双孔钾离子通道TREK-1功能性串联二聚体载体的构建

目的：探讨在双孔钾离子通道（K2P）TREK-1（TWIK related K ＋ channel 1）分子间加入柔性 linker 构建串联二聚体载体的可行性。方法利用 PCR 技术在两个单体 TREK-1分子之间加入一个 linker,构建串联二聚体载体（pGH19-tdTREK-1）。将上述载体体外转录成 cRNA 并显微注射至爪蟾卵母细胞,培养24～48 h 后采用双电极电压钳技术记录电流。观察胞外钡离子和不同 pH 值外液对该串联二聚体通道表达的影响,并与天然二聚体通道的反应相比较。结果串联二聚体 TdTREK-1可在爪蟾卵母细胞中高效表达,该通道形成的电流可被胞外钡离子抑制,也可被胞外液酸化所抑制,而该串联二聚体通道对这些胞外刺激因素的反应程度与天然二聚体相似。结论人为加入柔性 linker 序列构建串联二聚体 TREK-1通道并不影响通道的表达及门控特性,证明该实验方案可行。这将为操作单个亚基,进而深入研究 TREK-1的结构与功能打下良好的基础。     

爪蟾卵母细胞表达hERG1b钾通道的电生理学特性研究

目的建立人类ether-a-go-go相关基因1b（human ether-a-go-go-related gene 1b,hERG1b）钾通道在爪蟾卵母细胞上的异源性表达方法和hERG1b钾通道电流记录方法,研究hERG1b钾通道的电生理学特性。方法将编码hERG1b亚基的cRNA注入爪蟾卵母细胞中表达hERG1b钾通道,使用双电极电压钳技术记录全细胞电流,分析hERG1b钾通道电流门控动力学特征和电生理特性。结果与结论利用双电极电压钳技术,记录到hERG1b钾电流,该电流具有内向整流特性,胞外钾离子浓度升高可增大hERG1b钾通道电流幅度。与hERG1a钾通道电流相比,hERG1b钾通道电流的去激活速度明显加快,表现出快速去激活的电生理特征。     

不同发育期大鼠海马N-甲基-D-天冬氨酸受体3A亚基的表达及其抗缺血缺氧能力

目的 观察不同发育时期海马神经元N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体3A亚基(NR3A)的表达及其抗缺血缺氧能力与其NR3A表达量的关系。方法 取鼠龄1, 5, 10, 15, 20, 30和90 d大鼠海马,采用Western印迹法检测海马神经元NR3A表达;制备鼠龄10, 15, 20和30 d大鼠海马切片,免疫组化法检测NR3A表达。取鼠龄10, 15, 20和30 d海马脑片,体外制备氧糖剥夺损伤模型(OGD),采用PI染料标记和荧光方法检测观察神经元坏死情况。结果 Western印迹和免疫组化结果显示,大鼠海马NR3A亚基的表达以10 d鼠龄时最高,此后逐渐下降,直至成年都一直维持较低的水平。对海马脑片进行OGD处理后,鼠龄10 d的海马脑片受损细胞数明显少于其他组,5 d,20 d组PI阳性细胞数多于10 d,鼠龄30 d的海马脑片损伤细胞数最多。结论 鼠出生后海马神经元NR3A亚基表达呈现先高后低的状态,成年鼠NR3A亚基的表达量维持在较低水平。NR3A亚基的高表达有利于神经元对抗OGD造成的损伤。     

抗胆碱类药物在帕金森病治疗中的研究进展

帕金森氏病(PD)是一类困扰人类健康的重大疾病,属中老年神经系统退行性病变疾病,患者脑内多巴胺能系统功能低下,胆碱能系统功能亢进,影响患者的运动功能。PD是一种慢性进展性疾病,尚无根治方法,中枢抗胆碱药是早于左旋多巴用于帕金森氏病一类药物,目前因其临床用药无M受体亚型选择性,毒性作用多见,致使临床该类药物的研究滞后。大量研究发现M4受体亚型为中脑黑质纹状体内主要分布的M受体亚型,对中脑纹状体多巴胺(DA)的合成和释放具有重要的调节作用,对DA参与的运动功能调控发挥着重要的作用,很有可能成为帕金森病治疗抗胆碱类药物研发的一个重要靶标。本课题组研究发现具有M4受体亚型选择性的中枢抗胆碱药物盐酸去甲基苯环壬酯在小鼠震颤模型、6-OHDA黑质纹状体定向损毁大鼠模型及MPTP特异损伤C57BL/6小鼠模型均表现出良好的缓解帕金森病运动功能障碍作用,与临床常用的中枢抗胆碱药盐酸苯海索比较,其选择性增加纹状体内DA递质释放作用更显著,抗帕金森病药效更好,无认知损伤、胃肠道反应轻等副作用更低的特点。提示该药效学差异与二药间受体亚型选择性差异有关,本研究为临床合理开发具有M4受体亚型选择性的新型抗胆碱药物提供重要的理论依据。     

四乙铵对交感神经元烟碱受体的非竞争性拮抗

以培养的新生大鼠颈上交感节神经元为标本，探讨了四乙铵对神经元烟碱受体的作用机制。结果表明：（１）烟碱激活交感神经元烟碱受体的ＫＤ值为２５．２９μｍｏｌ／Ｌ；（１）１００μｍｏｌ／Ｌ；（２）１００μｍｏｌ／ＬＴＥＡ对神经元烟碱受体的作用，主要表现为非竞争性拮抗，对不同浓度烟碱诱发电流的抑制率为３０％－３９％；（３）ＴＥＡ对烟碱受体的阻断作用具有明显的电压依赖性。     

豚鼠耳蜗单离Hensen细胞钾电流特性及三磷酸腺苷对其影响

目的 研究豚鼠耳蜗单离Hensen细胞的钾离子电流及其特性以及三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)对Hensen细胞电生理特性的影响。方法 采用传统全细胞膜片钳技术，对单离Hensen细胞进行记录。ATP通过压力注射仪对单离Hensen细胞给药。结果 Hensen细胞的钾电流呈明显的外向整流性，只有延迟整流性钾电流(delayed rectification potassiu mcurrent，IK)，没有瞬间外向性钾电流(transient outward potassium current，IA)。低浓度(0．1μmol/L，1μmol／L，10μmol／L)ATP可以使Hensen细胞的钾电流的幅度明显降低，且呈浓度依赖性，浓度越高，降幅越大。高浓度ATP(100μmol／L，1mmoL／L，10mmol／L)可以引起Hensen细胞的内向离子流，呈浓度依赖性，浓度越高，升幅越大。ATP的这两种作用均可被ATP受体拮抗剂(100μmol／L舒拉明)所逆转。结论 对Hensen细胞不同电压的刺激可以诱发出延迟整流性钾电流，低浓度ATP对Hensen细胞的钾电流有明显抑制作用，且呈浓度依赖性。高浓度ATP可以引起Hensen细胞的非选择性内向离子流，为钾离子依赖性，而且是通过ATP受体起作用。     

依色林阻断神经元烟碱受体作用机制的膜片钳研究

依色林阻断神经元烟碱受体作用机制的膜片钳研究郑建全何湘平杨爱珍刘传缋军事医学科学院毒物药物研究所北京１００８５０除了可逆性抑制胆碱酯酶的作用外，依色林尚可直接与烟碱受体相互作用，产生复杂的生物学效应，如对烟碱受体具有弱的激动作用；抑制肌肉终板电流并加...     

酸感受离子通道亚基1a的研究进展

酸感受离子通道是一类由细胞外酸化所激活的阳离子通道,在胞外H+浓度增高时离子通道开放,形成H+门控电流。目前,已发现7个ASICs亚基,ASIC1a是其中之一。研究表明,ASIC1a在突触传递及其可塑性的调节、空间学习记忆、痛觉传导和缺血性脑损伤等生理和病理过程中起重要作用。该文对有关ASIC1a研究的最新进展作一综述,以增进对ASICs生物学功能和病理作用的了解。     

不同亚基组成的N型钙离子通道电学特性研究

目的:建立不同辅助亚基与功能亚基重组体瞬时表达的N型钙离子通道细胞模型,观察不同亚基组成的N型钙离子通道的电学特征,揭示不同辅助亚基对功能亚基的调节作用.方法:将N型钙离子通道亚基α1B/α2δ/β1b的cDNA分别体外转录为cRNA后,注射至去除滤泡膜的非洲爪蟾卵母细胞中,表达48 h后使用双电极电压钳技术记录其电流.结果:向注射N型钙通道cRNA的细胞以一系列去极化刺激可诱发90%的细胞记录到内向电流.其电流可被N型钙离子通道特异性拮抗剂ω-CTX MVⅡA (1 μmol/L)完全阻断.α1B单独表达时可形成功能性N型钙离子通道,通过记录到电流后而得出电流-电压曲线(I-V曲线),可知产生电流峰值的膜电压约为20 mV(21.17±1.44)mV(n=7);α1B/β1b共表达时I-V曲线方向为超极化,电流达到峰值的电压为(12.35±0.88) mV(n=7,P＜0.01);功能亚基与α2δ亚基共表达时,I-V曲线稍向正电位方向,电流达到峰值的电压为(23.25±1.25) mV(n=7,P＜0.01);在α1B/α2δ/β1b共表达时,尽管有α2δ亚基存在时,β1b亚基仍显著地使I-V曲线向超级化方向(17.08±1.86) mV(n=7).本实验也观察了不同重组体电流的稳态失活电压,其中α1B表达电流的半数失活电压为-12.0 mV,α1B/α2δ表达电流的半数失活电压为-13.5 mV,α1B/β1b表达电流的半数失活电压为-51.4 mV,而α1B/α2δ/β1b共表达时电流半数失活电压为-54.9 mV.结论:成功地建立不同亚基组成的N型钙离子通道在爪蟾卵母细胞的功能性表达,不同的辅助亚基与功能亚基组合体现了通道不同的动力学特性,表明N型钙通道在体内可能具有功能的多样性.这些结果为今后深入研究N型钙通道奠定了基础.     

异源性表达载体--爪蟾卵母细胞的内源性离子通道

作为异源性表达载体，非洲爪蟾卵母细胞用于各种蛋白的表达，包括受体、离子通道、转运体等，为研究所表达蛋白的结构、功能及药理学特性提供了重要的手段，已在生命科学研究领域内得到了广泛的应用。本文就近年来对爪蟾卵母细胞内源性离子通道的研究进展作一综述，以期对全面、客观的解释和评价爪蟾卵母细胞所表达的异源性离子通道的研究结果提供帮助。