盘基网柄菌柄细胞的凋亡是天然的、有规律的程序化过程;这种有序凋亡的过程与细胞内外信号、细胞发育的时间顺序有着严密关系。研究盘基网柄菌多细胞发育后12小时表达的异嗜性粘附分子gp150蛋白在盘基网柄菌发育期间柄细胞有序凋亡中的作用;重点搞清gp150蛋白形成两种分子量蛋白的原因并确定它们之中与柄细胞凋亡调控有关的一种分子量蛋白,研究其激活下游半胱天冬酶凋亡分子及启动与细胞凋亡有关分子级联反应中的作用;确定柄细胞凋亡过程的形态特征及DNA变化过程;搞清细胞色素C在柄细胞凋亡过程中变化及在调控柄细胞凋亡中的作用。所得结果对认识gp150蛋白的结构与功能,了解盘基网柄菌细胞生长发育及分化机制,对探讨真核细胞凋亡机制的进化途径有重要作用。
盘基网柄菌进入多细胞发育期后,gp150分子分布在多细胞体外周,把蛞蝓体分成前柄和前孢子细胞区;后期主要集中在前柄细胞区。蛋白印迹发现gp150分子仅出现在前柄细胞中,随发育进程表达量增加;胱天蛋白酶表达与gp150分子相似,两者呈正相关;提示gp150分子与柄细胞分化和凋亡有密切关系。在细胞分化阶段,线粒体出现内自噬小泡,消化线粒体的嵴,使成为单层膜的空泡;这种细胞器水平的内自噬与孢子细胞分化密切相关。前柄细胞凋亡特征是用自噬泡吞噬胞内各种细胞器,细胞核内核仁消失,染色质固缩成高电子密度斑块;自噬泡采用与细胞核膜融合的方式来清除细胞核;柄细胞空泡化并包被一层纤维素壁。线粒体内自噬小泡有酸性磷酸酶活性,故具消化功能;前柄细胞的自噬泡内酶反应强烈,与细胞器消亡有关,细胞核内出现酸性磷酸酶反应颗粒;它们可能作为非溶酶体酸性磷酸酶参与核中核蛋白的脱磷酸化过程,与发育相关基因表达有关。前柄细胞85.8%的线粒体膜电位下降,表明线粒体膜完整性破坏,孔道开放;其51kD蛋白是凋亡诱导因子;前孢子细胞的53kD蛋白参与孢子细胞分化。在31kD处出现细胞色素C免疫条带,提示与其他凋亡因子组成复合体。