盘基网柄菌细胞发育中gp150分子与凋亡蛋白作用分析

用Percoll密度梯度技术分离和收集盘基网柄菌前柄和前孢子细胞,Western blot分析gp150分子和胱天蛋白酶在前孢子细胞和前柄细胞两种类型细胞中的表达情况.结果显示：只能在前柄细胞中检测到gp150蛋白条带,并随细胞发育蛋白的量逐渐增加,提示gp150蛋白的表达量与发育时间,前柄细胞分化有密切关系;在前柄细胞中能检测到31.5kD和37.5kD分子量大小的凋亡蛋白,且蛋白量也是随发育时间有所增加,在两种类型细胞中都可检测38.2kD的凋亡蛋白.这些数据表明盘基网柄菌细胞凋亡过程中有类似Caspase-3的蛋白表达,它们的存在与细胞凋亡存在密切关系;gp150分子的表达与胱天蛋白酶的激活可能存在一定关系.     

盘基网柄菌柄细胞分化过程中gp150 分子的作用

饥饿的盘基网柄菌进入多细胞发育期后,在细胞疏松结合阶段,gp150分子分布在多细胞体外周;在蛞蝓体阶段,gp150分子把蛞蝓体分成前孢子细胞区和前柄细胞区两个部分,在分化成柄细胞的区域内gp150分子的量逐渐增多.实验结果表明gp150分子与柄细胞分化有密切关系.     

gp150蛋白对盘基网柄菌发育阶段膜蛋白的影响

用生化抽提细胞质膜蛋白和SDS-梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法比较gp150突变AK127细胞和野生型KAx-3细胞质膜蛋白的结果显示，各发育时期的AK127细胞和KAx-3细胞在含量方面比较恒定的质膜蛋白组分是68 kD，60 kD，54 kD，50 kD，37 kD，34 kD和31 kD条带，它们并不因为AK127细胞缺失gp150分子而有所改变.发育12 h后，蛋白含量变化最为明显的是45 kD，25 kD，20 kD和17 kD蛋白，由于同时期突变细胞的这些蛋白条带含量没什么变化，推测这些条带的变化与gp150分子有密切关系；同时野生型细胞还增加了两条10~12 kD蛋白条带，这些蛋白可能与gp150分子一样在发育中有表达的时间性和空间性，且与细胞信号传递有密切关系.     

盘基网柄菌野生型KAx-3和突变型AK127细胞mRNA差异显示分析

为研究gp150蛋白调控盘基网柄菌发育相关基因的功能,用mRNA差异显示技术比较分析盘基网柄菌发育14 h的KAx-3细胞和AK127细胞.结果显示两种类型细胞基因表达有明显差异,突变细胞不能表达275 bp片段.对其测序分析后发现差异片断与编码组氨酸激酶、STATc蛋白及同源框蛋白等的基因中的一段序列有很高的相似性.推测gp150蛋白的缺失引起某些调控因子表达异常,从而使突变细胞的基因表达不正常,最终导致细胞不能完成多细胞发育.     

发酵罐高密度培养盘基网柄菌

利用SIH合成培养基,在7 L发酵罐培养盘基网柄菌.培养147 h后,细胞密度达到4.0×107 mL-1,为在复杂培养基上所能达到的细胞密度的2～4倍.培养过程中葡萄糖的消耗量为6.7 g/L,产氨浓度达0.88 g/L.对培养基中的氨基酸分析表明,赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸和苯丙氨酸消耗较快, 显示SIH培养基的氨基酸成分还可进一步优化.采用基于Monod生长动力学的半经验模型可很好模拟细胞生长和底物消耗,并估计出动力学参数μmax = 0.115 h-1, Nmax = 6.0×107 mL-1.本研究为进一步优化合成培养基和为利用这一新型真核表达系统大规模生产重组异源蛋白奠定了基础.     

盘基网柄菌粘附分子gp150的定位及其与PKA活性关系的研究

细胞粘附分子gp150在盘基网柄菌细胞发育后期起着重要作用.用gp150抗体定位gp150在细胞发育重要阶段的分布,显示在细胞发育的不同时段,gp150的定位有着明显的区别.在聚集前的细胞流时期,gp150还均匀分布在细胞质内,到了细胞丘时期,gp150就移至多细胞聚集体的边缘部位.到了蛞蝓体时期,gp150在前柄细胞的表达量明显大于前孢子细胞,提示了gp150对柄细胞的作用.而当细胞发育至子实体阶段,gp150大量分布在成熟孢子的孢壁上,这是目前还没有报道的.高效液相色谱法检测野生型KAx-3细胞和gp150过表达细胞KAx-3:acct15/lagC的PKA活性,显示在细胞发育的早期(10 h之前),PKA在野生型细胞中的活性比KAx-3:act15/lagC细胞低.但是在细胞发育的后期,也就是野生型细胞中gp150开始快速积累之后,PKA在野生型细胞中的活性比KAx-3:act15/lagC细胞高.这些结果说明,gp150和PKA之间可能存在某种负反馈环的关系共同调节盘基网柄菌的生长发育.     

盘基网柄菌RasD蛋白的生物信息学分析及趋电性研究

通过对盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)RasD蛋白进行生物信息学分析及趋电性研究,探究盘基网柄菌能否作为开发电激治疗肿瘤的生物模型.研究发现RasD蛋白含有187个氨基酸残基,是亲水性蛋白,二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主,同源比较发现盘基网柄菌细胞中的RasD蛋白与人类的Ras蛋白相...     

活性氧指导盘基网柄菌细胞的趋电性研究

以模式生物盘基网柄菌为研究对象,通过药物(N-乙酰-L-半胱氨酸和L-单甲基精氨酸)抑制细胞内活性氧或者敲除活性氧结合位点基因(DdFHa和DdFHa/b),探讨在外源性电场作用下,活性氧的含量以及活性氧信号转导对细胞趋电性的影响.结果表明,活性氧被抑制的细胞和活性氧结合位点基因被敲除的细胞对电场的响应都降低了.这为电...     

盘基网柄菌发育期间蛞蝓体的形态学研究

用吖啶橙和Hoechst 33342两种活体荧光染料,通过荧光显微镜观察,来了解盘基网柄菌多细胞发育期间蛞蝓体阶段中出现的细胞分化及凋亡特点.结果发现:随着发育进程,将发育成柄细胞的前柄细胞先被染成蓝绿色,然后被染成绿色,再成橙色,最后为无色,这些分别表示了前柄细胞不同的凋亡阶段.在蛞蝓体后期其内部出现一条"通道".得出结论,蛞蝓体是盘基网柄菌细胞分化和衰退的起始阶段,其形态发生了巨大的变化.前柄细胞从蛞蝓体前期开始凋亡,但并不是马上死亡,而是一个渐进的凋亡过程.     

盘基网柄菌发育中尿囊酸酶表达的定量定位研究

用免疫荧光技术对KAx-3多细胞发育不同阶段的尿囊酸酶进行定位观察,用Western blot分析野生型细胞KAx-3 和突变型细胞AK127多细胞发育中尿囊酸酶的表达情况.结果显示：在细胞聚集阶段,尿囊酸酶在盘基网柄菌细胞膜附近存在较多;在细胞丘阶段,尿囊酸酶在细胞丘外层细胞中荧光强度较强;在蛞蝓体阶段,尿囊酸酶在前柄细胞中的表达量明显多于前孢子细胞;在子实体成熟的过程中,在前柄细胞区与前孢子细胞区交界处荧光强度最强,该区域内细胞将分化成前柄细胞B.据此推测尿囊酸酶的定位表达可能与盘基网柄菌细胞分化的类型相关.Western blot结果显示：在KAx-3 发育过程中尿囊酸酶的表达量呈现出逐渐上升的趋势,发育至18 h左右达到最大值;而AK127中尿囊酸酶的表达量始终在低水平徘徊.这表明gp150 的缺失影响了尿囊酸酶的表达.实验结果提示,尿囊酸酶的表达量与发育时间有关,并且这种表达量的变化与gp150存在着密切的关系.     

盘基网柄菌KAx-3中类免疫细胞的初步研究

以Ethidium bromide(EB)代替盘基网柄菌生长环境中所遇到的毒物,检测盘基网柄菌中是否存在能吞噬毒物的特定细胞.荧光显微镜下观察,细胞丘时期仅能看到EB加入后显现的暗红色轮廓;Hoechst33342定位细胞核,以确证EB被吞噬进细胞内;蛞蝓体时期少数细胞有明显的强荧光反应,随着蛞蝓体的爬行,含EB的细胞团被丢弃在遗弃的粘液鞘中.表明多细胞发育至蛞蝓体阶段存在一种能吞噬EB的细胞,最终将EB排出体外.流式细胞术检测发现,该类特殊的细胞主要来自于前柄细胞.结果显示,盘基网柄菌中存在简单的内在免疫细胞,为研究免疫系统在生物体的发生和发展提供了研究基础.     

Judd-Ofelt理论的分析与计算

给出了Judd-Ofelt(J-O)理论模型中各参数及相关公式的理论分析,并在容易混淆的地方给出必要的推导.结合掺Er³⁺样品详细阐述了J-O理论的应用过程,说明了如何利用最小二乘法拟合J-O理论核心参数ο_t（t=2,4,6）的步骤,统一了各个参数的单位表达,并以表格的方式剖析了计算振子强度、自发辐射几率、荧光分支比和辐射寿命等参数的算法细节,特别指明了容易混淆的J和J′在各公式中的意义,给出了相应的数值.     

Functional analysis of the ABA-responsive protein family in ABA and stress signal transduction in Arabidopsis

The phytohormone abscisic acid (ABA) plays an important role in plant growth and development, for example in seed dormancy and germination, as well as in plant responses to environmental stresses, such as drought and high salinity. Previous studies have shown that ABA regulates the expression of genes with an ABA-responsive element (ABRE) and their corresponding physiological responses. Bioinformatics analysis identified a GRAM domain-containing gene family that has a multiple ABRE cis-element, which was termed the ABA-responsive protein (ABR) family. To analyze the function of the ABR family, we identified homozygous T-DNA insertion mutants and constructed abr1, 2, 3 double mutants and triple mutant. The abr1, abr2 and abr3 single mutants showed a normal phenotype; however, the germination of seeds of the double mutants and triple mutant were insensitive to ABA, NaCl, mannitol and glucose. ABR1-GFP was distributed as a punctate structure in the cytosol and may be localized in the endomembrane system. The ABR2-GFP and ABR3-GFP proteins localized in the cytoplasm. In addition, ABR1, ABR2 and ABR3 were expressed in various tissues, and could be induced by several abiotic stresses, especially by ABA. The expressions of these genes were significantly suppressed in aba2, abi1 and abi2 null mutants. These results suggested that the ABR family may act downstream of ABI1 and ABI2 in the ABA signal transduction process in plants.