稀脉浮萍中钙调素含量变化与开花及衰老的关系

自从在动物及植物中发现Ca~(2+)的受体——钙调素(CaM)之后,钙与钙调素作为第二信使系统受到极为广泛的重视。在动物方面,由于它比cAMP调节更多的酶和细胞功能,甚至调节着cAMP信使本身,其重要性已在cAMP之上;而在植物中,可以认为它是目前唯一已被确认的第二信使系统。对CaM结构功能进行的大量研究中,发现植物中CaM在     

cAMP和cGMP的昼夜节律与细胞分裂周期的生物钟模型

环一磷酸腺苷(cyclic AMP,CAMP)和环一磷酸鸟苷(cyclic GMP,cGMP)是一对细胞内的第二信使,在许多生物系统中往往呈现相互拮抗的生理作用.已知细胞内cAMP的水平主要受其合成酶和降解酶,即腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC)和磷酸二脂酶phosphodiesterase,PDE)之间活性平衡的调节.细胞分裂周期(cell division cycle,CDC)是一个复杂的过程.当细胞在分裂周期中从一个阶段向另一阶段过渡时,有一系列遗传学的和生物化学的反应被启动.这些反应通过级联式调节逐渐达到高峰,然后在反馈机制和其它控制作用下,不断减弱直至停止.经过一段时间后又开始新的循环.这样,整个过程就像一个钟控的振荡系统,周而复始地运行.藻类细胞Euglena gracilis ZC突变子是一个经过详细研究的细胞系统.在该细胞中已确定了几十种生物节律的存在,其中细胞分裂的周期恰巧为24h,呈现典型的昼夜节律.最近的研究提示,在Euglena中,CDC受到至少一个自主振荡子(autonomous oscillator,AO)的控制.由于该振荡子的运行周期为24h,因此被称为昼夜振荡子,而cAMP和cGMP可能与AO对昼夜节律的介导有关.     

钙在红光诱导的绿豆原生质体膨大中的作用

在植物光形态建成的研究中,光信号如何传递的问题至今尚不清楚.Roux等曾在Haupt和Weisenseel的基础上,提出钙信使系统参与光信号传递的假说.这一假说已在低等植物转板藻叶绿体的向光旋转和球子蕨孢子需光萌发中得到证实.我们以高等植物绿豆黄化幼苗下胚轴原生质体为实验材料,研究在光敏色素调节的原生质体膨大反应中,钙是否作为第二信使,起着传递光信号的作用.     

细胞内钙与疾病

现已认识,钙的生物学作用是多能的。许多生理过程都与钙离子浓度有关。特别是神经元内的不少关键性过程如神经递质的释放、膜对特种离子的通透性的调节、膜的稳定性、轴浆流以及许多酶的控制等都是经由细胞内或膜内外钙离子分布的改变来调控的。同时细胞内钙离子的改变在细胞损伤中可能起重要作用。《细胞内钙与疾病》详细论述了各种病理情况下细胞内钙离子的改变及其可能的作用机制,有一定的理论价值和现实意义。     

三磷酸肌醇——一种新颖的细胞信号转换的第二信使

最近,在研究经肌醇脂类而产生细胞内信号的受体方面进展迅速。这些脂类之一的4,5-二磷酸磷脂酰肌醇被水解成二脂酰甘油和三磷酸肌醇,构成了控制包括分泌、代谢、光转换和细胞增殖在内的各种细胞活动的信号转换机制的一部分。二脂酰甘油在膜平面内起作用以激活蛋白激酶C,而三磷酸肌醇则释放到细胞质内作为动员细胞内钙的第二信使。     

细胞内膜系统的跨膜分子运输

细胞是执行生命功能的基本单位,各种生物分子在脂膜包被的区域内有序协调地行使功能,从而构成了生物活动的基础.脂分子层不仅具有隔绝内外形成微环境的屏障作用,而且还通过受控的跨膜物质运输与信号转导而发挥交通枢纽的功能,实现了膜内外物质与信息交换的精细调节.除此之外,脂分子层由于其形成的疏水环境还为大量的脂溶性生物小分子的合成与代谢提供了加工场所.细胞内膜系统的物质运输是一个高度受控的复杂物流网络,所运输的底物涵盖了无机小分子、有机小分子和生物大分子等众多物质,其运输效率和调节机制与细胞发挥正常功能以及疾病发生发展具有重要关系.由于分子定位、原位成像和蛋白质样品获取方面的困难,目前对于细胞内膜运输系统的研究与了解只是冰山一角.本文就细胞内各膜系统间发生运输和交换的信号分子、营养物质及生物大分子的研究进展做了综述,并且期待在细胞内膜系统研究上新技术新方法的发现.     

探索生命的奥秘（四）——纪念诺贝尔生理与医学奖100年

人类的生命信息如何传递? 20世纪70年代,“传递生命信息的两个信使”学说建立,即人体的各种细胞活动是在“两个信使”系统的控制和调节下进行的。 细胞间的通信要通过细胞间的信息传递完成。20世纪上半叶就已确认,细胞外的小分子信息物质,如激素、神经递质、细胞因子及生长因子等,是由腺细胞等各种细胞合成和释放的,它们由血液和淋巴液等体液运送,靠体液调节和传递生命     

钙调素拮抗剂及钙离子螯合剂对叶绿体CF_1-ATP酶的影响

作为胞内信使的钙离子,在与Calmodulin(钙调素,简称CaM)结合后将其活化,从而调节着生物细胞内多种酶的活性和生理过程。在植物方面,已证实Ca~(2+)·CaM系统至少调节着NAD激酶、Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATP酶和NAD奎宁氧化还原酶,以及可能参与光合作用、细胞运动、植物激素反应等生理过程的调节。植物上已初步证实与Ca~(2+)·CaM调节有关的ATP     

感染性休克中血浆环核苷酸含量的变化

环核苷酸特别是cAMP在神经体液传递信息过程中起“第二信使”作用。这些物质的合成和分解受植物神经系统以及多种激素的调节。虽然它们是在细胞内发生作用,但实验资料提示:细胞外cAMP和cGMP的含量可以作为反映植物神经功能的指标。感染性休克过程中神经体液发生复杂变化。这     

北京鸭红细胞膜腺苷酸环化酶的测定

腺苷酸环化酶(Adenylate Cyclase EC 4,6,1,1)催化ATP转化为Cyclic AMP(cAMP)。而cAMP是多种激素和神经介质发挥细胞内作用的信息物质。激素或神经介质首先与细胞表面的受点结合,改变与受点偶联的腺苷酸环化酶(AC)活性,从而改变细胞内的cAMP浓度,以调节细胞的代谢和其它功能的活动。因此,受点——AC系统被认为是一种极为重要的生物信息体系。     

八肽胆囊收缩素对羟甲芬太尼镇痛的拮抗作用可以被氯化锂所翻转

许多报道已经表明,阿片类物质的作用(如镇痛,摄食等)可以被八肽胆囊收缩素(CCK-8)所对抗,但其机制不明。CCK-8的抗阿片作用可以发生在受体水平,也有可能发生在受体后第二信使水平。在外周组织,特别是在胰腺的外分泌细胞,CCK-8能刺激肌醇磷脂转化产生肌醇三磷酸(InsP_3)和甘油二酯(DAG);这两种第二信使可以使细胞内的Ca~(2+)储存释放并激活蛋白激酶C(PKC)。虽然外周与中枢的CCK-8在受体机制和生理功能方面有很     

论生态关系的协调与失调

一、生态关系是指生态系统备要素之间的错综复杂而又有规律的联系形式与相互作用。其联系与作用发生在:生态环境因素之间;生态环境与生物成分之间;各种群内部与种群之间;人类(从生物成分中独立出来)与其周围的生物、非生物要素之间。二、生态关系不是平衡关系。平衡是:在一定的时空范围内,某物质或能量在对应方面的“量”呈均衡状态。而在一个系统或地区中,很少甚至不可能出现总体性的平衡,故“生态平衡”一词不够确切。     

细胞外钙调素的研究及其意义

细胞信号转导(signal transduction)目前已成为生物学中最热门的研究领域之一.按照Sutherland(1972)建立的模型,环境刺激及其诱导产生的激素等胞外信使(第一信使)作用于细胞膜,通过膜上受体、G蛋白、效应器等信号转换,产生胞内信使(第二信使),如环腺苷酸(cAMP)等,胞内信使再通过蛋白质可逆磷酸化过程传递信息,从而完成细胞生理反应及基因表达调控的全过程.目前基本上符合此模型的胞内信号系统除cAMP外,还有钙与钙调素系     

asy与asyip: 一类新的细胞凋亡诱发基因

细胞凋亡广泛存在于各种多细胞生物的各种组织中, 是细胞内一个积极主动的程序性生理过程. 细胞凋亡在多细胞动物的发育、细胞衰老死亡、机体内环境稳定以及对细菌和病毒感染的抵抗等过程中起着非常重要的作用. 其功能包括: 发育过程中组织结构的构造、无用细胞和组织的消除、生长和细胞数目的调控、异常和危险细胞的清除. 因此, 细胞凋亡是一个严谨和有效的细胞质量控制系统, 它以细胞自杀的方式最大限度地降低了体内有害细胞(如: 自身反应性淋巴细胞、病毒感染细胞、肿瘤细胞)的数目[1]. 细胞凋亡可被多种细胞内或细胞外因素所诱发, 包括…     

脑下垂体后叶中神经分泌细胞间的联系方式

来自下丘脑视上核和室旁核的神经分泌细胞的轴突进入脑下垂体后叶,这些轴突运输神经分泌物质。这是一个公认的实现神经内分泌调节和控制的模型。但对于垂体后叶中神经分泌细胞的轴突末梢与轴突末梢之间,以及神经分泌细胞的轴突末梢与垂体细胞之间的联系方式尚未确证。揭示该模型中细胞间联系的方式有助于了解神经内分泌的调节与控制。     

微丝重组对DG-PKC信号通路的作用

磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP_2)降解形成细胞内第二信使——三磷酸肌醇(IP_3)和双酰甘油(DG),IP_3激发胞内钙库释放Ca~2 [1],DG激活蛋白激酶C(PKC)~[2],引起一系列靶蛋白磷酸化级联反应,作为细胞内对外界信号的应答反应,调节细胞各种生理活动.我们发现G_0期C_3H_(10)T1/2/小鼠成纤维细胞经细胞松弛素B(CB)处理,促微丝(MF)解聚,可显著刺激PKC活性,显示了MF组装的改变,可能对某些信号通路具有影响.为了弄清其关系,本文就MF重组对磷脂代谢,特别是对DG-PKC信号通路的作用进行了初步研究.     

CaM BP-10对生长素诱导的小麦芽鞘伸长及介质酸化的抑制作用

植物生长素参与植物生长和发育许多方面的调节,有关其调节机理的研究进展活跃。继Rayle(1970)的酸生长理论后,很多研究表明生长素的调节机制与Ca~(2+)紧密相关,Ca~(2+)在植物激素信号的传导中起着信使作用。钙调素(Calmodulin,CaM)是存在于所有真核细胞中的主要钙结合蛋白,参与动植物细胞过程中众多功能的调控。Raghothama等(1985)的研究表明,CaM与生长素导致的细胞伸长有关,Ca~(2+)的信使作用是通过CaM来实现的。     

互补于鼠肾细胞中睾酮诱导mRNA的一个克隆c-DNA的研究

在研究基因表达的激素调节时,已合成了互补于睾酮诱导鼠肾细胞mRNA的DNA顺序,并与pBR 322构成了重组质体,该克隆化的重组质体被用作分子杂交的探针以探测雄性激素可诱导性基因的表达.下面所报道的工作表明克隆于质体的DNA顺序的表达是呈组织特异性的,并证明了与质体中的c-DNA能互补的,有两种分子量不同的信使RNA.     

mRNA治疗及其应用前景

信使核糖核酸(mRNA)是由DNA的一条链作为模板转录而来的携带遗传信息、指导蛋白质合成的一类单链核糖核酸.随着mRNA体外合成中修饰调控/序列优化系统的日益完善和体内递送系统的逐渐成熟, mRNA缺乏稳定性及无法有效递送等缺点已经逐渐被克服,基于mRNA的治疗方法已逐步成为研究热点.通过体外转录技术合成的mRNA,借助脂质纳米颗粒递送系统运送到特定的组织细胞内,由细胞自身的翻译系统翻译出目标蛋白.这些蛋白或是作为抗原激发免疫反应,或是补充细胞内缺少的蛋白以行使功能,最终达到治疗的目的. mRNA治疗具有的制备快速、成本低、安全等优点让它在众多治疗方法中脱颖而出,被广泛地应用于癌症疫苗、感染性疾病疫苗、蛋白替代治疗和罕见病治疗等领域.为了解全球mRNA治疗的开发和研究现状,本文重点对mRNA治疗的修饰调控/序列优化系统、递送系统以及临床研究现状进行分析和总结.     

细胞怎样感知与响应微环境机械力学性能

近年来,随着细胞力学行为相关研究的深入发展,细胞与微环境的物理力学联系不断被揭示.细胞力学刺激与响应已被充分证明在微观的细胞铺展、迁移、增殖、分化等行为,以及宏观的胚胎发育、组织形成、疾病发展等至关重要的生物过程中扮演决定性角色.与细胞力刺激相关的刚度、形貌、配体分布等物理性能也因此成为生物材料设计的重要参数.然而,这些静态的物理参数怎样给予细胞力学刺激,细胞又是怎样感受微环境中的机械力学性能,这是一个有趣的话题.本文详细介绍了细胞的力学响应机制,突出了细胞内作用力在细胞力学响应过程中的决定性作用;从分子生物学角度阐述了细胞内力的传递与力学信号转导过程;借此助力生物材料领域学者对细胞与生物材料相互作用的理解,推动细胞与分子生物力学的发展以及新型生物材料的研究与开发.