纤毛虫微管类细胞骨架的装配及其功能蛋白的研究

以细胞内微管结构高度分化的腹毛类纤毛虫营养细胞及休眠细胞为材料，应用直接荧光标记、免疫荧光标记显示细胞微管胞器的整体图形及含有特定微管蛋白或功能蛋白的微管结构图像，应用透射电镜术、免疫电镜术及激光扫描共聚焦显微术显示细胞表膜及表膜下不同层次的微管结构形态、微管胞器的局部结构细节及微管蛋白的分布和组装特征，应用荧光双向差异凝胶电泳技术分析细胞微管蛋白的变化动态，研究纤毛虫纤毛器基部附属微管的形态发生及其功能蛋白的定位、形态稳定时期非纤毛器微管在细胞内的分布及形态建构、非纤毛器微管的形态发生及其微管组织中心、特殊生理条件下纤毛器附属微管及非纤毛器微管的去分化和再分化及其微管蛋白的变化，为深入揭示和阐明纤毛虫微管类细胞骨架的装配及其功能蛋白的作用机理提供新的证据。

为阐明纤毛虫生命周期中微管为结构单元的装配及其微管蛋白为单元的装配机理，本项目应用荧光标记、激光扫描共聚焦显微术、显微及超微结构技术、SDS电泳、scale qRT-PCR、shotgun液质联用技术等，研究了腹毛类纤毛虫微管胞器的分化与特殊生理条件下的生命活动特征、纤毛器微管的发生及不同纤毛器微管蛋白的组成、纤毛虫包囊形成和脱包囊过程中相关的蛋白和基因及其微管蛋白基因的表达。结果表明，游仆虫纤毛器基体单元对银线系的发生具有定位和组织中心的作用；鬃棘尾虫细胞的ɑ-、γ-和δ-微管蛋白对微管胞器的建构具有不同的定位与功能；包囊游仆虫包囊形成和脱包囊过程中，细胞内β-、ɑ-、和γ-微管蛋白基因显示不同的表达量及功能活动；冠突伪尾柱虫休眠包囊的668个蛋白中有102个蛋白与形成包囊相关，休眠包囊和营养细胞的47个共表达蛋白基因中有27个基因显示差异表达。此外，对腹毛类纤毛虫的分泌型射出胞器的结构、射出过程及射出机制进行了探讨。所得结果为深入揭示纤毛虫微管结构的发生、微管蛋白的组成与定位特征，及其功能蛋白的作用机理提供了新的证据，对进一步丰富腹毛类纤毛虫中特殊细胞器的结构与功能的认识提供了新的资料。