细胞与感觉——2012年诺贝尔化学奖介绍

10月10日北京时间17点45分,瑞典皇家科学院宣布,2012年诺贝尔化学奖授予美国科学家罗伯特·莱夫科维茨和布赖恩·科比尔卡,以表彰他们在G-蛋白偶联受体研究方面的杰出贡献。本刊编辑部特把瑞典皇家科学院网站上发表的介绍该项成果的公共资讯译成中文后刊登于此,以飨读者。     

硝酸铈对Calpain基因表达的影响

运用逆转录聚合酶链式反应研究了硝酸铈对大白鼠肝脏Calpain Ⅰ、Calpain Ⅱ基因表达的影响。腹腔注射高浓度硝酸铈可引起Calpain基因表达的变化，提示硝酸铈对肝细胞的损伤可能是因为细胞内钙超负荷所致。     

大黄酸修饰电极对细胞色素C的催化还原

研究了大黄酸修饰电极的性质及对细胞色素C的催化还原，并研究了其电极应用机理。     

5-羟色胺诱导胃底平滑肌细胞钙火花

以自行合成的胞浆特异性Ca²⁺荧光探针STDIn-AM标记胃底平滑肌细胞, 采用激光共聚焦线扫描技术, 首次研究了5-羟色胺诱导胃底平滑肌细胞内钙释放的最基本单位钙火花现象, 探讨了其作用机制. 表明5-HT与存在于胃底平滑肌质膜上的5-HT₂受体结合而使之激活, 激活后的5-HT₂受体通过Gq/Ⅱ蛋白介导的IP₃/Ca²⁺和DG/PKC双信使途径调节钙池内钙释放, 内钙释放导致钙池耗竭随即又会促发胞外Ca²⁺内流；同时, 激活的5-HTM₂受体又直接引起细胞膜去极化, 从而激动L型钙通道促发外钙内流. 这两种因素促发的胞外Ca²⁺内流, 随即激活质膜附近SR上的ryanodine受体开启单个或多个RyR受体Ca²⁺通道, 从而引起局部内钙释放, 形成钙火花.     

毛细管气相色谱法测定健康人外周血单个核细胞磷脂脂肪酸组成

采用毛细管气相色谱法对输注脂肪乳剂的健康志愿者外周血单个核细胞磷脂脂肪酸组成进行了分析测定 ,并将定量结果与输注脂肪乳剂前进行了比较 ,结果表明 :与输注脂肪乳剂前相比 ,连续 7d外周静脉输注 2 0 %脂肪乳剂 (2 5 0mL d) ,外周血单个核细胞数无明显变化 ;外周血单个核细胞磷脂酰乙醇胺中棕榈酸(P <0 .0 5 )和油酸 (P <0 .0 1 )明显增加 ,硬脂酸下降 ;磷脂酰胆碱中棕榈油酸 (P <0 .0 5 )和亚麻酸 (P <0 .0 5 )明显增加 ,而两种磷脂中花生四烯酸及其它多不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比值以及脂肪酸的不饱和指数均未发生明显变化。     

水稻雄性不育系C1001中发现无融合生殖株系的细胞学和胚胎学研究

对水稻雄性不育系C1001的生殖方式进行的细胞学和胚胎学研究表明,在水稻雄性不育系C1001的部分株系中,其生殖方式出现了几种类型的无融合生殖,在完全隔离的条件下,在胚珠内观察到有两条胚的可能发生途径,其一,胚来自胚珠体细胞(因尚未追溯其来源,暂定为胚来自胚珠体细胞),然后挤向胚囊继续发育成成熟胚;其二,胚来自未授精的卵细胞或助细胞,以孤雌或单性生殖的方式发育成胚,不形成真正的胚乳,此外反足细胞发生位移,细胞质变稀薄,液泡化,并进行有丝分裂,形成多细胞结构,讨论了水稻C1001中发生的无融合生殖方式和意义。     

人红细胞摄入Cd2+离子的动力学和机理

不同Cd²⁺离子浓度引起的人红细胞相对溶血率及临界溶血浓度CH⁰已经测定,CH⁰=2.5×10^-4mol·L^-1。Cd²⁺跨膜进入人红细胞遵从一级动力学过程,其一级速率常数为1.2×10^-2h^-1。阴离子通道抑制剂DIDS及K⁺,Na⁺-ATPase抑制剂均可部分抑制人红细胞摄入Cd相似文献   

角膜基质细胞在p(HEMA-MMA)改性前后的粘附率、形貌与力学性能变化

采用原子力显微镜(AFM)对改性前后材料表面粘附生长的角膜基质细胞的亲和力、三维形貌和力学性能进行了分析。结果显示,改性后材料的细胞亲和力有较大改善,且材料表面细胞三维形态更加正常,铺展更为舒展,与材料的接触面积较大。细胞力学性能分析也发现改性后材料表面细胞具有更高的粘附力和杨氏模量,以及更低的硬度,说明未改性p(HEMA-MMA)材料具有明显的细胞毒性,这种毒性作用导致在其表面生长的细胞的细胞骨架遭到破坏,细胞健康状态明显不如改性后材料表面细胞。因此,改性后的Col/bFGF-p(HEMA-MMA)更适合作为人工角膜材料使用。     

柠檬酸镧诱导HeLa细胞凋亡差异蛋白组学研究

稀土具有多种多样的生物效应,研究表明稀土具有促细胞增殖和诱导细胞凋亡的双重作用．作用效应与稀土的种类,物种、浓度以及细胞的种类有关,表现出类似Hormesis效应的“低促高抑”现象．如陈兴安等学者曾报道稀土化合物既能促进正常细胞的生长又能抑制癌细胞．最近,一种化合物（Gd（III）-texaphyrinl已经进入三期临床实验,用于非小细胞肺癌脑转移的治疗．稀土促进细胞凋亡可能与以下机制有关：通过与肿瘤细胞DNA特异性结合,影响DNA的合成或复制、影响细胞周期促进凋亡、增加细胞内活性氧（ROS）水平,通过线粒体凋亡通路诱导细胞凋亡,调节机体免疫机能等．我们前期研究表明,柠檬酸镧对各种癌细胞生长的影响存在浓度依赖性,低浓度无明显作用特征,高浓度抑制癌细胞生长,诱导细胞凋亡;不同肿瘤细胞对稀土的响应不同,宫颈癌HeLa细胞株相对敏感．本文进一步利用差异蛋白质组学方法探讨柠檬酸镧诱导HeLa细胞凋亡的作用机制．双向凝胶电泳（2DE）与基质辅助激光解析电离飞行时间串联质谱（MALDI—TOF／TOF—MS）检测结果显示有14种表达差异明显的蛋白．包括与凋亡和细胞增殖相关蛋白：核仁磷酸化蛋白（NMP）和S100钙结合蛋白（S100－A11）表达上调,线粒体prohibitin蛋白下调;应激和氧化应激相关蛋白：包括热休克蛋白（heat shock 70－kDa protein 9 precursor,HspB8）和超氧化物歧化酶1（SOD1）下调,而NAD依耐的亚甲基四氢叶酸脱氢酶（MTHFD2L）上调;翻译和蛋白降解相关蛋白：包括真核翻译延伸因子2（eFF2）、核糖体蛋白（RPLPO）和钙网蛋白前体变体（calreticulin precursor variant and far upstream element（FUSE）binding protein 1,isoform CRA_b）下调,蛋白酶体proteasome beta 3 subunit上调．蛋白组学的结果提示,[La（cit）2]^3-可能通过线粒体凋亡通路以及调节细胞内氧化应激水平诱导Hela细胞凋亡．进一步用免疫印迹（western blotting）进行验证和检测相关凋亡蛋白,结果显示SOD1、eFF2和Nm23蛋白下调,凋亡相关蛋白caspase-9和PARP激活,促凋亡蛋白Bax表达上升和抗凋亡蛋白Bcl-2表达下降．另外,柠檬酸镧作用细胞后,细胞线粒体膜电位（△ψM）下降,细胞色素c（cyt-c）释放和H2O2产生增加．线粒体膜通透性改变、膜电位的变化、ROS的生成和促凋亡蛋白的释放是细胞凋亡过程的关键事件．这些结果表明柠檬酸镧通过线粒体凋亡途径诱导HeLa细胞凋亡,这一结论与既往研究相一致,为柠檬酸稀土配合物的抗癌作用机制提供了基础信息．Ca^2＋超载是引起线粒体损伤的重要因素之一,Ca^2＋也能调节电压依赖阴离子通道活性（VDAC）从而调节线粒体通透性转变孔的开放与关闭．柠檬酸镧能解离出镧离子（La^3＋）,La^3＋具有类钙的性质,这可能是镧作用于线粒体引起凋亡的原因之一．当然,有研究表明这种作用具有两面性,低剂量能促进线粒体PTP孔的开放,高浓度表现为拮抗作用或没有影响．另外,VDAC位于线粒体外膜,对线粒体及细胞功能调节非常重要．本研究结果显示,与对照相比,VADC1的表达没有变化,而VADC2没有检测到,说明VADC的表达在柠檬酸镧诱导的细胞凋亡中可能不是一个关键因素．     

Synthesis and Bioactivity of Novel Fluorinated Heteroaromatic Ureas

In order to find new urea cytokinins, a series of novel fluorinated heteroaromatic ureas have been designed and synthesized. The crystal structure of 3g was further determined by single crystal X-ray diffraction to obtain the structural feature of this class of urea compounds. The preliminary bioassay showed that some title compounds have good cytokinin activity.