线粒体在细胞凋亡中的作用

细胞凋亡调控主要通过特异性信号的触发机制。当Bcl-2家庭蛋白对凋控线粒体死亡信号的传导、Caspase的活化、调控线粒体PTP开放和细胞色素C的释放,组成线粒体在细胞凋亡过程中作用的主要内容。     

细胞凋亡的分子机理

细胞凋亡是一种细胞自主性死亡现象,与维持生物体正常生理功能和一些疾病的发生密切相关.最近发现,细胞凋亡的主要原因是毒物、射线等死亡信号通过死亡诱导信号复合体直接激活一组被称为caspases的蛋白酶系统.同时发现,死亡信号还可通过线粒体和一些癌基因相关蛋自如Bcl-2、P53、PML间接影响caspases的活性.最终影响凋亡的发生.     

利用多重荧光定量PCR方法检测线粒体DNA拷贝数

为准确快速地检测出线粒体DNA拷贝数,建立新型多重荧光定量PCR(polymerase chain reaction)方案。该方案以高拷贝基因(300拷贝)替代以往单拷贝基因作为内参,减小线粒体拷贝数与内参基因拷贝数差异,同时,该方案在单管中检测线粒体和内参基因的拷贝数,消除了在不同管中检测内参基因和目的基因时的孔间差。此外考察了不同DNA抽提方法对线粒体DNA拷贝数检测结果的影响,并且构建质粒标准品(含有内参基因和线粒体DNA区段)。采用该方案检测100例中国人外周血样本线粒体DNA拷贝数,发现线粒体DNA拷贝数与年龄呈现负相关。该新型多重荧光定量PCR方案适用于大规模人群中线粒体DNA拷贝数的检测。     

四川黑熊ND3、ND4L和tRNA-Arg基因的克隆和序列分析

克隆并测定了四川黑熊（Ursus thibetanus mupinensis）线粒体基因组764 bp的片段,根据序列同源性比较,该DNA片段包括2个蛋白质编码基因：ND3和ND4L基因,以及1个tRNA-Arg基因.四川黑熊的ND3基因和ND4L基因的DNA序列和所编码的氨基酸序列与马来熊、棕熊、美洲黑熊和北极熊的同源性分别为：90%和95%、93%和97%、91%和96%、93%和97%;89%和98.98%、88%和98.98%、89%和100%、89%和98.98%.与棕熊、美洲黑熊和北极熊tRNA-Arg（CGA）的同源性分别为95.65%、94.20%和94.20%.拓扑结构比较显示,四川黑熊的ND3基因所编码的氨基酸序列比美洲黑熊的少了1个蛋白激酶C磷酸化位点.     

唐古特虎耳草叶绿体和线粒体超微结构的研究

通过对生长在青藏高原东北部高海拔地区的唐古特虎耳草（Ｓａｘｉｆｒａｇａｔａｎｇｕｔｉｃａ）叶绿体和线粒体超微结构的分析表明：叶绿体长度缩短,厚度增加,局部有损伤,基粒垛叠程度小,类囊体有肿胀现象。线粒体的形态由棒状变为球状,被膜不整齐,局部有损伤,嵴的数目少而且有肿胀现象。这些特征的出现,是与青藏高原强辐射,低气压,高寒的生态环境密切相关。     

DBP对大鼠睾丸支持细胞内Ca2+、线粒体膜电位及Caspase活性的影响

目的通过测定DBP对大鼠睾丸支持细胞内Ca2+、线粒体膜电位及Caspase活性的影响,探讨DBP是否通过影响线粒体膜电位而引起支持细胞凋亡.方法建立支持细胞原代培养体系,将细胞分为0.1%DMSO(对照组)、1 mg/L(低剂量组)、10 mg/L(中剂量组)、100 mg/L(高剂量组),分别处理细胞24 h;荧光分光光度计测定支持细胞内Ca2+的浓度,流式细胞仪检测线粒体膜电位,酶标仪测定Caspase-9和Caspase-3的活性.结果与对照组相比,高剂量组中Ca2+浓度明显升高,差异具有统计学意义(P0.05),而低、中剂量组与对照组比较无统计学意义(P0.05).DBP导致的线粒体膜电位升高在中、高剂量组中具有统计学意义(P0.05),随着DBP浓度的增加,Caspase-9与Caspase-3的活性升高,差异均具有统计学意义(P0.05).结论 DBP能显著降低支持细胞线粒体膜电位,改变线粒体膜的通透性,进一步升高Caspase-9及Caspase-3的活性,并最终导致睾丸支持细胞凋亡.     

Vanadyl ions binding to GroEL （HSP60） and inducing its depolymerization

Several vanadium compounds have been known for the hypoglycemic and anticancer effects. However, the mechanisms of the pharmacological and toxicological effects were not clear. In this work, we in- vestigated the potential targets of vanadium in mitochondria. Vanadyl ions were found to bind to mi- tochondria from rat liver with a stoichiometry of 244±58 nmol/mg protein and an apparent dissocia- tion constant (Kd) of (2.0±0.8)×10·16 mol/L. Using size exclusion chromatography, a vanadium-binding protein was isolated and identified to be the 60-kDa heat shock protein (HSP60) by mass spectrometry analysis and immunoassays. Additionally, binding of vanadyl ions was found to result in depolymeri- zation of homo-oligomeric HSP60 (GroEL). HSP60 is an indispensable molecular chaperone and in- volved in many kinds of pathogenesis of inflammatory and autoimmune diseases, e.g. type 1 diabetes. Our results suggested that HSP60 could be a novel important target involved in the biological and/or toxicological effects of vanadium compounds.     

一种线粒体靶向识别过氧化氢的荧光探针

本文合成了一种新型基于四苯乙烯衍生物的荧光探针TPE-H,并表征了其结构.探针TPE-H在CH₃OH/H₂O(v/v, 2/8,PBS 20 mM,pH=7.4)溶液中可荧光增强识别过氧化氢(H₂O₂),识别过程具有较强的抗其他活性氧物种干扰的能力,在pH值7～13的范围内适用,检测限为1.77×10^-7 M.实验表明探针TPE-H与H₂O₂作用后会释放出具有聚集诱导发光(AIE)性质的化合物TPE-N.此外,探针TPE-H具有细胞渗透性,可用于MCF-7细胞中H₂O₂的荧光成像,并具有良好的线粒体靶向功能.     

中华假磷虾线粒体DNA COⅠ基因片段序列分析

采用苯酚-氯仿提取、异丙醇沉淀提取中华假磷虾基因组DNA;以相应引物经PCR扩增得到线粒体DNA COⅠ片段;PCR产物采用化学法与载体(pGEM-T Easy Vector)重组基因、热休克法转化重组质粒至感受态大肠杆菌(JM109)、氨苄LB培养基扩大培养;测序.结果表明,中华假磷虾线粒体COⅠ碱基709 bp,其碱基组成A、T、G、C含量分别为28.59%、35.35%、17.61%和18.45%(国际基因库索引号AY754819);与同科内其它3属10种磷虾的mtCOⅠ基因片段核苷酸组成相似.     

太平洋牡蛎精子形成的研究

透射电镜下研究了太平洋牡蛎（Crassostrea gigas Thunberg)的精子形成过程,精子细胞中含有前顶体颗粒,线粒体,高尔基体,中心粒等多种细胞结构,线粒体,前顶体颗粒的数量较多,在精子形成过程中,前顶体颗粒逐渐汇集,愈合成顶体泡,顶体泡覆盖在细胞核的一端逐渐发育为顶体,线粒体则向顶体相反的方向移动,最后移到核后端形成4个较大的线粒体球;中心粒移到核后端由远端中心粒径形成轴丝,细胞核发生致密,形态发生变化,最后形成杯状的精子核,多余的细胞质被抛弃。