和脂肪颗粒．营养细胞由结缔组织中的营养母细胞分化而来．营养母细胞的细胞质膜特别发达。胞质少；原始营养细胞胞质增大许多，核质比变小。细胞器增多，特别是线粒体和内质网数量增多；随着营养细胞的发育，胞质中形成大量的营养颗粒和脂肪颗粒．营养颗粒和脂肪颗粒是鲎机体营养的储存库．营养颗粒被消化过程中。形成结构各异的残余体．     

原生动物包囊的研究进展

对几乎所有的原生动物细胞而言,在一定条件下形成包囊是一种普遍的现象,它可在一定程度上降低了生存代价,是一种从某种意义上讲比某些高等生物更具优越性的生存策略。以国内外文献报道为依据,综述了原生动物包囊,特别是休眠包囊的研究进展情况,主要集中在包囊的形态、结构、组成、生命活动特征、包囊形成的分子作用机理和意义,以及包囊形成与解脱过程中细胞行为上的研究等方面。     

PX domain and CD domain play different roles in localization and vacuolation of Sorting Nexin 10

Sorting nexins （SNXs） are PX domain containing proteins and essential for intracellular protein sorting, trafficking and signal transduction. The PX domains of SNXs can bind to various phosphorelated phosphoinositides （PIs） and target the host proteins to endosomes. Recently, we have reported that overexpression of SNX10 in mammalian cells could induce giant vacuoles. In this study, we aimed to identify regions in SNX10 critical for the vacuolation activity. We found that both the PX domain and the CD1 region were essential for vacuolation. We provided evidence that the PX domain was able to specifically bind to Ptdlns（3）P and target SNX10 to endosomes. A mutation in the 131 region of the PX domain （V15A） disrupted the Ptdlns（3）P binding ability and the endosomal localization of SNX10. However, correct subcellular localization alone was not sufficient for SNX10 to induce vacuoles. We found that the CD1 region, which was not required for the localization, was indispensable for the vacuolation activity of SNX10. In summary, both the PX domain and the CD1 region are necessary for SNX10 to induce vacuoles but they play different roles in this process.     

Subcellular localization of chitosan oligosaccharides in living cells

Chitosan oligosaccharides （COS） is derived from the chemical or enzymatic decomposition of chitosan. The exact mechanisms underlying many biological functions of COS have not been elucidated. Since subcellular localization is very important in determining biological activity in a number of molecules, we used fluorescein isothiocyanate-labeled chitosan oligosaccharides （FITC- COS） and investigated the localization of COS in living cells by laser scanning microscopy. We found that COS entered cells in a dose- and time-dependent manner, and we first showed that COS may enter cells by facilitated passive diffusion and was preferentially localized in the mitochondria. While in high concentration, it was also found in the cytoplasm and nucleus and was enriched in the nucleolus and karyotheca. The different subcellular localization of COS suggested that they played different effects. Determination of COS subcellular localization in cells is important to help us understand the potent mechanisms underlying its multiple functions.     

石刁柏非胚性细胞和胚性细胞的超微结构及ATP酶的定位

对石刁柏非胚性细胞及胚性细胞的超微结构及ＡＴＰ酶定位进行了观察，非胚性细胞内液泡大，大量的自体吞噬泡出现，在液泡膜上有ＡＴＰ酶的活性反应．胚性细胞的细胞核大，核移中，线粒体，质体，核糖体，高尔基体，内质网等细胞器增多，淀粉、脂滴积累，有较活跃的自体吞噬现象．细胞壁开始增厚，在细胞核，液泡膜，线粒体，内质网等部位有较高的ＡＴＰ酶活性，在部分细胞壁中也存在有ＡＴＰ酶活性反应沉淀     

不同生理状态下原生动物草丛土毛虫大核DNA的多态性比较

对草丛土毛虫（Territricha stramenticola）营养细胞大核DNA和休眠包囊大核DNA进行了RAPD比较分析．在所选用的32条随机引物中,2条没有扩增带,其余30条引物一共扩增出134条片段,以营养细胞大核DNA为模板扩增出54条片段,以休眠包囊大核DNA为模板扩增出80条片段,两者有20条共享片段,共享度为30％．结果表明：草丛土毛虫在形成包囊的过程中,大核DNA的结构可能发生了较大的变化,这些变化可能与其在包囊形成过程中的形态结构和代谢活动的改变以及休眠状态下生理活动的改变密切相关．     

沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）小孢子发育的超微结构研究

本文对沙冬青小孢子发育的超微结构进行了观察，主要结果为：１）小孢子母细胞早期壁上有胞间连丝，随着发育，壁上出现了胞质通道．母细胞中内质网、线粒体和质体丰富，细胞处于明显的代谢活跃状态．四分体时期内质网消失．２）在小孢子发育各期质体和线粒体一直存在，细胞质中分布着小液泡，质膜上有泡状内陷．小孢子核靠壁后发生有丝分裂形成两个大小悬殊的细胞，此时，可见到大量的质体集中分布在营养细胞质中靠近生殖细胞壁的附近．３）在小孢子早期，绒毡层中内质网、线粒体和质体丰富，内质网持续产生大量小泡并在其中沉积电子致密物形成球状体（Ｏｒｂｉｃｕｌｅ）．小孢子后期，绒毡层细胞中内质网消失，出现大量的多泡体、球状体和脂体，绒毡层开始解体．在２－细胞花粉时绒毡层的解体产物大量流入花药腔中．     

羊柴根瘤中ATP酶活性的超微结构定位

作者用透射电镜,观察了羊柴根瘤中宿主的细胞和细菌在发育中ＡＴＰ水解酶的分布及变化。结果表明,ＡＴＰ水解酶活性反应的磷酸铅沉淀粒,分布于宿主细胞壁外表面,质膜,胞间隙,细胞质,细菌周膜和拟菌体等部位,尤其在胞间隙中有大量的ＡＴＰ水解酶并有泡状分泌物。     

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)感染菜青虫(Pieris rapae)幼虫的组织病理研究

本文从大体观察、显微观察和超微结构等方面对感染苏云金芽孢杆菌后的菜青虫幼虫进行了组织病理学研究。菜青虫在摄入苏云金芽孢杆菌后立即停食,30分钟后就在中肠上皮细胞中发现线粒体的脊内空间扩大、粗面内质网局部膨胀,微绒毛开始膨大并部分溶解。感染后1—2小时可见中肠上皮细胞靠近微绒毛一方出现较大的空泡,线粒体的空间进一步扩大,内质网的网膜慢慢分离。到第4小时,中肠上皮细胞的病变加剧,显微镜下看到细胞开始解体,电镜观察到线粒体开始破裂,内质网膜糊断裂。以后细胞迅速解体,到第8小时仅存基底膜,但其它组织基本完整。第10小时以后,观察到基底膜开始破裂,细菌进人血腔.脂肪体肌肉等组织均遭破坏,此时幼虫中部渐渐变黑,下痢并开始死亡。     

Independent transfer of mitochondrial chromosomes and plasmids during unstable vegetative fusion in Neurospora

The sporadic distribution of similar introns in organelle, nuclear ribosomal RNA and bacteriophage genes suggests that at least some of these introns are mobile genetic elements. Some plasmids in fungal mitochondria contain intron-like sequences and, like introns, they have scattered distributions within and among species. The occurrence and evolutionary importance of such horizontal transfer of DNA, not only between fungi, but among a wide range of organisms have been matters of much discussion. Here, we report experimental evidence for transfer of Neurospora mitochondrial plasmids from one mitochondrial genotype to another at high frequency during unstable vegetative cell fusion. Exchange of mitochondrial and nuclear genomes can also occur. These observations suggest that vegetative fusion may have a more important role in the mitochondrial genetic structure of natural populations than is generally thought, and may provide an explanation for the distribution of certain plasmids and possibly other mobile genetic elements.