基于线粒体 COI 序列对云南地区柚喀木虱单倍型的鉴定

【目的】研究采自云南的柚喀木虱 Cacopsylla citrisuga Yang & Li种群的遗传多样性.【方法】利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基I基因（COI）条形码片段对采自云南瑞丽和石屏的柚喀木虱样本进行描述,并进行遗传距离和系统发育分析.【结果和结论】经鉴定共得到2种单倍型C1和C2,瑞丽种群的单倍型均为C1,而石屏的种群分化出了2种单倍型C1和C2.分析表明,柚喀木虱的最大序列分歧度特别低,仅为0.16%.此COI片段能很好地区分柚喀木虱与同属的其他几种木虱.     

牛孤雌胚胎发育过程中泛素定位与线粒体分布的相关性

【目的】研究泛素(Ub)在牛孤雌胚胎发育过程中的表达定位及与荧光标记线粒体分布的关联性。【方法】将人工合成Ub基因插入真核表达载体pVenus的BamHⅠ和HindⅢ酶切位点之间,构建重组质粒pVenus-Ub,采用脂质体2000介导重组质粒pVenus-Ub转染Hela细胞,经荧光显微镜观察和PCR检测,探讨重组质粒pVenus-Ub在Hela细胞中的表达情况;用体外转录试剂盒将pVenus-Ub转录为cRNA并注射牛卵母细胞,选择成熟卵母细胞并将其经离子霉素孤雌激活后,在荧光显微镜下观察Ub的表达和定位情况;同时,用JC-1荧光染料对牛卵母细胞线粒体进行染色,观察线粒体的分布,探讨Ub定位与线粒体分布的相关性。【结果】重组载体pVenus-Ub能在Hela细胞中表达;Ub蛋白在牛体外成熟卵母细胞及孤雌发育过程中均有表达,分布于整个胞质中,并在皮质及核区分布较集中;成熟卵母细胞及早期孤雌胚胎中Ub蛋白与线粒体共定位。【结论】成功建立了Ub基因的真核表达体系及孤雌胚胎表达体系,且在牛孤雌胚胎发育过程中Ub的定位及与线粒体的分布相互关联。     

低氧胁迫下不同品种凡纳滨对虾线粒体超微结构的比较

利用透射电镜技术比较研究了低氧胁迫对2个凡纳滨对虾品系(正大,A6410)的肌肉和鳃组织线粒体超微结构的影响。结果表明:常氧条件下,这2个凡纳滨对虾品系的肌肉和鳃中线粒体结构均匀,内外膜平滑完整,内嵴细长且分布均匀。低氧胁迫12 h后,正大品种肌肉线粒体膜扭曲变形,体积变大,嵴和基质明显减少,结构不完整且伴随着肌纤维疏松,肌丝断裂溶解;而A6410品种肌肉线粒体轻微肿胀,外膜和内膜局部发生变化,内嵴溶解,部分肌丝疏松断裂。正大品种鳃线粒体外膜扭曲变形,内嵴模糊且排列紊乱,髓样变形,呈现严重空泡化;A6410品种鳃线粒体嵴和基质部分减少,出现轻微空泡化现象。抗低氧性能较强的A6410肌肉和鳃线粒体受损程度明显轻于正大。不同组织对低氧胁迫的敏感性不同,且耐低氧性能与线粒体结构密切相关。     

喹乙醇致鸡中毒后线粒体膜的ATPase活性变化研究

将1日龄的艾维茵肉鸡随机分为空白对照组(Ⅰ组)和喹乙醇处理组(Ⅱ组)。2组动物以相同条件进行饲养,Ⅱ组按15mg/kg体重的剂量,将喹乙醇进行一次性口服,实验期42 d,每周进行一次采样,共采样6次。所采集的血液制备鸡肝线粒体膜(MiM),本实验以MiM上的Na -K -ATPase、Mg2 -ATPase和Ca2 -ATPase活性变化为检测指标。结果表明:Ⅱ组MiM的ATPase活性在整个实验过程中一直呈下降趋势。实验结果提示喹乙醇可以诱导生物膜ATPase活性的改变,导致线粒体膜功能障碍,使机体的解毒和排泄功能受损。     

硅对盐胁迫下黄瓜根系线粒体呼吸作用及脂质过氧化的影响

以黄瓜根系离体线粒体为研究对象,观察了盐胁迫对线粒体辅酶Q10(CoQ.10)、脂质过氧化物(LPO)、过氧化氢(H2O2)含量和线粒体呼吸功能及其有关酶的影响,以及盐胁迫下添加外源Si后这些指标的变化。试验设对照(CK)、盐胁迫(NaCl)、和盐胁迫加硅(NaCl+Si)。结果表明,盐胁迫下线粒体H2O2和丙二醛(MDA)的含量显著增加,线粒体膜流动性降低,CoQ10含量下降,与能量代谢相关的ATP酶及呼吸酶细胞色素c氧化酶(CCO)显著下降,引起线粒体膜损伤。加入外源Si后,线粒体H2O2和MDA的含量降低,膜流动性增加,CoQ10含量、ATP酶及细胞色素c氧化酶活力增加。表明Si可能通过促进线粒体ATPase与CCO活性的恢复,CoQ10含量的增加及减少氧自由基的损害而对线粒体产生保护作用,提高线粒体的氧化磷酸化及能量代谢,从而提高线粒体的呼吸作用。     

Iron deficiency on corn root mitochondrial adenosine triphosphatase activity

Abstract

Iron deficiency significantly reduced corn root mitochondrial ATPase (adenosine triphosphatase) activity. The root mitochondrial ATPase had two pH optima. In the presence of K and Mg ions, ferrous ion stimulated the ATPase activity especially when plants were Fe‐deficient.     

mtDNA A3243G 点突变小鼠模型的建立及其致病机制探讨

    利用显微注射线粒体技术建立转人线粒体小鼠模型,研究外源突变mtDNA在不同组织的分布及遗传规律,探讨mtDNA A3243G点突变对线粒体功能的影响.从健康成人及2型糖尿病患者(携带mtDNA 3243A-G突变)血液标本中分离有活性的线粒体,将其显微注射至小鼠受精卵,胚胎移植,产出仔鼠后利用分子生物学方法检测人mtDNA及mtDNA A3243G点突变.获得嵌合体小鼠后,对其空腹血糖和全血乳酸进行测定,并使用荧光法和比色法分析A3243G点突变小鼠重要脏器组织细胞活性氧生成量(ROS)、线粒体复合酶Ⅰ和Ⅳ活力及线粒体ATP合成活力的变化.研究结果显示:在1只雌性(转健康人线粒体)和2只雄性小鼠(转患者线粒体)中检测到人mtDNA,其中2只雄性小鼠携带mtDNA 3243A-G突变;将嵌和体雌鼠与野生型C57BL/6J 雄鼠交配后,在1只后代仔鼠中检测到人mtDNA;人mtDNA仅在嵌合小鼠的部分组织中表达.在含有mtDNA A3243G突变的组织中发现,线粒体复合酶Ⅰ、Ⅳ活力降低,ATP合成速率下降,ROS水平升高,说明A3243G点突变能损伤线粒体正常功能从而导致疾病的发生.综上所述,本研究利用显微注射法成功建立了嵌和小鼠,引入了致病性的点突变,为线粒体疾病的研究提供了良好的思路.     

缺铁胁迫对草莓幼苗光合特性及细胞器铁含量的影响

为了探讨缺铁胁迫对草莓（Fragaria ananassa Duch.）幼苗的光合特性及细胞器铁含量的影响,本研究选取4个草莓品种（红颜、 章姬、 甜查理、 童子一号）幼苗,采用溶液培养方法,设置Fe（Ⅱ）-EDTA浓度为0 mol/L、 110-4 mol/L两组处理,分别于处理后0、 4、 8、 12、 16 d对其叶绿素含量（SPAD）、 光合速率（Pn）、 叶绿体铁含量、 根系线粒体铁含量以及叶片铁含量、 根系铁含量、 生物量进行分析。结果表明,缺铁胁迫显著降低草莓幼苗叶绿素含量、 光合速率、 叶绿体铁含量、 叶片铁含量、 根系铁含量、 生物量,并且不同品种间差异达显著水平（P0.05）;缺铁胁迫对根系细胞线粒体铁含量影响较小。草莓的叶绿体铁含量与叶片铁含量、 叶片净光合速率和生物量呈极显著正相关（r=0.93**, r=0.87**, r= 0.72**）, 根系线粒体铁含量与叶片铁含量、 叶片净光合速率和生物量呈极显著正相关或显著正相关（r= 0.83**, r= 0.72**, r= 0.52*）。本试验条件下,供试草莓品种红颜受缺铁胁迫的影响大于其他3个品种。     

线粒体未折叠蛋白反应的研究进展

线粒体是细胞内重要的细胞器之一,调控多种细胞内信号通路,然而环境应激会导致线粒体堆积并产生大量错误折叠或未折叠蛋白,造成线粒体功能紊乱。目前研究发现多种由线粒体到细胞核的信号传导通路能够缓解线粒体应激反应,维持线粒体的正常功能状态。本综述就酿酒酵母中的逆行反应,哺乳动物细胞和线虫中的线粒体未折叠蛋白的分子机制及线粒体未折叠蛋白反应与线粒体自噬、天然免疫的相互关系进行重点介绍。     

Another Facet to the Anticancer Response to Lamellarin D: Induction of Cellular Senescence through Inhibition of Topoisomerase I and Intracellular Ros Production

Lamellarin D (LamD) is a marine alkaloid with broad spectrum antitumor activities. Multiple intracellular targets of LamD, which affect cancer cell growth and induce apoptosis, have been identified. These include nuclear topoisomerase I, relevant kinases (such as cyclin-dependent kinase 2) and the mitochondrial electron transport chain. While we have previously demonstrated that LamD at micromolar range deploys strong cytotoxicity by inducing mitochondrial apoptosis, mechanisms of its cytostatic effect have not yet been characterized. Here, we demonstrated that induction of cellular senescence (depicted by cell cycle arrest in G2 associated with β-galactosidase activity) is a common response to subtoxic concentrations of LamD. Cellular senescence is observed in a large panel of cancer cells following in vitro or in vivo exposure to LamD. The onset of cellular senescence is dependent on the presence of intact topoisomerase I since topoisomerase I-mutated cells are resistant to senescence induced by LamD. LamD-induced senescence occurs without important loss of telomere integrity. Instead, incubation with LamD results in the production of intracellular reactive oxygen species (ROS), which are critical for senescence as demonstrated by the inhibitory effect of antioxidants. In addition, cancer cells lacking mitochondrial DNA also exhibit cellular senescence upon LamD exposure indicating that LamD can trigger senescence, unlike apoptosis, in the absence of functional mitochondria. Overall, our results identify senescence-associated growth arrest as a powerful effect of LamD and add compelling evidence for the pharmacological interest of lamellarins as potential anticancer agents.