肌浆网ryanodine受体结构和功能研究的进展

肌浆网ryanodine受体是由4个亚基组成的Ca~(2+)释放通道。肌浆网Ca~(2+)释放机制仍不完全清楚,Ca~(2+)、IP_3和机械耦联引起的Ca~(2+)释放可能分别在心肌、血管平滑肌和骨骼肌SR Ca~(2+)释放中起主要作用。此外,巯基氧化引起的SR Ca~(2+)释放近年来也颇受重视。     

钙信号在醛固酮合成中的作用及其调控机制

血管紧张素Ⅱ、促肾上腺皮质激素和钾是刺激醛固酮分泌的重要生理因素,这3种物质均可激活肾上腺皮质细胞膜上电压门控Ca~(2+)通道,引起Ca~(2+)内流,是生理性刺激醛固酮分泌的共同途径。在醛固酮瘤中,ATP1A1、ATP2B3、CACNA1D和KCNJ5突变均会导致细胞内Ca~(2+)增加。细胞内钙信号将通过Ca~(2+)-CaM-CaMK途径促进醛固酮合成。     

IP_3R、RYR与Ca~(2+)信号

Ca~(2+)在生命活动中起着至关重要的作用。细胞接受外界刺激后,通过胞膜转导,将信息传入胞内。胞内两大Ca~(2+)通道家族——三磷酸肌醇受体(IP_3R)和斯里兰卡向桂碱(ryanodine,RY)受体(RYR)将胞内信息以周期性的Ca~(2+)波动或振动编码,并藉此形式将所载信息传递给相应的受体,从而诱导复杂的生物学应答。本文在介绍IP_3R和 RYR cDNA克隆、受体结构与功能的关系及其活性调节的基础上,讨论IP_3R和RYR介导胞内Ca~(2+)信号产生及传递的分子机制。     

L—型Ca~(2+)通道、NMDA受体在马桑内酯致痫中的作用:电生理和原位杂交研究

近年的研究提示,神经细胞内Ca~(2+)超载是某些神经元痫样放电产生的起始因素。但Ca~(2+)在马桑内酯(Coriaria Lactone,CL)致痫机制中的作用尚不清楚。本文选用L—型电压依赖性Ca~(2+)通道阻断剂硝苯吡啶和NMDA受体拮抗剂氯胺酮,分别阻断两类不同性质的Ca~(2+)通道,从整体、细胞、基因三个水平来系统地分析Ca~(2+)在CL致痫中的作用。     

细胞膜上钙转运分子机制的研究进展

Ca~(2+)浓度与细胞的代谢和细胞的功能具有密切的关系。在通常情况下,细胞外游离的Ca~(2+)浓度为10~(-3)M,细胞内游离的Ca~(2+)则为10~(-8)～10~(-7)M。为了维持细胞内如此之低的Ca~(2+)浓度,质膜上Ca~(2+)转运以及细胞内Ca~(2+)转运系统具有重要的作用。在10~3～10~4化学梯度(Ca_0~(2+)/Ca_i~(2+))范围和     

TLSFJM对活化T细胞内IP3,Ca^2＋水平和Fos蛋白表达的调节作用

本文应用ABC组化染色、Fura-2/AM标记细胞Ca~(2+)测定法以及阴离子交换树指层析柱分离磷酸肌醇等技术,研究了TLSF_(JM)对活化T细胞内IP3、Ca~(2+)水平以及Fos蛋白表达的调节作用。结果表明,TLSF_(JM)明显抑制PHA活化的PBMC Fos蛋白表达,并对T细胞内IP3、Ca~(2+)水平也有很强的抑制作用。     

钙调蛋白在免疫应答反应中的生物学效应及其表现

Ca~(2+)参与免疫应答反应的诱导和调节。从淋巴细胞活化到抗体合成以及非特异性炎症反应,各个阶段都少不了Ca~(2+)的作用。人们认为Ca~(2+)是环核苷酸诱导控制免疫应答反应的重要一环,但是对于二者之间的关系仍无定见。钙调蛋白(Calmodulin,CaM)的发现使我们对Ca~(2+)和环核苷酸调节免疫应答反应有了较为完整的概念。CaM是细胞内Ca~(2+)的重要受体,它与Ca~(2+)结合后发生构象改变而激活。同时又     

免疫细胞离子通道的可塑性

用斑片电压钳位技术(Patch-clamp vecording techniquc)可对免疫系统的细胞中的离子通道进行详细的研究,这些研究已揭示出免疫系统与神经系统的通道十分相似,其中最引人注目的是通道表达及其功能是可调节的。免疫细胞的通道可塑性有几种形式:T淋巴细胞在发育期间及发育成熟后(如成熟细胞与丝裂原相互作用时)所表达的整个K~+通道以细胞成熟的典型方式发生改变;粘附于固体基质可改变巨噬细胞的导电性质:在细胞激活期间,T细胞的Ca~(2+)通道被IP_3开放,中性粒细胞的Ca(~2+)通道被细胞内Ca~(2+)开放。这些研究表明,在分化的早期阶段和随后对环境刺激的反应过程中,免疫系统细胞的“导电现象”发生变化,这可能与细胞的功能有关。     

TRPC1/ORAI1复合体调节HUVECs SOC和ROC介导的Ca~(2+)内流和NO生成

目的研究瞬时受体电位通道1(TRPC1)/钙释放激活钙通道调节分子1(ORAI1)复合体在人脐静脉内皮细胞(HUVECs)钙池操纵性钙通道(SOC)和受体操纵性钙通道(ROC)介导Ca~(2+)内流和NO生成中的作用。方法取2~3代HUVECs,将构建的TRPC1和ORAI1干扰质粒分别转染入HUVECs。用激光共聚焦显微镜观察细胞转染效果,real-time PCR和Western blot检测TRPC1、ORAI1 mRNA和蛋白的表达及抑制效率。细胞随机分组:特异性质粒转染组即实验组,未转染组即空白对照组及空质粒组(vehicle组),将上述3组细胞分别与CaR激动剂、ROC模拟剂TPA+CaR负性变构调节剂Calhex231、蛋白激酶C(PKC)抑制剂Ro31-8220、经典型PKCs和PKCμ抑制剂Go6967孵育,用荧光探针Fura-2/AM及DAF-FM负载方法同步检测[Ca~(2+)]i和NO。随后将构建的TRPC1和ORAI1干扰质粒同时转染入HUVEC,与CaR激动剂孵育后检测[Ca~(2+)]i和NO,用免疫共沉淀法检测TRPC1和ORAI1的相互作用。结果 1)与对照组相比,TRPC1及ORAI1组,mRNA和蛋白表达均明显降低(P0.05);2)在4种不同处理作用下,TRPC1及ORAI1转染组中细胞内Ca~(2+)浓度变化值和NO净荧光强度值均明显降低(P0.05);3)与对照组及单转染TRPC1及ORAI1组比,共转染组细胞内Ca~(2+)浓度变化值和NO净荧光强度值均明显降低(P0.05);4)TRPC1与ORAI1相互作用形成复合体,且在CaR激动剂的剌激下相互作用增强。结论 TRPC1与ORAI1复合体共同调节CaR经SOC和ROC激活介导的Ca~(2+)内流和NO生成。     

去甲肾上腺素调控巨噬细胞Ia抗原表达的钙依赖性

用Fura-2作为荧光探针测定大鼠腹腔巨噬细胞(RPMφ)的细胞内Ca~(2+)浓度([Ca~(2+)]i),用APAAP 桥联酶标法检测RPMφ表面Ia 抗原的表达。结果表明,在细胞外液体不含钙的条件下,10~(?)mol/L的去甲肾上腺素(NE)能使RPMφ的[Ca~(2+)]i 显著升高(P<0.01),使RPMφ表面的Ia 抗原(I-A和I-E)表达显著增加(P<0.01)。磷脂酶C 抑制剂新霉素(2.5mmol/L)本身对RPMφ由的[Ca~(2+)]i 无明显影响,但却能阻断NE 增高RPMφ的[Ca~(2+)]i 的作用,同时也阻断了NE 增加RPM 由表面Ia抗原表达的作用.提示NE 调控巨噬细胞Ia 抗原表达的作用是钙依赖性的,NE 这种作用的细胞内信号转导,则有赖于肌醇脂质信使系统。     

内皮素的神经内分泌作用

内皮素在神经元、垂体和外周内分泌细胞中产生,通过广泛分布于神经内分泌系统的特异性内皮素受体(主要为ETA亚型)发挥作用,内皮索受体具有与其它Ca~(2+)启动受体相同的信号传递系统——诱导IP_3和DG的产生,提高细胞内Ca~(2+)浓度。其动力学特征与其它同类激动剂相似。本文综述以下内容:内皮素介导的细胞信号传递所产生的生理效应与若干神经内分泌及其作用的调节有关,调控对象包括神经肽的释放,垂体激素的分泌,性腺与胎盘的功能,水和电解质平衡及糖元分解等。     

三磷酸肌醇亦可使三磷酸肌醇敏感性钙通道失活

许多细胞外信号通过1,4,5-三磷酸肌醇(IP_3)激活细胞钙贮池膜钙通道使内钙释放和胞浆游离钙浓度[Ca~(2+)]i增加。生理条件下[Ca~(2+)]i不会持续升高,其机制除有细胞膜钙ATP酶作用外,同钙通道失活也有关。曾认为,Ca~(2+)-钙调蛋白复合物及Ca~(2+)可致通道失活,但本实验提示:IP_3本身也     

神经细胞损伤与细胞钙稳态失调

神经细胞损伤与细胞内Ca~(2+)稳态失调的关系,是目前神经科学和毒理学共同关注的研究课题之一。本文从方法学角度比较了测定细胞内Ca~(2+)浓度([Ca~(2+)]_i)的主要技术,综述了近3～4年该工作的最新进展。     

模拟微重力效应对骨细胞SOC通道功能的影响

目的探究模拟微重力效应下骨细胞钙池操纵Ca~(2+)通道(store-operated calcium channels,SOC)的活性变化以及其可能机制,阐明失重性骨丢失的发生机制。方法以小鼠骨细胞(MLO-Y4)为对象,分为回转模拟微重力效应组(simulated microgravity, SM)和正常重力组(control, CON)。分别旋转培养24、48 h后,激光共聚焦显微镜检测毒胡萝卜素引发细胞内质网钙库耗竭后胞内Ca~(2+)浓度水平,以反映SOC通道的活性;免疫荧光染色法观察膜骨架spectrin和内质网膜蛋白IP_3R的分布情况,研究SOC通道功能变化的可能机制。结果在内质网钙库释放Ca~(2+)时期,24、48 h SM组的胞内Ca~(2+)浓度水平与CON组相比均无显著差异,而在胞外Ca~(2+)经SOC通道内流时期,24 h SM组只在前4 min比CON组有显著性下降,48 h SM组在整个时期均比CON组有显著性下降。与CON组相比,SM组膜骨架spectrin向细胞边缘聚集,而ER膜蛋白IP_3R则向ER核被膜区域聚集,且48 h组更为显著。结论模拟微重力效应可抑制骨细胞SOC通道活性。骨细胞膜骨架spectrin以及内质网膜上蛋白IP_3R位置分布变化,可能影响SOC通道激活过程中蛋白间的构象耦合,进而降低骨细胞SOC通道的活性。     

巴豆醛抑制小鼠心肌收缩功能

目的研究香烟烟雾中α,β-不饱和醛-巴豆醛对小鼠心肌细胞收缩功能和心肌细胞内Ca~(2+)功能的影响。方法经Langendorff装置灌注消化分离出C57BL/6小鼠心肌细胞,与不同浓度(1、10、25和50μmol/L)巴豆醛孵育6 h,对照组不经巴豆醛处理,然后分别检测心肌细胞收缩峰值(PS)、最大收缩和舒张速率(±dL/dt)、心肌细胞收缩峰值时间(TPS)、心肌细胞舒张90%时间(TR_(90))、fura-2荧光强度(FFI)、细胞内Ca~(2+)衰退和SERCA~(45)Ca~(2+)摄取,Western blot分析Na~+-Ca~(2+)交换体的表达。结果与对照组相比,较高浓度(25和50μmol/L)的巴豆醛组能明显降低心肌细胞PS、±dL/dt、ΔFFI、SERCA活性及Ca~(2+)衰退速度(P0.05),并能延长TR_(90)(P0.05);而不同浓度巴豆醛对小鼠心肌细胞Na~+-Ca~(2+)交换体的表达无明显影响。结论巴豆醛可能是通过抑制小鼠心肌细胞内SERCA活性来影响心肌细胞内Ca~(2+)功能,从而抑制心肌细胞的收缩功能。     

Thapsigargin与咖啡因对HeLa细胞钙平衡的作用:组胺诱导的钙波动本质

诸多研究表明,组胺激动H_1,受体与公认的钙动员因子三磷酸肌醇(IP_3)的产生与释放有关。尤其在HeLa细胞,组胺引起的内钙反应可出现周期性钙波动。在解释受体兴奋的钙波动机制中,有二种假说:一为周期性IP_3的产生是出现重复性钙波动的原因。但最近在HeLa细胞进行的全细胞实验则不支持这一观点;另一即双池学说,认为IP_3敏感池不直接参与波动过程,但在周期性的释放和重摄取钙的过程中,通过直接向细胞内池提供钙而间接发挥作用。这时,钙的释放与Ca~(2+)介导的Ca~(2+)释放机制(CICR)有关,后者与IP_3敏感池控制的Ca~(2+)内流相耦联。有证据表明,在HeLa细胞,组胺介导的钙波     

藏红花素对人脐静脉内皮细胞增殖及细胞外调节蛋白激酶信号通路的影响

目的观察藏红花素(crocin)对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)体外增殖、细胞外调节蛋白激酶(ERK)1/2表达及活性的影响。方法用藏红花素及MAPK/ERK激酶(MEK)抑制剂PD98059分别处理HUVECs,Ed U细胞增殖法检测细胞体外增殖活力,Western blotting法检测crocin对磷酸化细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)和总ERK1/2表达的影响,激光扫描共焦显微镜检测细胞内Ca~(2+)浓度。结果在1μmol/L和10μmol/L浓度水平,藏红花素可明显促进细胞的增殖能力,提高磷酸化ERK1/2和总ERK1/2蛋白的表达水平,并增加细胞内Ca~(2+)浓度;给予MEK抑制剂PD98059后,细胞的增殖能力下降,磷酸化ERK1/2和总ERK1/2的表达减弱,细胞内Ca~(2+)浓度降低。结论藏红花素通过活化ERK1/2信号途径,提高细胞内Ca~(2+)浓度,促进人脐静脉内皮细胞的体外增殖能力。     

神经生物学家的一个新信息:葡萄糖调节的钾通道

几乎在每一种细胞上都有K~+通道,各种不同类型的K~+通道(如不同大小的、电压依赖性的和非电压依赖性的、磷酸化的和非磷酸化的、由不同细胞内第二信使介导等),调节着细胞各方面的功能。然而,从药理学的观点看,K~+通道长期被认为同Ca~(2+)和Na~+通道的关系不大。尽管我们已经拥有一些通过调节Ca~(2+)或Na~+通道发挥作用的药物,但还     

miR-17-5p诱导小鼠肾足细胞系凋亡

目的探讨miR-17-5p在小儿肾病综合征(NS)发病中的作用及其机制。方法将miR-17-5p mimic转染入小鼠肾足细胞系MPC5 24 h后收集细胞。通过microRNA.org、Target Scan和PicTar在线预测miR-17-5p对蛋白酪氨酸磷酸酶受体(PTPRO)-3′UTR区的调控作用。用RT-PCR和Western blot检测PTPRO mRNA以及蛋白的表达, Fluo-3-Am特异性Ca~(2+)荧光指示剂检测足细胞内游离钙离子浓度([Ca~(2+)]), annexin V/PI双染色流式细胞计量术检测足细胞凋亡率。结果生物信息学技术预测,小鼠源及人源miR-17-5p都有多个位点结合于相应的PTPRO-3′UTR区,并抑制PTPRO蛋白及mRNA的表达。PTPRO过表达抑制miR-17-5p诱导的足细胞[Ca~(2+)]升高,PTPRO过表达减缓miR-17-5p mimic诱导的肾小球足细胞凋亡。结论 miR-17-5p抑制小鼠肾足细胞内PTPRO表达,并激发肾小球足细胞[Ca~(2+)]升高,诱导肾小球足细胞凋亡。     

钙离子通道研究进展

<正> 70年代初期,细胞内透析技术的进展及其在神经细胞体的应用使人们首次得以在全细胞水平将Ca~(2+)电流与其它跨膜电流区别开进行研究。这些研究表明:(1),Ca~(2+)离子通道的活动是按m~2 Hodgkin-Huxley模式进行的;(2),首次指出细胞内Ca~(2+)对Ca~(2+)离子通道的功能是至关重要的;(3),Ca_2~+离子通道的一个基本特性是在细胞外有Ca~(2+)螯合剂存在的情况下,它转变为单价离子可透过的形式[Kostyuk and Krishtal, J.Physiol. (London)270:545(1977);ibid,P.569]。对后一现象的进一步研究发现Ca~(2+)本身可调节Ca_2~+离子通道的选择性,这一调节可能是通过将Ca~(2+)与Ca~(2+)离子通道的外口附近的高亲合