Ⅰ.植物非细胞体系的建立及凋亡机理的研究:与动物细胞相同,植物细胞的细胞编程性死亡也是一种由细胞内部基因控制的、普遍存在的主动性死亡行为,在植物的系统发育、组织分化及抗病过程中起到了重要的作用.但目前对植物细胞凋亡机理的研究进展缓慢,与动物细胞相比仍处于初始阶段,这很大程度上是由于没有建立良好的、适于植物细胞凋亡机理研究的体外实验模式.在该实验室多年进行动物非细胞体系核重建研究的基础上,我们建立了基于胡萝卜悬浮培养细胞的植物非细胞体系,并证实该体系能够非常有效的诱导细胞核的体外重建(装配),从而初步证明细胞核的自组装现象在植物非细胞体系中也能实现,表明细胞核的自组装在动植物系统中是一个广泛存在的现象,同时也为进一步应用非细胞体系进行植物细胞凋亡机理的研究打下了一个良好的实验基础.Ⅱ.爪蟾卵非细胞体系中磷酸肌酸对细胞凋亡的影响:细胞凋亡过程中,Caspases家庭蛋白酶活化及其底物的降解导致了一系列典型的凋亡形态学变化及生化反应.在爪蟾卵非细胞体系中加入细胞色素C及小鼠肝细胞核可以高效的诱导这一系列凋亡反应的发生.我们利用这种非细胞体系研究了磷酸肌酸对细胞核凋亡的影响,发现当磷酸肌酸加入到这种凋亡诱导体系中,可以加速凋亡的形态学变化而抑制DNA的片段化.Caspase-3活性测定的结果表明,磷酸肌酸的加入增强了Caspase-3的活力.这种活力的增加可能是由于系统内ATP水平的增加所导致.我们将LiCl作为磷酸化的抑致剂被加入到体系中来测定磷酸化.最终结果显示,磷酸肌酸的加入可能导致了系统内DFF45-like蛋白的磷酸化而不能被Caspase-3切割,并最终造成了DNALadder形成的抑制.