细胞骨架解聚药物对小麦与叶锈菌互作诱发的细胞过敏性反应的影响

 小麦(Triticum aestivum)品种洛夫林10和叶锈菌小种366组成不亲和组合,小麦叶片发生过敏性坏死反应(HR)是小麦抵抗叶锈菌侵染的重要因素。在接种前给小麦叶片分别预注射微管解聚药物磺草硝(oryzalin)和微丝解聚药物细胞松弛素D (cytochalasin D,CD),结果表明2种药物注射使得寄主因叶锈菌侵染诱导的细胞过敏性坏死数目明显减少,并且注射药物的浓度越大,寄主细胞发生HR的数量越少。说明肌动蛋白和微管蛋白的聚合状态是诱发小麦叶片发生HR防卫反应所必需的,细胞骨架在小麦抵抗叶锈菌侵染过程中可能起着重要作用。     

微管、微丝特异性抑制剂处理对水稻抗病性的影响

 微管特异性抑制剂oryzalin、微丝特异性抑制剂细胞松弛素A (cytochalasin A,CA)和细胞松弛素D (cytochalasin D,CD)的试验表明:oryzalin在5~50μmol/L、CA在0.5~1.0μg/mL、CD在1~20μg/mL的浓度范围内,对稻瘟病菌孢子的萌发和附着胞的形成基本上没有影响。采用以上几种细胞骨架特异性抑制剂处理水稻叶鞘都可以不同程度地抑制寄主细胞抗病菌扩展的能力。在抑制剂处理的水稻叶鞘细胞中,病菌扩展的速度加快。进一步的观察发现,抑制剂处理抑制水稻细胞抗病菌的扩展能力与水稻的抗病防卫反应如原生质颗粒化、多酚类物质的积累和HR发生的延迟是相关的。     

MSTN基因对牛肌动蛋白细胞骨架调节通路的影响

为探究肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）对牛骨骼肌生长发育的作用机制,本研究前期利用定量蛋白质组学与磷酸化蛋白质组学分析野生型蒙古牛（MG.WT）和MSTN^+/-蒙古牛（MG.MSTN^+/-）腿臀肌肌肉组织中蛋白质水平和磷酸化修饰水平的差异变化,使用已建立的牛骨骼肌卫星细胞体外诱导成肌分化模型,检测设计合成的MSTN siRNA （si-MSTN）干扰效果;采用实时荧光定量PCR和Western blotting方法检测转染si-MSTN的增殖期（GM）和分化第3天（DM3）牛骨骼肌卫星细胞中肌动蛋白细胞骨架调节通路相关基因的mRNA和蛋白水平的表达变化,研究敲低MSTN表达对肌动蛋白细胞骨架调节通路的影响。结果显示,在MSTN^+/-蒙古牛肌肉组织中共鉴定到16个肌动蛋白细胞骨架调节通路相关基因表达丰度上调;转染si-MSTN细胞中的MSTN表达水平极显著降低（P<0.01）;在转染si-MSTN的GM期牛骨骼肌卫星细胞中,肌动蛋白细胞骨架调节通路相关基因ENAH、ACTN4和Cdc42的mRNA水平均显著升高（P<0.05）,PFN1、RhoA和ACTN4的蛋白水平均显著或极显著升高（P<0.05;P<0.01）;在转染si-MSTN的DM3牛骨骼肌卫星细胞中,ENAH、CFL1、SCIN和Cdc42基因mRNA水平均显著升高（P<0.05）,RhoA基因mRNA水平极显著升高（P<0.01）,PFN1和ACTN4的蛋白水平均显著升高（P<0.05）。结果表明,干扰MSTN可以促进肌动蛋白细胞骨架调节通路相关基因的表达,探明了MSTN可能通过介导肌动蛋白细胞骨架调节通路影响牛骨骼肌卫星细胞增殖和成肌分化的分子机制,为进一步研究MSTN对牛成肌分化的调控机制提供参考。     

番茄ShARPC5抗白粉病功能分析

【目的】白粉病（powdery mildew）是番茄生产上的重要病害,严重影响番茄的产量。番茄基因组测序工作的完成为抗病基因挖掘提供了重要的信息资源。ARP2/3（actin-related protein 2 and 3）复合体是肌动蛋白微丝骨架动力学的主要调控因子,能够参与包括响应外界胁迫等多种细胞学过程。本研究通过对番茄ARPC5（actin-related protein C5）进行克隆和抗病功能验证,为番茄基因组信息完善、抗病机制解析和分子育种等方面打下基础。【方法】从番茄LA1777（Solanum habrochaites）cDNA中PCR扩增ShARPC5,使用DNAMAN 6.0进行多序列比对;MEGA 6.0构建系统发育树;应用在线工具ProtComp v. 9.0进行亚细胞定位预测。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）比较接种白粉菌（Oidium neolycopersici,On-Lz）后高感品种Moneymaker（MM）和高抗品种LA1777中番茄ARPC5的表达特征,分析白粉菌侵染与ARPC5表达的相关性。应用病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing,VIGS）技术进一步验证该基因在番茄中的抗病功能,观察沉默株和野生型株系接种后表型变化,利用台盼蓝和DAB染色法检测植株产生过敏性坏死和H₂O₂的能力,并检测ShARPC5沉默后一些与植物抗病相关标记基因的表达变化。采用农杆菌浸花法遗传转化拟南芥过表达ShARPC5植株,观察转基因和野生型株系接种后表型变化,并统计单病斑分生孢子数。【结果】从番茄品种LA1777中克隆到ShARPC5,编码132个氨基酸残基,包含一个保守的P16-Arc结构域。与番茄MM-白粉菌亲和互作相比,非亲和互作的番茄品种LA1777在接种白粉菌后,ShARPC5显著上调表达,尤其在接种后18 h。在番茄上沉默ShARPC5能够增加植株对白粉菌On-Lz的敏感性,防卫反应基因PR1b1显著下调表达。组织学观察显示与对照植株相比,ShARPC5沉默植株接种后诱导产生过敏性坏死和活性氧减少。在烟草上瞬时过表达ShARPC5能够诱导产生坏死斑。相反,在拟南芥上过表达ShARPC5能够增加植物的抗病性。【结论】ShARPC5是番茄响应白粉菌侵染的重要基因,可减轻番茄白粉病的发病程度,在番茄抗白粉病机理研究方面具有较大的应用价值,可作为番茄抗白粉病分子育种的一个候选基因。     

B6-Co与B6小鼠眼睑角质形成细胞的原代无血清培养及比较研究

为进一步研究B6-Co小鼠眼睑发育缺陷机制,首次培养了小鼠眼睑角质形成细胞,并对B6-Co和B6小鼠眼睑角质形成细胞的迁移能力进行划痕实验分析,FITC-phalloidin染色比较B6-Co和B6小鼠肌动蛋白细胞骨架.结果表明,B6-Co小鼠眼睑角质形成细胞迁移的数目和距离明显少于B6小鼠.细胞骨架异常,B6-Co小鼠眼睑闭合不全(EOB)是由小鼠眼睑角质形成细胞迁移缺陷造成的.     

细胞骨架在猪GV期与MⅡ期卵母细胞的分布规律

采用免疫荧光技术,在激光扫描共聚焦显微镜下观察并分析猪GV期和MⅡ期卵母细胞的细胞骨架分布。结果发现,猪新鲜GV期与MⅡ期卵母细胞的微管、微丝和染色体结构与分布,具有不同的特点和规律。在GV期卵母细胞,结构完整的微管尚未形成;染色体未发生致密化,仍存在于生发泡内;而微丝则分布于质膜下及整个胞质中。MⅡ期卵母细胞的微管,主要存在于纺锤体上,少量微管出现在第一极体周围;染色体排列于纺锤体赤道板上;微丝均匀分布于质膜下。本研究表明,微管、微丝和染色体三者间密切联系、相互作用,共同参与卵母细胞成熟与发育进程的调控。     

毛竹微管蛋白基因PeTua3的原核表达及其 功能初步研究

作为细胞骨架的重要组成部分,微管蛋白在细胞壁发育过程中起着重要的调控作用。采用RT-PCR技术从毛竹叶片中克隆到一个微管蛋白(Tua3)同源基因的cDNA序列,长1 356 bp,编码451个氨基酸,命名为PeTua3。构建原核表达载体pET-32b-PeTua3,并将其转入大肠杆菌中诱导表达。蛋白电泳检测结果表明:温度和诱导时间对PeTua3基因蛋白的表达影响差异显著,其中,在37℃用0.4 mmol.L-1IPTG诱导2 h的表达效果最好。用PeTua3基因体外表达的重组蛋白处理拟南芥种子,其幼苗上胚轴明显增粗,侧根增多;超薄切片显微观察显示,重组蛋白处理的拟南芥上胚轴和主根的薄壁细胞数量均增多,细胞体积变大,维管束增粗。     

Segmental axonopathy of Merino sheep in New Zealand

AIM: To investigate an axonopathy of Merino sheep that caused progressive hindlimb ataxia and slight to moderate paresis, with the purpose of understanding its pathogenesis.

METHODS: Tissues were fixed in buffered paraformaldehyde or paraformaldehyde and glutaraldehyde, processed into wax and epoxy resin, respectively, and examined by light and electron microscopy. Fresh frozen spinal cord and trigeminal nerve roots were subjected to homogenisation, centrifugation and two-dimensional electrophoresis. Selected protein spots were identified using matrix-assisted laser desorption ionisation (MALDI) mass spectrometry.

RESULTS. By light microscopy, there were large pale foamy spheroidal axonal swellings affecting peripheral as well as central axons. By electron microscopy, these were shown to contain many membrane-bound vesicles. The main abnormalities in expressed proteins involved cytoskeletal elements and myosin heavy chain, the latter interpreted as associated with the molecular motor myosin Va.

CONCLUSIONS: The disorder is the same as that described in Merinos in Australia as segmental axonopathy, and believed to have an inherited aetiology. The lesions and protein changes indicate abnormalities of the cytoskeleton, its relationship with the myelin sheath, and myosin Va molecular motor. The consequence appears to be abnormal axonal transport and inability to maintain the integrity of axons and their myelin sheaths.     

外源海藻糖调节西瓜细胞渗透胁迫抗性的研究

为探究外源海藻糖对渗透胁迫下西瓜细胞生长的影响,本研究以西瓜悬浮培养细胞为试材,测定外源海藻糖预处理后,渗透胁迫对西瓜悬浮培养细胞生长量、细胞外pH、细胞内ROS（活性氧簇）相对含量和微管骨架的影响。结果表明：渗透胁迫下西瓜细胞的生长量明显受到抑制,并且渗透胁迫可诱导西瓜悬浮培养细胞质外体碱化,ROS迸发,细胞微管骨架发生解聚;外源添加海藻糖可在一定程度上缓解渗透胁迫对西瓜悬浮细胞生长量的抑制作用,调节pH、ROS表达水平、并维持微管骨架结构的完整性。以上研究结果表明渗透胁迫下,海藻糖对西瓜细胞具有维持细胞生长、保护亚细胞结构并调节抗性反应的功能。     

SRT1720 enhances maturity and quality of oocytes in aged mice

This study aims to investigate the morphology and distribution of mitochondria, spindles, and chromosomes in oocytes of aged mice and examine the effects of SRT1720 on oocyte maturation. C57BL/6J mice were divided into young (4–8 weeks) and aged groups (48–52 weeks). In vitro maturation media contained (0.05, 0.1, and 1.0 μM) SRT1720 and 0.1-μM dimethyl sulfoxide (DMSO control). The rate of chromosome misalignment and spindle misorientation in oocytes of aged mice were significantly higher than that of young mice (P < 0.01). Fluorescence intensity of mitochondria from oocytes of aged mice was significantly lower than that of young mice (P < 0.01). SRT1720 at 0.1 μM significantly improved oocyte maturation, fertilization, and blastocyst formation in aged mice compared with young mice (P < 0.01). Additionally, immunofluorescence intensity of mitochondria, normal spindle morphology, and chromosome alignment were notably enhanced with SRT1720 when compared with the DSMO control group for metaphase II (MII)-stage oocytes matured in vitro (P < 0.01); 0.1-μM SRT1720 enhanced the expression level of SRIT1 in oocytes from aged mice. In summary, the aged mice oocytes showed increased nuclear and cytoplasmic defects, whereas SRT1720 enhanced oocyte maturation and quality. We concluded that 0.1-μM SRT1720 was an appropriate concentration for in vitro maturation media.