动物细胞的多功能细胞器——鞭毛、纤毛和微绒毛(2)

动物是从单细胞生物中带鞭毛的领鞭毛虫演化而来的,但是在过去的很长一段时期中,人们普遍认为动物身体内的多数细胞是不带鞭毛的,只有精子、呼吸道和输卵管的上皮细胞有能够摆动的鞭毛(称动纤毛)。在20世纪60年代,人们就发现动物细胞上不能摆动的鞭毛(称静纤毛),但是由于不知其生理功能而不被重视。在21世纪初,科学家发现,多囊肾其实是与纤毛有关的疾病,随后对纤毛的研究才进入热潮。近年来的研究表明,在脑脊液的流动和动物内脏位置左右不对称分布上动纤毛发挥关键作用。而静纤毛存在于动物的许多细胞上,含有各种感觉受体,成为动物细胞接收信号的"天线"。它们能够感知动物体内多种液体的流动情况,被动物用于监测血压、眼压、胆汁流动、尿液流动和感知骨骼负荷;动物的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉、自体感觉、细胞运动也是通过静纤毛接收信号的。在动物胚胎的发育过程中,静纤毛也负责细胞的信息接收,是Hedgehog(刺猬蛋白)信号通路、Wnt信号通路、Notch信号通路等的起始处。由于纤毛在动物体内的多种功能,纤毛功能障碍会导致全身性疾病,统称纤毛病(ciliopathy),包括嗅觉丧失、听觉丧失、视网膜退化、雄性不育、脑室积水、脑发育障碍、骨骼畸形、多指、多囊肾、多囊肝、内脏位置左右颠倒等多种症状。领鞭毛虫的另一个线状结构——领毛,演变成为动物细胞上的微绒毛,像静纤毛一样,成为细胞接收信号的"天线",在视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉和自体感觉中发挥作用。因此鞭毛、纤毛和微绒毛一起,被认为是动物细胞上的多功能细胞器。     

动物细胞的多功能细胞器——鞭毛、纤毛和微绒毛(3)

动物是从单细胞生物中带鞭毛的领鞭毛虫演化而来的,但是在过去的很长一段时期中,人们普遍认为动物身体内的多数细胞是不带鞭毛的,只有精子、呼吸道和输卵管的上皮细胞有能够摆动的鞭毛(称动纤毛)。在20世纪60年代,人们就发现动物细胞上不能摆动的鞭毛(称静纤毛),但是由于不知其生理功能而不被重视。在21世纪初,科学家发现,多囊肾其实是与纤毛有关的疾病,随后对纤毛的研究才进入热潮。近年来的研究表明,在脑脊液的流动和动物内脏位置左右不对称分布上动纤毛发挥关键作用。而静纤毛存在于动物的许多细胞上,含有各种感觉受体,成为动物细胞接收信号的"天线"。它们能够感知动物体内多种液体的流动情况,被动物用于监测血压、眼压、胆汁流动、尿液流动和感知骨骼负荷;动物的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉、自体感觉、细胞运动也是通过静纤毛接收信号的。在动物胚胎的发育过程中,静纤毛也负责细胞的信息接收,是Hedgehog(刺猬蛋白)信号通路、Wnt信号通路、Notch信号通路等的起始处。由于纤毛在动物体内的多种功能,纤毛功能障碍会导致全身性疾病,统称纤毛病(ciliopathy),包括嗅觉丧失、听觉丧失、视网膜退化、雄性不育、脑室积水、脑发育障碍、骨骼畸形、多指、多囊肾、多囊肝、内脏位置左右颠倒等多种症状。领鞭毛虫的另一个线状结构——领毛,演变成为动物细胞上的微绒毛,像静纤毛一样,成为细胞接收信号的"天线",在视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉和自体感觉中发挥作用。因此鞭毛、纤毛和微绒毛一起,被认为是动物细胞上的多功能细胞器。     

哺乳动物味蕾细胞分型及其细胞间信息传递

味觉是动物基本的生理感觉之一,在人类的感官研究方面,味觉一直滞后于视觉、嗅觉、触觉和听觉.味蕾是味觉的主要感受器,由于传统的细胞生物学研究手段很难在味觉研究中得到应用,人类和动物味觉的信号传递与编码机制目前还处于探索阶段,是目前的研究热点之一.近年来,随着现代分子细胞生物学和微电子传感器技术的发展和应用,味觉研究取得了较大进展.本文主要对近年来对味蕾结构和味细胞间的信号传递研究成果进行了综述,重点介绍了味细胞分型及其特征、味蕾细胞间信号传递途径及其编码机制.     

磷酸化调控纤毛的解聚

<正>纤毛(也称鞭毛)是突出于真核细胞表面的一类在进化上很保守的细胞器,由纤毛膜、轴丝及其底部的基体组成.纤毛广泛分布于原生动物及脊椎动物细胞表面,负责感受内外环境信号以及驱动细胞运动.在哺乳动物特别是人类中,纤毛结构和功能的异常能导致多囊肾,神经系统发育缺陷,听觉、嗅觉和视觉的衰退,呼吸道疾病和不育症等,这些疾病统称为纤毛病,其发病率在1/1000左右.目前还没有治疗     

鞭毛和纤毛

鞭毛和纤毛是原生动物的运动细胞器,它们除了运动功能之外,它们的摆动还可以引起水流、利于取食、推动物质在体内的流动,另外它们也具有某些感觉的功能。多数鞭毛虫具有1—2根鞭毛,长为5—200微米,摆动是对称的,包括几个左右摆动的运动波。纤毛数目很多但较短,一般长3—20微米,运动是不对称的,仅包括一个运动波。     

自身运动感知中视觉-前庭整合的研究进展

日常生活中,机体利用自己的感官,以不同的感觉通路(视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉、前庭觉和本体觉等)获取环境中的信息以及自身相对于环境的信息,输入大脑进行加工处理,并作出反应。这些不同模态的感觉输入信息在大脑中存在跨模态(cross-modal,如视觉和听觉、听觉和嗅觉,甚至跨越三种或更多感觉模态信息)相互整合,从而对动物的感知、运动、学习记忆和决策等起着非常重要的作用。在过去的十几年里,多感觉整合研究领域吸引了一批学科交叉的科学研究人员,极大地推进了这一研究领域的发展。本文着重介绍自身运动感知过程中视觉和前庭信息整合机制的研究进展,分别从多感觉整合发生的脑区、神经元对多感觉信息的编码特性以及神经元活动与行为的关系三个方面进行综述,并对未来的研究方向进行展望。     

杂色鲍头触角的显微与亚显微结构

本文采用光镜和电镜方法,研究了杂色鲍(Haliotisdiversicolor)头触角的显微和亚显微结构。结果表明,杂色鲍头触角的表皮布满乳头状突起,突起表面布满微绒毛,顶端具纤毛。头触角作为重要的感觉器官之一,具触觉兼嗅觉功能,其上皮为特殊的感觉上皮,其组成细胞主要包括三种类型:支持细胞、感觉细胞、腺细胞。头触角表皮之下的成分为平滑肌纤维和疏松结缔组织,疏松结缔组织里含胶原纤维、成纤维细胞、肥大细胞、微孔细胞、变形细胞等成分。     

鼠信息素研究

一前言生物发出信号可能通过嗅觉、视觉、听觉、触觉而起作用。信息素(又称外激素)系化学信号物质,是通过触觉或嗅觉而接收的。哺乳动物发出信号的气味源很多,如汗腺、后肠腺体等,若从尿液排出,则可以从     

动物的通讯及其进化

动物之间主要通过视觉、听觉、嗅觉和触觉通讯。通讯信号的建立是自然选择的结果,并在不断地演变和发展。     

昆虫的感觉和通讯

昆虫感知外世界的方式和能力与我们人类是很不相同的。视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉过五种感觉能力是人类和昆虫所共有的,但它们的性质和重要性在不同的昆虫类群中却差异很大。昆虫的复眼和视觉     

衣藻、纤毛与“纤毛相关疾病”

纤毛或鞭毛（两个名称在本文互为通用）是以细胞微管为核心而组装形成的一种细胞器官．运动纤毛在细胞运动中起的作用是显而易见的,比如精子的运动：近年来发现,曾被认为是退化器官的不动原生纤毛在动物发育和各种生理器官的正常生理活动中起着重要作用．原生纤毛具有调控细胞分裂,Hedgehog信号通路,非经典Wnt信号通路及钙信号传导等的作用．纤毛及其附属结构在结构或功能上的缺陷会导致多种多样的疾病,总称为“纤毛相关疾病”,包括男性不育症、呼吸道疾病（如不动纤毛综合征、肾囊肿、失明、多指（趾）症、内脏转位、肥胖症、高血压乃至精神发育迟滞等．纤毛在结构和功能上是非常保守的,我们目前对纤毛的结构与功能的认识和对“纤毛相关疾病”发生机理的了解主要来自于对各种模式生物的研究,其中包括具有研究优势的模式生物——雷氏衣藻（Chlamydomonas reinhardtii,一种单细胞绿萍）．对纤毛的进一步研究将深化人们对“纤毛相关疾病”的认识、促进对它的诊断、预防和治疗．本文对衣藻、纤毛及“纤毛相关疾病”的研究进展作一简短概述．     

为什么说人属于“单鞭毛生物”

传统的生物分类方法,是将地球上的生物分为原核生物和真核生物两大类,其中原核生物可以分为细菌和古菌;真核生物可以分为动物、植物和真菌。近年来对各种生物基因组的分析和比较表明,真核生物还可以分为单鞭毛生物和双鞭毛生物两大类,其中单鞭毛生物包括动物和真菌,双鞭毛生物包括植物和藻类。这种分类方法得到了一些分子特征性进化方式的有力支持,并且证明多细胞动物是从单细胞的领鞭毛虫进化而来的。     

感觉神经元交互抑制调控秀丽线虫回避行为的发生

<正>感觉包括嗅觉、味觉等化学性感觉,以及视觉、听觉、触觉、温度觉和本体感觉等物理性感觉.感觉受体接受体内外刺激,并通过相应的电化学信号编码,将信息传导到中枢神经系统(如脑和脊髓).这些信息在中枢进行解码、加工和整合,进而引导相应的行为反馈以维持机体正常的生理活动和适应生存环境.此外,外周调节(peripheral modulation)对感觉和行为的形成也起着精细调节的作用.感觉受体神经元的受体表达量和亲和力、受体的磷酸化修饰、离子通道活性、突触活性和功能等,都可能受到外周调节     

宽体沙鳅脑组织学研究

为探究鱼类脑结构及其与生态习性的相关性, 采用HE及Nissl染色法对健康性成熟宽体沙鳅脑组织结构进行观察。结果显示: 宽体沙鳅脑由端脑、间脑、中脑、小脑、延脑五部分组成。嗅叶为典型的“鲤型”嗅叶; 大脑视前核呈索状排列, 未见视前核大、小细胞群; 间脑乳头体及副错位核清晰可见, 血管囊及下叶发达; 中脑视盖由5层构成; 小脑发达, 由3层构成; 延脑分化出面叶和发达的迷叶。这表明, 宽体沙鳅视觉稍有退化, 嗅觉、听觉、触觉、味觉及运动中枢发达, 生活中主要依靠嗅觉、听觉、触觉、味觉觅食及逃避敌害。     

触觉受体NOMPC及听觉受体TMC的发现

人类感觉包括：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉,还有温觉、痛觉等. 生物体是如何感知物理世界的问题一直吸引着人类,虽然在不同感知觉受体的发现及研究过程中不断取得新的突破性进展,但是对这些感知觉基础生物学层面的理解仍然有限. 2021年度诺贝尔生理学或医学奖授予感知觉研究领域,以表彰David Julius和Ardem Patapoutian 在感知温度与触觉受体的发现上做出的深远而广泛的贡献. 对于听觉研究而言,虽然早在1961年就获得诺贝尔奖,但是听觉受体的研究仍然不足. 本文着重对无脊椎动物触觉及听觉受体NOMPC、哺乳动物听觉受体TMC的发现及研究进程进行详细介绍,并对未来感知觉领域的发展提供建议.     

疼痛心理的奥秘

我们每个人都有过疼痛的体验;然而,疼痛却是一种不同于一般感觉形式(如听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉)的极其复杂的感觉和反应。比如,痛觉没有象声音对于听觉、光线对于视觉那样的适宜刺激。电、机械、极冷、极热及许多化学物质等,只要能够使人体组织发生损伤的能量形式都可以致痛。疼痛通常又是与不愉快的情绪和逃避行为相联系的;而不象听、视觉等,可与愉快和不     

纤毛、纤毛发生与Wnt/PCP信号通路

纤毛是以微管为核心组分、突出于细胞表面且高度保守的细胞器,具有运动、摄食、感知并传递外界信号等功能。纤毛发生是纤毛在细胞膜表面定位并装配的过程。多年来,对纤毛发生过程及其调控机制的探索始终是亚细胞结构与功能研究的热点之一。Wnt/PCP信号通路是参与胚胎及器官发育的主要信号转导途径之一。近年来大量研究显示,Wnt/PCP信号通路和纤毛发生密切相关。纤毛结构与功能的异常可造成Wnt/PCP信号通路异常,导致纤毛相关疾病的发生;同时,Wnt/PCP信号通路又决定着纤毛的形态和极性。因此,深入研究纤毛与Wnt/PCP信号通路的关系将有助于从细胞与分子生物学水平揭示纤毛发生的调控机制。     

肌动蛋白的聚合

肌动蛋白的聚合杨亚龙（华西医科大学细胞生物学教研室,成都有６１００４４）细胞运动是动物细胞活动的基本特征之一,白血细胞的吞噬活动、哺乳类精子的受精、肿瘤的侵蚀与扩散等都与细胞运动有关。细胞运动除一些运动性细胞器（如伪足、鞭毛和纤毛）参与外,微丝的结构...     

鱼类听觉器官的结构与功能

在鱼类听觉器官的结构和机能研究中,扫描电镜、条件反射和电生理技术得到了广泛的应用。近十年的研究成果显著:发现了鱼类听觉上皮毛细胞上有三种类型的纤毛束。毛细胞的兴奋是纤毛束受力弯曲的结果。鱼类的听觉敏感度、频率范围在不同种类中有相当大的差异。鱼类不仅能在环境噪声中接收有用的信号,而且对水下声源有定位能力。因此,鱼类能利用听觉器官发现猎物和逃避敌害,这已有科学实验证据。     

鱼类听觉器官的结构与功能

在鱼类听觉器官的结构和机能研究中,扫描电镜、条件反射和电生理技术得到了广泛的应用。近十年的研究成果显著:发现了鱼类听觉上皮毛细胞上有三种类型的纤毛束。毛细胞的兴奋是纤毛束受力弯曲的结果。鱼类的听觉敏感度、频率范围在不同种类中有相当大的差异。鱼类不仅能在环境噪声中接收有用的信号,而且对水下声源有定位能力。因此,鱼类能利用听觉器官发现猎物和逃避敌害,这已有科学实验证据。