稀土元素Pr~(3+)、Nd~(3+)对蚕豆(Vicia feba)叶片原生质膜上Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase活性的影响

本文介绍用二相分配法制备蚕豆叶片原生质膜上的Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase,用以研究镧系,稀土离子对此酶活性的影响。初步证实Pr~(3+)、Nd~(3+)对依赖于CaM的以及不依赖于CaM的蚕豆叶片原生质膜上Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase活性的抑制不是CaM专一的。     

红光和远红光对绿豆叶绿体Ca^2＋—ATP酶活性的影响

10分钟虹光照射抑制绿豆叶绿体Ca~(2 )-ATPase活性,远红光照射有逆转红光的作用。酶活性的高低取决于最终照射的光质。红光照射后2小时,叶绿体Ca~(2 )-ATPase活性增加。红光和远红光对离体的叶绿体Ca~(2 )-ATPase活性没有显著影响。     

粉防已碱与红细胞膜ATPase相互作用的研究

粉防已碱是一种新的钙调蛋白拮抗剂,专一性抑制人红细胞膜上依赖CaM的Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase。在较高浓度下,它也不同程度地抑制Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase基本活性、Na~+-K~+-ATPase和Mg~(2+)-ATPase的活性。 除CaM外,不饱和脂肪酸和有限水解均导致膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase的活化,所有这些活化作用被Tet在大约相同的浓度范围内抑制,表明Tet除与CaM结合外,也与膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase结合。 Tet具有抗抵渗溶血的性能,反映了拮抗CaM与药物的膜稳定性间存在相关性。     

大鼠心肌肌浆网的纯化及其性质研究

 用超声波破碎心肌细胞,差速离心法纯化大鼠心肌肌浆网(CSR)。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得Ca~(2+)-ATPase分子量为98kD;电镜观察膜制备为完整的CSR微囊;标志酶哇巴因敏感型Na~(+),K~(+)-ATPase和叠氮化钠敏感型Mg~(2+)-ATPase活性表明膜制备中肌膜含量很低,但仍有线粒体污染。 用~(45)Ca~(2+)示踪微孔滤膜法研究Ca~(2+)跨膜转运,CSRCa~(2+)蓄集最大值为57nmol/mg蛋白。CSR Ca~(2+)-ATPase在4℃—21℃和21℃—49℃两区间反应活化能不同,前者大于后者。酶的最适pH为7.4。以ATP为底物,该酶有两个表观Km值:Km_1为3.7μmol/LKm_2为713μmol/L。     

硒对心肌质膜(Ca~(2+)·Mg~(2+))-ATPase和肌浆网Ca~(2+)-ATPase活力的影响

本文以豚鼠和大白鼠心肌肌浆网膜(SR)Ca~(2+)-ATPase的活力,心肌质膜(SL)(Ca~(2+)Mg~(2+))-ATPase的活力和电子显微镜的方法探索克山病病区粮中低硒与心肌细胞钙转运调控的共系,实验结果为硒对克山病有预防作用的观点提供了新的理论依据,并进一步支持了“克山病是一种心肌线粒体病”的观点。     

抗生素对莱氏衣原体膜流动性和Mg~(2+)-ATPase活性的影响

本文以莱氏衣原体AIH089为材料,用DPH荧光偏振等技术研究红霉素和土霉素对莱氏衣原体膜流动性和Mg~(2+)-ATPase活性的影响,并用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳技术进一步分析膜蛋白的组成,发现红霉素和土霉素能使莱氏衣原体膜的流动性显著增加,使Mg~(2+)-ATPase活性显著降低。红霉素和土霉素对莱氏衣原体膜流动性和膜上Mg~(2+)-ATPase活性的影响与它们的抑菌能力有很好的相关性。     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)-ATP酶和Ca~(2+)转运系统的特性

用大麦质膜微囊研究细胞质膜 Ca~(2+)转运过程,发现质膜 Ca~(2+)—ATP酶在反应系统中不存在Mg~(2+)时可正常表现活性。跨膜Ca~(2+)转运按其对Mg~(2+)的需求可分为两个过程,一个是不需Mg~(2+)的、具高Ca~(2+)亲和力和较低的转运能力;另一个则是需Mg~(2+)的、具低Ca~(2+)亲和力和较高的转运能力。前者的动力学特征与Ca~(2+)—ATP酶相近,而后者则相差很大。据此推测,大麦根细胞质膜上除Ca~(2+)—ATP酶外,还存在另一个不同的Ca~(2+)转运系统。由两者分别承担的Ca~(2+)转运过程在细胞钙信使系统中可能起着不同的作用。     

Ca~(2+)对植物磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的抑制作用

低浓度Ca~(2+)明显抑制高粱、马齿苋及大叶伽兰菜叶片PEPCase活性。Ca~(2+)对马齿苋及大叶伽兰菜PEPCase的抑制程度大于对高粱PEPCase的。Ca~(2+)对PEPCase的抑制作用因底物PEP浓度提高而加强,因必需金属离子Mg~(2+)的浓度增加而减弱。提高Mg~(2+)浓度可解除高粱PEPCase的Ca~(2+)抑制作用,但不能完全解除马齿苋PEPCase的抑制作用。G6P、gly可消除Ca~(2+)对高粱PEPCase的抑制作用,但G6P不能消除Ca~(2+)对马齿苋PEPCase的抑制作用。     

Ca~(2+)和Mg~(2+)对红薯叶总黄酮提取及抑菌活性的影响

为考察Ca~(2+)和Mg~(2+)对红薯叶总黄酮提取率和抑菌活性的影响。本实验采用单因素实验确定Ca~(2+)浓度、Mg~(2+)浓度、料液比、乙醇浓度、提取时间的最佳因素水平,通过响应面法优化得到引入Ca~(2+)和Mg~(2+)后红薯叶总黄酮的最佳提取工艺,即Ca~(2+)浓度187 mg/L、Mg~(2+)浓度176 mg/L、乙醇浓度71%、料液比1∶40,提取时间为1 h,经验证,该工艺总黄酮提取率为2. 76%,略高于传统的提取工艺。该提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的MIC值分别为62. 5、31. 25、31. 25μg/m L,明显低于不含Ca~(2+)和Mg~(2+)的红薯叶总黄酮提取物(对应MIC值依次为250、125、62. 5μg/m L),由此可见,在提取过程中引入Ca~(2+)和Mg~(2+)可以明显增强红薯叶总黄酮的抑菌活性。     

大鼠气管上皮细胞发生过程中Ca~(2+)-ATPase活性变化的形态学观察

本文应用光镜和电镜组化方法,对胚胎晚期至生后早期的 Wistar 大鼠气管上皮细胞Ca~(2+)-ATPase 的动态变化进行了观察。结果证实在胚胎期气管上皮细胞侧面膜和表面膜及纤毛细胞的纤毛干处有 Ca~(2+)-ATPase 活性反应产物,提示胚胎期气管上皮细胞之间可能已存在与气管上皮细胞分化、发育密切相关的钙;在生后早期,纤毛细胞的基粒和纤毛小根处出现活性 Ca~(2+)-ATPase,表明生后早期已出现纤毛运动,其对廓清气道具有重要意义。     

阳离子及ATP对绿豆线粒体膨胀与收缩的影响

本文报道了一价阳离子 K~+、Na~+及两价阳离子 Mg~(++)、Ca~(++)以及 ATP 对绿豆线粒体膨胀和收缩的影响。K~+、Na~+在低渗条件下引起线粒体瞬时的迅速膨胀。在同样离子强度下K~+引起的膨胀大于 Na~+。ATP 和 Mg~(++)能诱发低渗条件下膨胀线粒体的收缩,但对等渗和高渗 KCl 或 Nacl 溶液中膨胀的线粒体无明显作用。生理浓度的 Mg~(++)、Ca~(++)在低渗条件下引起线粒体缓慢的但幅度较大的膨胀,5mmol/l ATP 引起这种膨胀线粒体的部分收缩。1mmol/lca~(++)在含0.125mmol/l KCl 或在含0.25mol/l甘露醇的等渗介质中几乎不引起膨胀,而ATP 促进大幅度膨胀,10mmol/l MgCl_2引起这种膨胀线粒体的部分收缩。2mmol/l MgCl_2在含有0.25mol/l 甘露醇的等渗介质中引起明显膨胀,ATP 促进这种膨胀。0.125mol/lKCl+2mmol/l MgCl_2为肌动蛋白从单体聚合成多聚体所必须的条件。在此条件下,线粒体几乎不膨胀,而加入 ATP 后则促进大幅度膨胀。在电子显微镜下观察了等渗及低渗条件下线粒体形态变化。     

若干蝙蝠葛碱衍生物对人红细胞膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase活力的影响

本文测定了数种蝙蝠葛碱衍生物对钙调素(CaM)激活的人红细胞膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase活力的影响。结果表明,这些化合物对该酶都有不同程度的抑制作用,其机制表现为竞争性抑制,过量的CaM能完全逆转这些化合物所引起的抑制。当Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase被胰蛋白酶(trypsin)限制性酶解完全活化后,其活力不再受CaM激活,但仍被这些化合物所抑制。     

Clotrimazole对叶绿体ATPase功能的影响及其作用部位

clotrimazole能抑制 DTT+光激活的类囊体膜上Mg~(2+)—ATPase的活力。这种抑制属于可逆非竞争性抑制。进一步的实验还表明clotrimazole可以消除 9—AA光下荧光粹灭指示的正常类囊体及DCCD重组残缺膜的跨膜质子梯度。卵磷脂可以减缓 clotrimazole对9—AA荧光粹灭的抑制作用。clotrimazole还能抑制DTT加热激活的游离CF_1 Ca~(2+)—ATPase的活力。根据以上结果我们推测 clotrimazole在类囊体上可能有两个作用部位,一个在类囊体膜脂;另一个在CF_1。     

氯化镧对硝酸盐胁迫下黄瓜幼苗光合特性的缓解效应

采用水培方式研究了LaCl₃对140 mmol·L^-1 NO₃-硝酸盐胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响.结果表明: 硝酸盐胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶绿素及类胡萝卜素含量,叶片Mg²⁺ ATPase、Ca²⁺ ATPase活性也随之降低;硝酸盐胁迫7 d,黄瓜幼苗叶片光合速率的降低以气孔限制为主,叶片AQY与CE下降,胁迫12 d则以非气孔限制为主.硝酸盐胁迫下,外加LaCl3可以使黄瓜叶片保持较高的Mg²⁺ ATPase、Ca²⁺ ATPase活性及叶绿素和类胡萝卜素含量,尤其是外加低浓度（20 μmol·L^-1）LaCl3显著增加了叶片类胡萝卜素含量;LaCl₃还具有降低气孔关闭、改善叶片气体交换功能,减缓叶片F_v/F_m、Ф_PSII、AQY、CE及q_P的降低幅度等作用,使叶片在盐胁迫下保持较高的光能利用率及CO₂同化能力.20 μmol·L^-1 LaCl₃可以有效缓解硝酸盐对黄瓜幼苗光合作用的影响,而200 μmol·L^-1LaCl₃在胁迫初期对黄瓜幼苗有缓解效果,后期则效果不明显.该结果可为设施土壤的改良提供新的途径.     

九种金属离子对桑椹红色素稳定性影响的研究

本文报道Fe~(2+),Fe~(3+)……Ca~(2+)等9种金属离子对桑椹红色素稳定性影响的研究。结果表明:Fe~(2+),Fe~(2+),Cu~(2+),Zn~(2+)对该色素颜色的稳定性有不利影响;Mg~(2+),Al~(3+),K~+,Na~+,Ca~(2+)等5种金属离子有增强其吸收值的作用,其中Al~(3+)增色作用最为明显,Ca~(2+)护色作用较为突出,但它们的作用都随时间延长而逐渐降低。     

Involvement of the plasma membrane Ca2+-ATPase in the short-term response of Arabidopsis thaliana cultured cells to oligogalacturonides

Treatment of Arabidopsis thaliana cells with oligogalacturonides (OG) initiates a transient production of reactive oxygen species (ROS), the concentration of which in the medium peaks after about 20 min of treatment. The analysis of OG effects on Ca (2+) fluxes shows that OG influence both Ca (2+) influx and Ca (2+) efflux (measured as (45)Ca (2+) fluxes) in a complex way. During the first 10 - 15 min, OG stimulate Ca (2+) influx and decrease its efflux, while at successive times of treatment, OG cause an increase of Ca (2+) efflux and a slight decrease of its influx. Treatment with sub- micro M concentrations of eosin yellow (EY), which selectively inhibits the Ca (2+)-ATPase of plasma membrane (PM), completely prevents the OG-induced increase in Ca (2+) efflux. EY also suppresses the transient feature of OG-induced ROS accumulation, keeping the level of ROS in the medium high. The biochemical analysis of PM purified from OG-treated cells indicates that treatment with OG for 15 to 45 min induces a significant decrease in Ca (2+)-ATPase activation by exogenous calmodulin (CaM), and markedly increases the amount of CaM associated with the PM. During the same time span, OG do not influence the expression of At-ACA8, the main isoform of PM Ca (2+)-ATPase in suspension-cultured A. thaliana cells, and of CaM genes. Overall, the reported results demonstrate that the PM Ca (2+)-ATPase is involved in the response of plant cells to OG and is essential in regulation of the oxidative burst.     

盐胁迫下刺槐无性系生长和矿质营养平衡研究

以一年生盆栽刺槐无性系BH327和B56为材料,对盐胁迫下刺槐无性系生长和矿质营养平衡进行了研究。结果表明：盐胁迫下BH56生长受抑不明显,组织水平上K^＋、Ca^2＋、Mg^2＋保持较高水平,尤其是在高盐下上部叶片足Ca^2＋、Mg^2＋的选择性吸收增强;而BH327,的生长受盐胁迫明显的抑制,组织水平上K^＋、Ca^2＋、Mg^2-水平相对较低,在高盐下上部叶片对Ca^2-、Mg^2＋的选择性吸收能力低于BH56。同时,从体内离子分配及选择性运输角度讨论了各无性系盐伤害或耐盐的原因。     

Mitochondria determine the sequential propagation of the calcium macrodomains revealed by the super-resolution calcium lantern imaging

Despite the wide application of super-resolution(SR) microscopy in biological studies of cells, the technology is rarely used to monitor functional changes in live cells. By combining fast spinning disc-confocal structured illumination microscopy(SD-SIM)with loading of cytosolic fluorescent Ca~(2+) indicators, we have developed an SR method for visualization of regional Ca~(2+) dynamics and related cellular organelle morphology and dynamics, termed SR calcium lantern imaging. In COS-7 cells stimulated with ATP, we have identified various calcium macrodomains characterized by different types of Ca~(2+) release from endoplasmic reticulum(ER) stores. Finally, we demonstrated various roles of mitochondria in mediating calcium signals from different sources; while mitochondria can globally potentiate the Ca~(2+) entry associated with store release, mitochondria also locally control Ca~(2+) release from the neighboring ER stores and assist in their refilling processes.     

Ca~(2 )-Calmodulin is Involved in Betacyanin Accumulation Induced by Dark in C_3 Halophyte Suaeda salsa

The C_3 halophyte Suaeda salsa was used to investigate the roles of Ca~(2 ),Ca~(2 )channels,and calmodulin(CAM)in betacyaninmetabolism.Seeds of S.salsa were cultured in both the dark and light for 3 days.The fresh weight and betacyanin contentwere much higher in S.salsa seedlings formed in the dark than in seedlings formed in the light.The addition of Ca~(2 )tothe half-strength MS nutrient solution promoted betacyanin accumulation in the dark,whereas Ca~(2 )depletion by EGTAsuppressed the dark-induced betacyanin accumulation in shoots of S.salsa.The Ca~(2 )channel blocker LaCl_3 also inhibiteddark-induced betacyanin accumulation.The highest activity of CaM and the maximum betacyanin content decreased by51% and 45%,respectively,in shoots of S.salsa seedlings treated with the potent CaM antagonist chlorpromazine in thedark.Furthermore,the other CaM antagonist N-(6-aminohexyl)-5-chloro-1-naphthalenesulfonamide(W-7)also inhibited theactivity of CaM and dark-dependent betacyanin accumulation,whereas its less active structural analog N-(6-aminohexyl)-1-naphthalenesulfonamide(W-5)had little effect on the responses to dark of S.salsa seedlings.These results suggest thatCa~(2 ),Ca~(2 )-regulated ion channels,and CaM play an important role in dark-induced betacyanin accumulation in the shootsof the C_3 halophyte S.salsa.