不同抗寒性小麦品种的抗性与膜脂流动性的研究

在生物学研究中,品种的抗性与其膜脂流动性之间的内在关系一直是生物学研究中的重要内容。本文利用动物细胞膜的研究方法,将裸露的植物细胞原生质体用于膜的研究,以大量数据证实了品种的抗性与膜脂流动性的相互关系,这一事实证明用萤光偏振法来研究膜脂的流动生是切实可行的。     

红细胞膜上结合水的萤光与红外研究

水是生物膜上重要的结构与功能分子。本实验以20℃红细胞膜对水的等温吸附曲线为定量根据,研究了不同水化水平的水化效应。DPH的萤光偏振测量证明:脱水将破坏脂双层的有序结构,大约20%的水化度是维持膜结构所必需的;在膜结构完整的条件下结合水的增加会使膜流动性增大,水分子对双层类脂分子的“松弛效应”和水分子的运动对于膜脂分子的活动性可能有重要贡献。ANS的萤光发射谱说明水化效应增加了膜表面的极性,也提示在高水化水平膜上存在着一部份活动性较大的水分子。红外差示谱表明膜上存在着两类结合水——紧密结合水与松弛结合水,也说明脱水将造成磷脂与胆固醇的相分离现象。     

膜融合剂对脂质体及血影膜膜流动性的影响

本文用荧光探针ANS,DPH与A研究了几种膜融合剂对脂质体与血影膜流动性的影响.蔗糖使PS脂质体的脂双层流动性降低,探针越是在极性区流动性越小,说明蔗糖主要作用于脂双层的极性区;蔗糖也使血影膜流动性降低,此作用是可逆的.油酸甘油脂(GMO)使PS脂质体的流动性增加,且越是在疏水区内部,流动性增加得越大,说明GMO主要是作用于脂双层的非极性区:GMO也使血影膜流动性增加,此作用是不可逆的.二甲亚砜(DMSO)对血影膜的作用,两种不同荧光探针不一样,对DPH的作用出现双相让,低浓度与高浓度的作用结果分别与蔗糖和GMO的作用一致.     

高胆固醇血症血液流变性的研究

对实验性高胆固醇血症家兔血液流变性、红细胞流变性、红细胞膜脂分析以及与血清胆固醇浓度之间关系的研究指出随血清胆固醇浓度升高,全血表观粘度和血浆粘度升高,红细胞(?)积和(?)降低.进一步分析表明,随血清胆固醇浓度升高,红细胞膜中胆固醇Ch含量增加,引起膜胆固醇和磷脂(P1)的克分子比(Ch,P1)升高,膜的荧光偏振度(P)增大,表示红细胞流动性降低,而对照组各项指标在实验过程中保持稳定.     

Ca~(2+)通过膜脂影响肌质网Ca~(2+)-ATP酶的活性与Ca~(2+)转运功能

重建在大豆磷脂脂质体上的兔骨骼肌肌质网Ca~(2+)—ATP酶在ATP驱动下可将溶液中的Ca~(2+)转运到脂酶体内部;外加EGTA则可除去脂酶体外部的Ca~(2+),由此可得到四种含Ca~(2+)状态不同的脂酶体:(1)内、外都无Ca~(2+);(2)仅外部有Ca~(2+);(3)内、外都有Ca~(2+);(4),仅内部有Ca~(2+).用DPH和AS系列萤光探针对这四种含Ca~+状态不同的脂酶体的膜脂流动性进行了测定,结果表明:脂酶体外部加入Ca~(2+),脂双层外表面的流动性降低.当Ca~(2+)进入脂酶体内部后,内表面膜脂的流动性也降低,而且外层膜脂流动性进一步降低.脂酶体内、外的Ca~(2+)含量不同时,Ca~(2+)—ATP酶功能状态也不同.转运到脂酶体内部的ca~(2+)积累到一定浓度后,通过Ca~(2+)泵向内转运的Ca~(2+)及Ca~(2+)—ATP酶活力都受到了抑制.转运进行到第四分钟时的酶活只有第一分钟的9%.但在相同的实验条件下,失去了完整的膜结构的纯化的Ca~(2+)—ATP酶蛋白没有被抑制.这提示完整的膜结构是这种抑制作用所必需的,而且膜两侧Ca~(2+)浓度的梯差可通过影响膜脂来调节Ca~(2+)—ATP酶的功能.     

脂质过氧化对人红细胞膜脂流动性的影响

研究枯稀过氧化氢/高铁血红素体系所产生的烷基过氧自由基对红细胞的损伤。测定了脂质过氧化的产物——丙二脂的生成,并证明阿魏酸钠对脂质过氧化的抑制。荧光偏振的结果指出,膜脂过氧化以后降低了膜脂的流动性。人红细胞用5DSA和16DSA标记并用ESR检测膜脂流动性,结果表明,序参数S几乎没有发生变化,旋转相关时间τ值的增加证明膜脂过氧化以后,疏水尾部的物理状态发生了改变。经脂质过氧化以后,红细胞膜中的不饱和脂防酸的减少,可能是降低膜脂流动性的原因之一。     

大鼠心肌缺血／再灌及高脂血症的心肌膜损伤

通过大鼠心肌缺血／再灌及高脂血症的模型证实,两者均有明显的生物膜损伤,主要表现为膜磷脂的降低、胆固醇及胆固醇／磷脂比增高、膜脂流动性及膜酶(Ca²⁺, Mg²⁺-ATPase)活性降低,这些异常变化与氧自由基引发的脂质过氧化增强或脂质交换有关.     

生物膜及其功能的量热学研究

生物膜具多种重要生理功能,因此近十几年,国际上对生物膜的研究已深入到生物学、医学的各个领域,成为当前分子生物学中最活跃的领域之一。七十年代以来,很多物理学和生物学技术都证明膜脂流动性是膜结构的一个基本特征,也是膜行使多种功能的重要体现。膜中各部分的流动性是不均匀的,它与环境及生理状态有关。生物膜的流动性主要体现为膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。膜脂的流动性主要是指膜脂中脂肪酸烃链的运动。在正常生理条件下,膜脂大多呈液晶相,当温度降低至某一温度时,     

膜脂—膜蛋白的相互作用(上)

生物膜是由蛋白质,脂质以及碳水化合物等组成的超分子体系。一般认为,膜脂是膜的基本骨架,膜蛋白是膜功能的主要体现者。因此,二者的相互作用问题的探讨可以说是生物膜结构与功能研究的一个中心环节。本文先对生物膜的主要组分:膜脂和膜蛋白的概况以及生物膜结构的主要特征——流动性作一扼要介绍,然后就膜脂对膜蛋白,膜蛋白对膜脂的影响分别进行讨论,最后就二者相互作用的研究与医、农方面的联系作些介绍。一、膜脂和膜蛋白的概述 1.膜脂 (1)膜脂的组成据估计生物膜约含100种脂质。膜是一个非常复杂的体系,膜脂组成发生1—2％的变化(例如,胆固醇/磷脂的比值的改变),就足以影响细胞的存活。     

双歧杆菌的完整肽聚糖对小鼠腹腔巨噬细胞膜脂流动性的影响

目的探讨分叉双歧杆菌的完整肽聚糖（WPG）对巨噬细胞膜脂流动性的影响。方法首先分离培养昆明小鼠腹腔巨噬细胞,然后以WPG刺激巨噬细胞,再用细胞膜磷脂荧光探针标记细胞,最后采用激光共聚焦显微镜结合激光漂白后荧光恢复技术检测巨噬细胞的膜脂流动性。结果WPG刺激组反映小鼠腹腔巨噬细胞膜脂流动性的平均荧光恢复率明显高于对照组（P〈0.01）。结论分叉双歧杆菌的完整肽聚糖可提高巨噬细胞膜脂流动性。     

细胞膜脂质流动性的不均一性与细胞分裂动力学的关系

细胞腊脂流动性在不同类属细胞存在着差异,其差异的程度取决于细胞的生理和生化特性。正常淋巴细胞、肺腺癌、肺鳞癌细胞以及结核细胞膜脂流动发生 分别为２．５１７±０．２６７、２２．５５７±３．７７１,３２．８７５±９．７０９和４．０２６±０．７２２。细胞分裂动力学与膜脂质流动性有关系。细胞分裂及其程度是膜脂质流动性差异的物质基础,同时并受细胞膜脂质的组成,脂蛋白生化以及外界因素的ｐＨ、Ｃａ＾２＋等影响,     

氧化脂质及对大鼠心肌肌质网Ca~（2＋）－ATPase磷酸化微区运动状态的影响

用ＴＢＡ法测定了三尖杉酯碱的膜脂氧化效应;用纳秒荧光偏振技术研究了氧化膜脂对ＤＰＨ标记大鼠心肌肌质网膜脂、ＡＮＭ标记心肌肌质网Ｃａ２＋－ＡＴＰａ功能及磷酸化微区运动状态的影响。随膜脂中氧化磷脂的增加,肌质网膜脂双层的微粘度增加,磷脂分子摆动角减小：ＤＰＨ的荧光强度减弱,荧光寿命缩短。Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ的ＡＴＰ水解活性降低。ＡＮＭ标记Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ磷酸化微区的ｒ（ｔ）曲线半衰期减至６８±４ｎｓｅｃ。结果提示,膜脂中氧化磷脂的含量影响膜脂双层的流动性及Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ的ＡＴＰ水解活性和磷酸化微区的微细结构。     

外源H2O2和·OH对大麦幼苗根系线粒体膜脂和流动性的伤害

以大麦(HordeumvulgareL.)为材料,研究了外源H2O2和*OH对大麦根系呼吸速率、线粒体膜流动性和膜脂脂肪酸组成的影响。结果表明,10mmol/LH2O2或·OH处理4d,大麦幼苗根系呼吸速率和线粒体膜脂不饱和脂肪酸含量及脂肪酸不饱和指数下降,线粒体膜脂荧光强度增加,膜流动性下降,且H2O2或·OH处理浓度(在0.1～10mmol/L范围内)越高,膜脂流动性下降越明显。H2O2和·OH处理的同时加入同浓度的抗坏血酸(AsA)和甘露醇,膜流动性明显增强或恢复。     

高胆固醇血症家兔红细胞在交、直流电场中的电泳行为

本文对高胆固醇血症家兔红细胞在交、直流电场中的电泳行为进行了多指标测定,结果显示,高脂组与正常组相比红细胞聚集能力增强,变形能力及膜流动性下降,表明高脂血症可能较易导致血栓形成。中药有效成分8501有对抗高脂引起的红细胞上述改变的作用,提示8501可能对血栓和动脉粥样硬化斑块形成有防治作用。     

外源H_2O_2和·OH对大麦幼苗根系线粒体膜脂和流动性的伤害

以大麦 (H ordeum vulgare L.)为材料 ,研究了外源 H2 O2 和· OH对大麦根系呼吸速率、线粒体膜流动性和膜脂脂肪酸组成的影响。结果表明 ,1 0 mmol/L H2 O2 或· OH处理 4d,大麦幼苗根系呼吸速率和线粒体膜脂不饱和脂肪酸含量及脂肪酸不饱和指数下降 ,线粒体膜脂荧光强度增加 ,膜流动性下降 ,且 H2 O2 或· OH处理浓度 (在 0 .1～ 1 0 mmol/L范围内 )越高 ,膜脂流动性下降越明显。 H2 O2 和· OH处理的同时加入同浓度的抗坏血酸 (As A)和甘露醇 ,膜流动性明显增强或恢复     

水分胁迫对甘蔗叶片线粒体膜流动性的影响及其与膜脂过氧化的关系

用荧光探剂ANS对抗旱性不同的甘蔗品种在水分胁迫下叶片线粒体膜流动性的变化进行的研究表明,水分胁迫降低了线粒体膜的流动性,抗旱性强的甘蔗品种Co 617和F.Y.79-9的下降幅度分别小于抗旱性弱的Co 740和M.T.77-208;水分胁迫下线粒体膜流动性的下降与膜脂过氧化产物丙二醛含量的增加有密切关系。外源自由基处理试验也表明,甘蔗叶片线粒体膜流动性的下降与膜脂过氧化作用有关。     

红霉素和土霉素对莱氏衣原体膜流动性和膜脂组成的影响

支原体是许多疾病的病原及组织培养和细胞培养中常见的污染物。目前常用抗生素抑制其生长。本文以莱氏衣原体AIH089为材料,用电子顺磁共振波谱技术研究红霉素和土霉素对莱氏衣原体膜脂流动性的影响,并用薄板层和气色谱技术分析膜上磷脂和脂肪酸的组成,发现红霉素和土霉素能使莱氏衣原体膜上心磷脂和硬脂酸的含量减少,使棕榈酸和油酸的含量增加,提高膜脂的流动性。改变膜脂组成,提高膜脂的流动性可能是这两种抗生素抑制莱氏衣原体生长的机制之一。     

不同剂量的He—Ne激光对Raji细胞膜脂流动性的影响

本文采用荧光偏振法检测了不同剂量的Ｈｅ－Ｎｅ激光照射法对Ｒａｊｉ细胞膜流动性的影响,发现了０．０１Ｊ／ｃｍ＾２和０．５１Ｊ／ｃｍ＾２两剂量可使膜脂微粘度降低（Ｐ〈０．０５）。即其膜脂流动性升高;１．０Ｊ／ｃｍ＾２和２．０Ｊ／ｃｍ＾２的剂量脂微粘度无明显影响,即其膜流动性无明显化（Ｐ〉０．０５）,而６．０２Ｊ／ｃｍ＾２的剂量可使膜微粘度明显上升（Ｐ〈０．０５）。即其膜流动性明显下降。     

跨膜蛋白CD3ε与磷脂酰肌醇二磷酸在脂筏域体系中蛋白质-脂质相互作用的粗粒化模拟研究

细胞膜局部区域可形成富含饱和脂质、胆固醇、鞘脂的脂筏域作为其信号转导调控平台。传统实验手段在研究脂筏及其功能时受到系统复杂度高及区域结构瞬时性强等制约。近年来,分子动力学模拟技术为细胞膜的组织原则提供了重要的理论支撑,从简单的单一组分模型到多组分系统转变,最终形成了越来越多的细胞膜仿真模型。其中,粗粒化模拟由于其简化模型,可大副拓展模拟体系的复杂程度与模拟时间,在细胞膜以及蛋白质-脂质相互作用相关研究中得到了广泛应用。本文采用MARTINI粗粒化力场模拟,构建了一种含有阴离子脂质磷脂酰肌醇二磷酸(phosphatidylinositol diphosphate, PIP2)的混合膜体系。模拟结果表明,该体系在适当温度及饱和度条件下,能自发分层形成脂筏域;膜厚度、膜组分分布、膜组分流动性等多种参数均表明,脂筏结构形成且符合其结构特征;少量PIP2添加不影响分层特性且PIP2对脂筏具有显著亲和性。此外,利用该模型以跨膜信号蛋白CD3ε为例研究了脂筏域体系中蛋白质-脂质相互作用。结果表明,PIP2-CD3ε胞内区相互作用可能是脂筏招募CD3ε的驱动力,且该过程可受钙离子调控。本工作体现了粗粒化模拟在仿真膜相关研究中的巨大优势及良好应用前景。     

二价金属离子对嵌有H~+-ATP酶脂酶体的膜脂流动性、表面电荷密度、酶活的影响及其相关性的研究

本文对猪心线粒体H~ -ATP酶在大豆磷脂脂质体上重建过程中,二价金属离子(M_e~(2 ))影响膜脂流动性,面电荷密度,酶活及其相关性进行了研究和比较.结果表明:二价金属离子通过与脂酶体酸性磷脂的相作用,影响膜脂的流动性,进而影响H~ —ATP酶的构象,提高了酶活.