高等植物线粒体内Sublimon的研究现状

高等植物线粒体中由重复序列介导的DNA分子内或分子间的重组频繁发生，产生了具有不同拷贝数或不同化学计量级(stoichiornetrics)的DNA分子，其中一类分子以极低的化学计量级水平存在，被称为Sublimo sublimo是线粒体内潜在的遗传信息，是线粒体基因组丰富遗传多样性产生的机制之一。本文就Sublimon的研究现状进行了概述。     

活细胞线粒体中SO2-3/HSO-3的荧光成像

在五甲川菁染料的基础上,合成了一种新型的中位溴取代的五甲川菁染料Cy5-Br,其结构通过质谱和核磁共振波谱表征。性能测试结果表明,该染料作为荧光探针的发射波长可达665 nm,具有较低的细胞毒性,而且对二氧化硫衍生物 SO2-3和 HSO-3具有很好的选择性。该探针在665 nm 处的荧光发射强度随着SO2-3/HSO-3浓度的增加不断降低,具有良好的线性荧光响应。 Cy5-Br可以进入活细胞线粒体,对 SO2-3和HSO-3的浓度进行实时共聚焦荧光成像。     

An Intracellular Calcium Oscillations Model Including Mitochondrial Calcium Cycling

Calcium is a ubiquitous second messenger. Mitochondria contributes significantly to intracellular Ca^2＋ dynamics. The experiment of Kaftan et al. [J. Biol. Chem. 275（2000） 25465] demonstrated that inhibiting mitochondrial Ca^2＋ uptake can reduce the frequency of cytosolic Ca^2＋ concentration oscillations of gonadotropes. By considering the mitochondrial Ca^2＋ cycling we develop a three-variable model of intracellular Ca^2＋ oscillations based on the models of Atri et al. [Biophys. J. 65 （1993） 1727] and Falcke et al. [Biophys. J. 77 （1999） 37]. The model reproduces the fact that mitochondrial Ca^2＋ cycling increases the frequency of cytosolic Ca^2＋ oscillations, which accords with Kaftan＇s results. Moreover the model predicts that when the mitochondria overload with Ca^2＋, the cytosolic Ca^2＋ oscillations vanish, which may trigger apoptosis.     

Numerical study of the coupling between F0 with varied numbers of c-subunits and F1 in an ATP synthase

ATP synthase is a rotary motor which is composed of two portions： the ‘rotor＇ Fo, consisting of a c-ring, and the ‘stator＇ F1, consisting of an a3/33 hexamer. In different species, the number of c-subunits which form the c-ring is varied from 10 to 14, whereas the a3/33 hexamer is fixed to be 3-fold symmetrical. We have numerically studied the rotational coupling between Fo with varied number of c-subunits and F1. It is found that, for any number of c-subunits, the rotor Fo advances 3 steps per revolution on average, which is determined by the period of F1, whereas the exact angular pausing positions are determined by the period of Fo. When the symmetry of the c-ring of Fo is matched with the 3-fold symmetry of F1, the three steps have equivalent sizes. If not matched, the three steps become nonequivalent： both the step size and average dwell time are different for these steps.     

离子色谱法测定硫酸胍丁胺含量

胍丁胺是精氨酸经细胞线粒体膜上的精氨酸脱羧酶作用转化而来的。文献[1]报道从牛脑中分离到一个具有可乐定替代物质(CDS)特性的分子并用质谱法确定是胍丁胺,以后证实胍丁胺几乎分布于大鼠体内所有组织。胍丁胺是一种多胺,但相较于其他多胺,其生物学功能要复杂得多。胍丁胺的测定方法有高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)[1]和高效液相色谱法(HPLC)[2]等,但     

纳米羟基磷灰石对大鼠肝线粒体酶活性的影响

探讨了纳米羟基磷灰石（nHAP）作用于大鼠肝线粒体时对线粒体酶活性的影响.将不同浓度的nHAP与线粒体直接作用,测定了线粒体标志酶琥珀酸脱氢酶（SDH）与超氧化物歧化酶（SOD）的比活性.结果显示：nHAP中水含量〈10%时,线粒体酶活性保持稳定;nHAP浓度≤0.56 g.L-1时,无吸光度值;在相同作用时间内,nHAP随浓度的增大,对线粒体SDH的比活性抑制作用增强;在不同作用时间（1~28 h）段,琥珀酸脱氢酶（SDH）的比活性较对照组有显著差异性（p〈0.05）,组内两两相互比较有显著差异性（p〈0.01）.nHAP对SOD比活性的影响随着时间的延长而增强,对SOD的比活性抑制作用随浓度的增加而增强,与对照组相比有显著差异性（p〈0.05）.因此,nHAP对线粒体SDH及SOD比活性的抑制有剂量和时间的依赖性.     

双核芳基Os(Ⅱ)配合物的合成及诱导肿瘤铁死亡机制

本文报道了一种双核锇Os(Ⅱ)配合物[Os (η⁶-bip)(1,3-bib) Cl]₂Cl₂(bib-Os),其中η⁶-bip=η⁶-联苯,1,3-bib=1,3-二(1H-咪唑-1-基)苯。并通过¹H NMR和ESI-MS进行基础表征。配合物bib-Os具有良好的脂溶性,易在细胞中积累。配合物bib-Os对人卵巢癌A2780细胞表现出高效的抗增殖活性,可产生活性氧(ROS)并诱导线粒体损伤。脂质过氧化物(LPO)积累、谷胱甘肽(GSH)消耗和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)下调表明,配合物bib-Os诱导A2780细胞死亡的主要机制是铁死亡,bib-Os是第一例诱导肿瘤细胞铁死亡的Os金属配合物。     

基于Nile Red的线粒体靶向性增强型硫化氢荧光探针及其细胞成像

硫化氢作为一类重要的信号分子, 除了在神经系统、炎症应激和心血管等生理系统方面发挥着调控作用之外, 还对线粒体ATP酶的活性和抗氧化应激起着重要的调节作用. 为了实时定量的检测线粒体中的硫化氢, 本文报道了一个可以定位于线粒体并检测外源硫化氢的荧光增强型荧光探针NRS. 探针NRS以尼尔红为母体通过引入吸电子的2,4-二硝基苯结构单元构建了基于光诱导电子转移(PET)机理的荧光探针. 探针NRS表现出快速的硫化氢响应性和较高的硫化氢选择性, 不受其他活性氧、活性氮、阴离子以及金属离子等物种的干扰. 随着硫化钠的加入, 探针NRS的最大吸收峰由565 nm蓝移至550 nm, 溶液由紫色变为红色; 同时在640 nm处的荧光光谱强度不断增强, 当硫化钠的浓度处于32～176 μmol·L^-1范围内, 荧光强度与硫化钠的浓度呈现出较好的线性关系. 细胞染色实验表明, 探针NRS能够进入到细胞内部, 具有细胞膜的透过性; 与Rh123进行共定位成像进一步证明探针NRS能够定位于细胞的线粒体中并检测硫化氢.     

Alpha-突触核蛋白与完整线粒体相互作用的NMR研究

天然无结构蛋白alpha-突触核蛋白（α-synuclein）能影响线粒体的形态、动力学及损害线粒体正常功能,被认为是帕金森症的致病机制之一.α-synuclein与线粒体模拟膜及分离提取的完整线粒体的相互作用研究是理解该蛋白如何影响线粒体的有效途径.文献报道α-synuclein能与磷脂模拟的线粒体内膜相互作用却不与模拟的外膜相互作用,且N端在与线粒体的结合中扮演重要角色,但具体的作用位点仍不十分清楚.本文利用核磁共振（NMR）方法研究了α-synuclein与大鼠肝脏中分离的完整线粒体的相互作用,发现α-synuclein能与线粒体外膜相互作用,且作用区域位于α-synuclein N端的前60个氨基酸残基.这一结果与文献报道并不相同,可能是因为α-synuclein与线粒体外膜的作用不仅依赖于膜组分,可能也和膜的曲率或膜上其他组分等相关,而这些是模拟膜所不易体现的.同时,我们的研究也证实NMR是研究蛋白质与分离完整线粒体相互作用的有效方法.