四膜蟲

四膜蟲與一般人所熟知的草履蟲（Paramecium）在形態(tài)生理上十分相似。四膜蟲外觀呈橢圓長梨狀，體長約50微米，全身布滿數(shù)百根4～6微米長的纖毛，纖毛排列成數(shù)十條縱列，是不同種間纖毛蟲分類的特征之一。四膜蟲身體前端具有口器（oral apparatus），有三組三列的口部纖毛，早期在光學(xué)顯微鏡下觀察時(shí)看似有四列膜狀構(gòu)造，因此據(jù)以命名。原生動(dòng)物門寡膜綱膜口目四膜科四膜蟲屬的通稱。已知有10余種，主要產(chǎn)自淡水，也有的生活于咸水或溫泉中。四膜蟲的生殖方式分為有性生殖和無性生殖兩種。在外界營養(yǎng)成分不足時(shí)，可以引起四膜蟲的有性生殖。

四膜蟲長期以來作為實(shí)驗(yàn)生物做了大量營養(yǎng)生長和藥物學(xué)方面的研究，是真核細(xì)胞基因工程研究的理想材料。同時(shí)，四膜蟲作為第一種實(shí)現(xiàn)細(xì)胞同步化的真核生物可以進(jìn)行無菌純培養(yǎng)，而且生長快（2～2.5小時(shí)一代）；比較基因組的研究也顯示嗜熱四膜蟲較酵母等模式生物（model organism）和人類具有更高程度的功能保守性；加之已建立了四膜蟲成熟的基因操作技術(shù)。因此，四膜蟲是開展真核生物基因功能研究的良好模式生物，基因芯片分析平臺(tái)的建立將有力推動(dòng)利用四膜蟲在基因組水平開展真核生物重要代謝通路及基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究工作。

四膜蟲易于在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)，用這種生物當(dāng)作范例與工具，研究各種基礎(chǔ)生物學(xué)的現(xiàn)象，適于作為生化純化分析、環(huán)境污染物毒性評價(jià)的生物材料來源。四膜蟲細(xì)胞最大的特點(diǎn)是在一個(gè)細(xì)胞中有兩種核：小核和大核。具有眾多染色體的四膜蟲大核好比一個(gè)豐富的資源庫，為研究遺傳物質(zhì)DNA代謝所需的分子提供了基礎(chǔ)。這也是作為染色體末端的端粒最早在四膜蟲中發(fā)現(xiàn)的重要原因。 在過去50年中，科研人員在以四膜蟲為實(shí)驗(yàn)對象的基礎(chǔ)研究中取得了一系列突破性成果。如20世紀(jì)60年代第一個(gè)微管動(dòng)力蛋白的發(fā)現(xiàn)、70年代端粒的發(fā)現(xiàn)、80年代核酶與端粒酶的發(fā)現(xiàn)，90年代組蛋白乙?；g后修飾功能的發(fā)現(xiàn)成為當(dāng)下熱點(diǎn)研究表觀遺傳學(xué)的經(jīng)典文獻(xiàn)之一，“大核DNA重整中RNAi機(jī)制的存在”被評為2002年美國Science雜志十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。