Hematopoietic cell regulation by Rac1 and Rac2 guanosine triphosphatases

The Rho guanosine triphosphatases (GTPases) Rac1 and Rac2 are critical signaling regulators in mammalian cells. The deletion of both Rac1 and Rac2 murine alleles leads to a massive egress of hematopoietic stem/progenitor cells (HSC/Ps) into the blood from the marrow, whereas Rac1-/- but not Rac2-/- HSC/Ps fail to engraft in the bone marrow of irradiated recipient mice. In contrast, Rac2, but not Rac1, regulates superoxide production and directed migration in neutrophils, and in each cell type, the two GTPases play distinct roles in actin organization, cell survival, and proliferation. Thus, Rac1 and Rac2 regulate unique aspects of hematopoietic development and function.     

Role of the guanosine triphosphatase Rac2 in T helper 1 cell differentiation

T helper 1 (TH1) cells mediate cellular immunity, whereas TH2 cells potentiate antiparasite and humoral immunity. We used a complementary DNA subtraction method, representational display analysis, to show that the small guanosine triphosphatase Rac2 is expressed selectively in murine TH1 cells. Rac induces the interferon-gamma (IFN-gamma) promoter through cooperative activation of the nuclear factor kappa B and p38 mitogen-activated protein kinase pathways. Tetracycline-regulated transgenic mice expressing constitutively active Rac2 in T cells exhibited enhanced IFN-gamma production. Dominant-negative Rac inhibited IFN-gamma production in murine T cells. Moreover, T cells from Rac2-/- mice showed decreased IFN-gamma production under TH1 conditions in vitro. Thus, Rac2 activates TH1-specific signaling and IFN-gamma gene expression.     

Integrins regulate Rac targeting by internalization of membrane domains

Translocation of the small GTP-binding protein Rac1 to the cell plasma membrane is essential for activating downstream effectors and requires integrin-mediated adhesion of cells to extracellular matrix. We report that active Rac1 binds preferentially to low-density, cholesterol-rich membranes, and specificity is determined at least in part by membrane lipids. Cell detachment triggered internalization of plasma membrane cholesterol and lipid raft markers. Preventing internalization maintained Rac1 membrane targeting and effector activation in nonadherent cells. Regulation of lipid rafts by integrin signals may regulate the location of membrane domains such as lipid rafts and thereby control domain-specific signaling events in anchorage-dependent cells.     

广藿香2种表皮毛的发育解剖学研究

通过石蜡切片及扫描电镜观察发现：广藿香的茎、叶上密集分布着腺毛和非腺毛2种表皮毛,二者的外部形态及发育过程明显不同．根据腺毛头部形状可把腺毛分为盾状腺毛和头状腺毛,二者均发生得很早,它们的原始细胞都来源于原表皮,一般在茎尖第1和第2片叶原基的原表皮细胞以及茎的1～2节间原表皮细胞中开始发生．其发育过程可分为原始细胞形成期、基细胞形成期、柄细胞形成期和头部的形成4个阶段．非腺毛的发生晚于腺毛,但发生时期却较长．它一般在第2对幼叶上开始发生,而且在成熟叶和具初生结构茎上也可发生、发育．原始细胞产生后,开始进行平周分裂,形成基细胞核头部细胞,头部细胞经一次或多次分裂发育形成非腺毛的数个子细胞．     

六盘山鸡爪大黄茎蒽醌类化合物组织化学定位的研究

[目的]为了系统掌握六盘山鸡爪大黄茎蒽醌类化合物的分布特征。[方法]以3年生不同成熟时期的六盘山鸡爪大黄茎为实验材料,采用组织化学方法研究了其蒽醌类化合物的组织化学定位特征及贮藏和积累的规律。[结果]随着茎的不断成熟,在茎的表皮、近表皮的1~2层皮层细胞及较内部皮层中,不同程度地增加贮藏和积累了一定数量的蒽醌类化合物,成为茎外部贮藏和积累蒽醌类化合物的主要结构部位。成熟茎大型维管束的维管束鞘、初生韧皮部、初生木质部等组织和髓射线细胞分布了比幼茎多的蒽醌类化合物。[结论]蒽醌类化合物在茎中的分布是多位点的,随着茎发育程度的不同,其表皮、皮层、维管束和髓射线中蒽醌类化合物的分布表现出不同的特点。     

Critical roles for Rac1 and Rac2 GTPases in B cell development and signaling

The Rac1 guanosine triphosphatase (GTPase) has been implicated in multiple cellular functions, including actin dynamics, proliferation, apoptosis, adhesion, and migration resulting from signaling by multiple receptors, including the B cell antigen receptor (BCR). We used conditional gene targeting to generate mice with specific Rac1 deficiency in the B cell lineage. In the absence of both Rac1 and the highly related Rac2, B cell development was almost completely blocked. Both GTPases were required to transduce BCR signals leading to proliferation, survival and up-regulation of BAFF-R, a receptor for BAFF, a key survival molecule required for B cell development and maintenance.     

Requirement of Rac1 and Rac2 expression by mature dendritic cells for T cell priming

Upon maturation, dendritic cells (DCs) acquire the unique ability to activate na?ve T cells. We used time-lapse video microscopy and two-photon imaging of intact lymph nodes to show that after establishing initial contact between their dendrites and na?ve T lymphocytes, mature DCs migrate toward the contacted lymphocytes. Subsequently, the DCs tightly entrap the T cells within a complex net of membrane extensions. The Rho family guanosine triphosphatases Rac1 and Rac2 but not Rho itself control the formation of dendrites in mature DCs, their polarized short-range migration toward T cells, and T cell priming.     

甘薯形态结构对茎线虫病的抗性机制

 甘薯抗茎线虫病品种鲁薯-78066和胜利百号块根周皮的木栓层细胞有4 ～ 5层，并在细胞壁上沉积有较多的木栓质。表皮接种线虫结果表明，这种形态结构可有效阻止马铃薯腐烂线虫侵入。感病品种粟子香和徐薯18的周皮不发达，只有1 ～ 2层木栓层细胞，而且木栓质极少，线虫能在24h内从表皮直接侵入。甘薯抗病和感病品种的地上茎和地下茎髓部均可受到该线虫危害。抗病品种鲁薯-78066和胜利百号在地下茎和块根顶端连接部位与感病品种粟子香和徐薯18相比较，抗病品种木质部薄壁细胞的壁厚，木质化程度高，导管数量多，线虫不能够穿过这种结构进一步扩展。抗、感品种薯块表皮的伤口有利于线虫侵入，表皮和皮层变成黑褐色，呈糠皮状，但线虫不能进入木栓形成层危害块根皮层以内的组织。     

壮药四方麻的显微鉴别研究

利用显微镜观察了四方麻根、茎、叶的横切面及其粉末特征。结果表明,四方麻根皮层有石细胞散在,内皮层明显,韧皮部内有石细胞,有髓部;茎韧皮部外侧有石细胞和石细胞群,中空;叶上、下表皮的气孔均为不定式气孔;粉末中可见腺毛和石细胞等。     

银州柴胡茎叶的发育解剖学研究

以伞形科柴胡属植物银州柴胡(Bupleurum yinchowense)为研究对象,采用石蜡切片结合组织透明法对银州柴胡茎和叶的结构发育进行研究,以期为柴胡属植物的分类和鉴定提供科学依据。结果显示,银州柴胡茎的发育可分为原分生组织、初生分生组织、初生生长以及次生生长4个阶段,茎尖顶端分生组织分为原套和原体;茎的初生分生组织包括原表皮、基本分生组织和原形成层,原表皮发育为表皮,基本分生组织发育为皮层、髓射线和髓,原形成层发育为维管束(由初生韧皮部、形成层和初生木质部组成);茎的初生结构包括表皮、皮层和维管柱,维管柱包括维管束、髓射线和髓;银州柴胡茎有微弱的次生生长,髓射线位置细胞的细胞壁常明显加厚。叶的发育分为原分生组织、初生分生组织和初生生长3个阶段;叶为异面叶,上下表皮由一层细胞组成,有气孔分布,为无规则型;栅栏组织由1层细胞组成,海绵组织由6～8层细胞组成;叶脉维管束为外韧维管束,其上下方均未观察到纤维分布;茎棱角的皮层、初生韧皮部、髓周围以及叶脉韧皮部均分布有分泌道;叶脉维管束木质部上方的组织中,分泌道有或无;银州柴胡茎和叶分泌道均为裂生型。结果表明,银州柴胡茎和叶的结构特点明显...     

霍山石斛营养器官的解剖学研究

霍山石斛叶为等面叶 ,气孔四列型 ,仅分布于下表皮。平行叶脉 1 3条 ,大小相间排列于叶肉中。茎表皮为 1层较小的扁长方形或椭圆形细胞 ,外侧具金黄色角质层 ;基本组织中散生有 2 3条外韧有限维管束。根被由 4～ 6层薄壁细胞组成 ,外皮层、内皮层和中柱鞘均由 1层薄壁细胞和厚壁细胞相间排列组成 ,薄壁细胞为通道细胞。辐射维管束六原型 ,无髓。     

牛和小鼠胎儿成纤维细胞混合制成的饲养层对牛胚胎干细胞的体外培养

【目的】建立适合的牛胚胎干细胞培养环境,保持其未分化状态,保证细胞的全能性。【方法】分别培养小鼠胎儿成纤维细胞（mouse embryonic fibroblast,MEF）和牛胎儿成纤维细胞（bovine embryonic fibroblast,BEF）,用丝裂霉素C处理两种成纤维细胞分别计数后按1﹕0、1﹕1、2﹕1、1﹕2和0﹕1的比例制成混合饲养层,观察牛胚胎干细胞的生长状态,并对生长在混合饲养层上的牛胚胎干细胞进行碱性磷酸酶,OCT4和SSEA-1免疫组化检测,OCT4、SOX2、NANOG mRNA 表达RT-PCR检测、体外分化形成拟胚体等试验。【结果】①生长在混合饲养层上的牛胚胎干细胞比单独生长在小鼠或牛胎儿成纤维细胞饲养层的结构致密、与滋养层界限明显;②小鼠胎儿成纤维细胞和牛胎儿成纤维细胞在1﹕1比例混合下牛胚胎干细胞克隆结构致密、显著堆积且边缘轮廓清晰优于其它比例组合;③获得的牛胚胎干细胞AKP染色及OCT4、SSEA-1抗原表达均成阳性,分别在体外分化培养形成了拟胚体。【结论】小鼠和牛胎儿成纤维细胞在以1﹕1的比例混合下制成的饲养层可更好地支持牛胚胎干细胞的体外培养,获得的克隆形态最好。     

适应于营养积累和防止真菌侵染的白芨块茎结构

兰科植物白芨的块茎是我国传统中药,该文对白芨块茎的显微结构进行了观察,同时为确认白芨块茎内是否有真菌侵染,进行了内生真菌分离实验.结果表明:白芨的块茎具有茎的基本结构特征,为单子叶植物典型的茎结构,具一层表皮细胞,外被发达的角质层;表皮下有一层细胞壁加厚的下皮层,之内则为由薄壁组织构成的基本组织,多数小维管束星散分布于基本组织中.基本组织中有两种类型的薄壁组织,大的储水细胞和小的贮藏细胞,储水细胞内积聚水和无机盐,具针晶束;贮藏细胞内积聚有较大的颗粒,经 PAS 反应显示为多糖类物质;两种细胞有规则地分布.真菌分离实验和显微结构观察均表明白芨块茎中没有任何真菌侵染.白芨块茎中储水细胞和贮藏细胞很好地适应了它作为营养繁殖器官的需要,而表皮外发达的角质层以及表皮细胞加厚的细胞壁则是适应于地下生活的需要,有效地阻止了真菌菌丝的侵入.     

Control of stomatal distribution on the Arabidopsis leaf surface

Stomata regulate gas exchange and are distributed across the leaf epidermis with characteristic spacing. Arabidopsis stomata are produced by asymmetric cell divisions. Mutations in the gene TOO MANY MOUTHS (TMM) disrupt patterning by randomizing the plane of formative asymmetric divisions and by permitting ectopic divisions. TMM encodes a leucine-rich repeat-containing receptor-like protein expressed in proliferative postprotodermal cells. TMM appears to function in a position-dependent signaling pathway that controls the plane of patterning divisions as well as the balance between stem cell renewal and differentiation in stomatal and epidermal development.     

喀什霸王叶片的形态解剖学研究

通过石蜡切片法和光学显微镜观察,研究喀什霸王（Sarcozygium kaschgaricum Boriss）叶片的解剖结构。结果表明：喀什霸王叶片有栅栏组织和海绵组织的分化,但栅栏组织分布于叶片的上下表皮内方,为等面叶。从叶片横切面上看,表皮由一层排列紧密的形状不规则的表皮细胞组成,细胞外壁角质层较厚,上表皮角质层较下表皮的厚,气孔类型为无规则型,仅分布在下表皮上,微下陷;叶肉组织发达,栅栏组织由1~2层圆柱形细胞组成,其外层细胞转化为异细胞,栅栏组织与海绵组织厚度之比约为1∶2,海绵组织位于叶片中央,细胞呈凌乱分布下表皮内具有1~2层由异细胞组成的下皮层;主脉发达。以上特征均反映出植物结构与环境的统一性。     

喀斯特石漠化12 种石生藓类茎的比较解剖学研究

利用石蜡切片法对岩溶石漠化石面12 种不同小生境的藓类植物茎进行比较解剖学研究。结果表明：12种石生藓类茎的形状、表皮毛、中轴有无和形状以及所占比例等特征因种类不同而存在差异。12 种石生藓类茎的解剖结构表现出表皮细胞排列紧密、细胞壁强烈增厚或增厚明显,1~2 层不等,以1 层居多,较多种类具有向外突起伸长形成多细胞腺体;除沼生真藓未见明显的内外皮层分化外,其余11 种藓类均有内外皮层的分化,外皮部细胞胞壁增厚明显;除小胞仙鹤藓（Atrichum undulatum）和真藓（Bryum argenteum）有明显的中轴分化外,其余8 种石生藓类分化不明显,而短叶小石藓（Weisin semipallida C. Muell.）和穗枝赤齿藓（Erythrodontium julaceum）茎无中轴的分化。说明喀斯特石漠化地区石生藓类对水分吸收和传导以外导水型为主,混合导水型为辅。因此,石生藓类茎的解剖结构特征能反映所处的环境,具有重要的生态适应意义。     

表皮干细胞标记物在仿刺参正常和再生体壁中的表达研究

为探究仿刺参表皮再生的机制和再生修复过程中的表皮细胞来源,采用免疫荧光方法,观察β1整合素,α6整合素,角蛋白19 (ck19) 3种表皮干细胞标记物在仿刺参正常及创伤后再生不同时间段的体壁中的表达情况。结果表明ck19在对照组和试验组仿刺参体壁中均呈阳性,并且随着再生的进行,阳性细胞数量和分布区域均有变化。创伤第1天阳性细胞向创伤面上缘迁移,细胞数量同对照组;第3天阳性细胞数量显著下降;第5天阳性细胞数量最多;第7天阳性细胞数量有所下降;11天、13天阳性细胞的数量较第7天稍有增加;第19天阳性细胞数量同对照组,但排列很分散。β1整合素和α6整合素在正常及创伤后再生的体壁中均未见阳性信号出现。结合石蜡切片观察结果进行比较分析认为被ck19标记的细胞是参与仿刺参体壁表皮再生的干细胞和短暂扩增细胞,仿刺参表皮再生的机制属于新建再生。     

海南飘拂草属叶下表皮微型态研究

利用光学显微镜技术观察飘拂草属16个种、2个亚种的叶下表皮微型态。结果显示:飘拂草属植物叶下表皮主要由长细胞和气孔器细胞组成,其中长细胞呈现长筒形、短筒形,少数为多边形;气孔器通常1~3列分布于脉间;保卫细胞哑铃型,两端明显或不明显加厚;副卫细胞圆屋顶形、圆屋顶形至三角形、低圆屋顶形或三角形。这表明不同种间叶下表皮特征表现出一定的差异,对种的划分具有一定的分类鉴定意义。