剪切力對(duì)懸浮培養(yǎng)東北紅豆杉細(xì)胞影響機(jī)理的初步研究.pdf

1、為明確剪切力對(duì)植物細(xì)胞作用的機(jī)理以及植物細(xì)胞剪切敏感性的潛在機(jī)制,作者通過(guò)自制改進(jìn)型Couette式剪切反應(yīng)器來(lái)懸浮培養(yǎng)東北紅豆杉細(xì)胞,為細(xì)胞提供精確的層流剪切場(chǎng),進(jìn)而圍繞特定剪切力作用下細(xì)胞防御應(yīng)答反應(yīng)以及剪切信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)展開(kāi)一系列的研究,以期能初步闡述剪切力對(duì)東北紅豆杉細(xì)胞的作用機(jī)理.并在此研究結(jié)果基礎(chǔ)上,對(duì)東北紅豆杉細(xì)胞的剪切敏感性以及東北紅豆杉細(xì)胞的剪切敏感性的潛在機(jī)制進(jìn)行了分析.1.0.1Pa剪切力誘導(dǎo)了東北紅豆杉細(xì)胞的防御應(yīng)答反

2、應(yīng).活性氧分子(O<,2><'->及H<,2>O<,2>)分別在0.5-1(h)、2.5-3(h)以及5-5.5(h)出現(xiàn)了三次積累,具有三時(shí)相的特征.其產(chǎn)生方式主要是質(zhì)膜氧化還原系統(tǒng)中的NADPH氧化酶,細(xì)胞壁過(guò)氧化物酶在其中所起的作用較小.伴隨著氧進(jìn)發(fā)的現(xiàn)象,細(xì)胞SOD、POD和CAT酶活也均發(fā)生改變,從而保持細(xì)胞自身氧化還原態(tài)勢(shì)的平衡.剪切作用下產(chǎn)生的各種活性氧分子中,超氧陰離子自由基(O<,2><'->)與細(xì)胞膜作用導(dǎo)致了細(xì)胞膜

3、透性的增大,而剪切力作用下氧進(jìn)發(fā)所產(chǎn)生的H<,2>O<,2>則可能作為第二信使誘導(dǎo)了PAL酶活的改變和酚的積累等次級(jí)代謝反應(yīng).2.剪切信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中,剪切力的響應(yīng)可能是通過(guò)植物細(xì)胞的骨架連續(xù)體及其表面存在的機(jī)械感應(yīng)器與受體而完成的,作用時(shí)間為5-15 min.G蛋白、Ca<'2+>通道和PLC參與了剪切信號(hào)的跨膜或胞內(nèi)的轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程,作用時(shí)間分別為G蛋白:10-15 min、Ca<'2+>通道:15-25 min、PLC:20-25 min

4、.G蛋白的激活為Ca<'2+>通道激活和PLC的活化的上游時(shí)間,Ca<'2+>通道激活的和PLC的活化則為剪切信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的不同通路.3.建立了一個(gè)剪切力作用下東北紅豆杉細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及防御應(yīng)答的生物學(xué)模型,對(duì)剪切力對(duì)東北紅豆杉細(xì)胞作用的機(jī)理有進(jìn)行初步闡述,為研究植物細(xì)胞剪切敏感性提供新的思路.4.處于指數(shù)期的東北紅豆杉細(xì)胞對(duì)剪切力比較敏感,而處于延滯期的東北紅豆杉細(xì)胞則相對(duì)不太敏感.這種剪切敏感性的差異在細(xì)胞的防御應(yīng)答反應(yīng)上表現(xiàn)明顯.在信