盘基网柄菌柄细胞分化和凋亡的形态特征和酶细胞化学分析

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2、文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。学位论文作者签名：讶j导师签名：日期：上五够4乏芍乞L日期：_·‘·，，第一章前言1盘基网柄菌的形态发生盘基网柄菌(Dfc砂∞据，f“聊dbcD胁研吩是在森林地表上营独立生活的单细胞真核生物，以细菌和酵母为食，是一种粘变形虫n自R丑perl935年将其从土壤中分离出后，就开始了系统研究。目前，对其分类地位尚存在争议，按照《原生动物学》(沈韫芬，1999)的分类方法，将盘基网柄菌归属为原生动物门混胶丝菌虫纲(Acfasea)网星菌虫亚纲(Di∞归steliia)(沈韫芬

3、，1999，《原生动物学》，科学出版社)。其主要特征是：粘变形虫的伪足为细线型，细胞核具有多个边位核仁，聚集时形成向心的细胞流，假原生质团形成后一般既开始形成子实体，分裂增殖是主要的繁殖方法。多数原生动物在不同环境条件下，具有不同的生活状态。在恶劣的环境条件下，多数原生动物通过自身特殊的保护措旆以度过不良环境因素的影响，如草履虫休眠包囊形成、四膜虫的结合生殖等，保证了物种的延续。同样，盘基网柄菌在不同营养条件下具有不同的生活状态：营养丰富时以单细胞形式依靠伪足的运动摄食，行二分裂方式繁殖，而且繁殖速度很快，不到一小时分裂一次

4、。在实验室条件下它们能够生长在富含有机质的无菌液体培养液或是接种在固体培养基中，辅以革兰氏阴性细菌(地瓠fPZk础阳群ne)饲养。但若剥夺食物使其处于饥饿条件下，盘基网柄菌就会经历一个特殊的生理过程即由单细胞生活状态进入多细胞发育阶段【2】。1．1聚集时期饥饿诱导了基因表达上的变化，而基因表达上的变化使细胞获得产生，分泌和降解cAMP的能力【31。通过表达cAMP受体的基因，细胞也获得了对cAMP浓度产生趋化性应答的能力。趋化性是由于细胞骨架向着cAMP浓度梯度方向的多聚化形成的。未受刺激的细胞由于向任意方向随机伸出和收回伪

5、足爬行而不断改变其形状。在外源性的化学吸引因子如cAMP的存在情况下，细胞不断地向cAMP浓度升高的方向伸出伪足同时抑制侧面伪足的伸出，这就导致了向c枷P来源方向的有效的爬行。在细胞应答cAMP信号，极化，和趋化性的运动方面人们已经做了很多的研究工作。伪足的伸出是由肌动蛋白多聚化以及同时在伪足伸出处皮层下肌球蛋白重链的解聚提供驱使动力的14】。同时细胞也需要拔起后部以及抑制侧面的伪足伸出，而侧面伪足的抑制不仅需要肌球蛋白I家族的参与，还要依靠细胞内的cAMP。为了向前移动，细胞必须从其移动的基质上获得牵引力，这种牵引力的获得

6、需要多重的瞬时肌动蛋白接触位点的形成。细胞似乎要经历细胞前部肌动蛋白驱动的伪足伸出以及细胞后部肌球蛋白驱动的收缩的交替过程。目前的研究集中于潜在与信号应答和转导下的分子机制。第～章前畜聚集是由位于聚集中心的细胞周期性合成和分泌cAMP引起的。周围细胞对这种信号的应答，放大以及同时的去应答过程导致了cAMP信号从聚集中心向外呈波浪形传播。这种cm仰信号使细胞向聚集中心趋化性爬动并最终形成了一个三维的聚集结构：细胞丘。最初，单个细胞向聚集中心爬动，但是当10到20个脉冲过后，细胞形成细胞流，细胞通过不依赖于钙离子的黏附分子形成首

7、尾相连的接触位点，细胞间通过依赖于钙离子的黏附分子形成接触位点15J。细胞流的形成依赖于细胞流中后部的细胞所释放的腺苷酰环化酶来分泌cAMP。cAMP信号的传播可以通过聚集期细胞中光密度波的传播间接观察到，在单个细胞的水平上通过追踪P口3的转移也能观察到c舢“P信号的传播。在聚集时期，cAMP信号以～种螺旋型的方式由聚集中心向外传播嘲。盘基网柄菌的cAMP受体也属于利血平感应器／G蛋白偶联的受体家族。依据它们在盘基网柄菌发育过程中表达的时间、空间模式及对cAMP的亲和力，可分为四种亚型(cARl～4)。cARl和cAR3高度

8、亲和cAMP，而c舭也和cAR4对cAMP的亲和力要低两个数量级。在发育开始的时候，一些细胞分泌c州P，这时胞外cA姗P浓度很低，大约只有纳摩尔水平，对此浓度敏感的cARl基因的一个启动子启动基因表达，指导其在所有的细胞中表达；群聚后期，胞外c甜船浓度升到微摩尔水平。调控cARl表达的启动