低氧适应对缺氧性心功能损伤的保护作用及其机制探讨

缺氧对心脏功能的影响与缺氧的严重程度、发生速度及时程有关。本实检比较了急性缺氧与阶梯适应性缺氧对Ｗｉｓｔａｒ大鼠心脏功能及心肌收缩蛋白Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶的不同影响,结果表明,低氧适应组与急性缺氧组比较,左右心室的±ｄｐ／ｄｔｍａｘ、收缩指数等心功能指标均有显著的改善,心肌收缩蛋白Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性也显著高于急性缺氧组。从而说明,动物经低氧适应后,心脏的代偿功能得到充分发挥,从面减轻缺氧对心脏的损伤。心肌收缩蛋白Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶的改善可能是心脏代偿机制的生物化学基础之一。     

高血压大鼠红细胞膜Ca~（2＋），Mg~（2＋）─ATP酶对Ca~（2＋）反应的变化及Mg~（2＋）的作用

本实验观察了正常及高血压大鼠红细胞膜Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶对不同浓度Ｃａ２＋及Ｍｇ２＋的反应。结果表明：（１）在自发性高血压大鼠（ＳＨＲ）,此酶最适反应的Ｃａ２＋浓度为１０－６ｍｏｌ／Ｌ;ＷＫＹ大鼠为１０－４ｍｏｌ／Ｌ;两肾一环型肾性高血压大鼠（ＲＨＲ）为１０－７ｍｏｌ／Ｌ,Ｗｉｓｔａｒ大鼠为１０－４ｍｏｌ／Ｌ,Ｃａ２＋高于以上各相应浓度时该酶活性受到抑制;（２）作为该酶激动剂的Ｍｇ２＋有其最适激活浓度,在ＷＫＹ大鼠、ＲＨＲ及Ｗｉｓｔａｒ大鼠均为４．５ｍｏｌ／Ｌ;（３）高浓度Ｍｇ２＋（３６．０ｍｏｌ／Ｌ）可以逆转高浓度Ｃａ２＋对该酶的抑制作用。以上结果表明,底物Ｃａ２＋浓度的变化对Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶的催化活性影响极大,该酶活性的促发及维持必须有适宜浓度的Ｍｇ２＋。高血压时此酶对Ｃａ２＋的敏感性增高,且Ｍｇ２＋对酶保护作用更为明显。本结果提示,胞内高浓度Ｃａ２＋不仅是高血压发生的原因之一,并可能与其发展及恶化有关。     

慢性缺氧对大鼠左右心室功能、心肌肌原纤维Ca~（2＋），Mg~（2＋）－ATP

模拟５０００ｍ中度缺氧时,大鼠右室功能显著加强,而左室功能加强不显著;左右心室肌原纤维Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性下降,肌球蛋白同功酶Ｖ２和Ｖ３百分含量增加,Ｖ１百分含量减少。８０００ｍ重度缺氧时,右室功能减弱,但无统计学意义,左室功能减弱有显著性;ＡＴＰ酶活性和同功酶的变化超过５０００ｍ组。此外,右室ＡＴＰ酶活性与ＰＡＰ呈反比且有显著性,左室ＡＴＰ酶活性与ＣＡＳＰ虽也呈反比但无显著性;右室同功酶Ｖ３百分含量与ＰＡＰ呈正比,左室同功酶Ｖ３百分含量与ＣＡＳＰ不呈比例。上述结果表明,因短期突发严重缺氧引起的心肌供氧不足对左心室心肌的直接损伤作用大于右心室心肌。     

神经节苷脂（Gangliosides）对人红细胞膜Ca~（2＋）－Mg~（2＋）ATPase的影响

神经节苷脂（Ｇａｎｇｌｉｏｓｉｄｅｓ）是红细胞膜Ｃａ~（２＋）－Ｍｇ~（２＋）ＡＴＰａｓｅ的一种激活剂,这种激活作用也是依赖于Ｃａ~（２＋）存在。在２００μｍｏｌ／ＬＣａ~（２＋）存在的反应体系中,１００μｇ／ｍＬＧａｎｇｌｉｏｓｉｄｅｓ对Ｃａ~（２＋）－Ｍｇ~（２＋）ＡＴＰａｓｅ的激活作用最大,为基本酶活性的１５０％以上。实验还发现ＣａＭ拮抗剂三氟拉嗪（ＴＦＰ）、粉防已碱（Ｔｅｔ）等也同样抑制Ｇａｎｇｌｉｏｓｉｄｅｓ的这种激活作用。其抑制的ＩＣ_（５０）值为２５μｍｏｌ／Ｌ和３０μｍｏ１／Ｌ;而此浓度下抑制剂存在的反应体系中,对Ｃａ~（２＋）－Ｍｇ~（２＋）ＡＴＰａｓｅ的基本活性影响不大。     

亲和层析纯化肌质网Ca~（2＋）－ATP酶

建立了一种亲和层析纯化肌质网Ｃａ￣（２＋）－ＡＴＰ酶的方法．用非离子型去污剂Ｃ＿（１２）Ｅ＿８溶解肌质网,再通过反应红－１２０琼脂糖亲和层析柱使肌质网Ｃａ￣（２＋）－ＡＴＰ酶纯度从粗品中的６５％提高到９９％,并具有较高ＡＴＰ水解活性．经ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,为电泳纯．     

稀土对肌质网Ca~（2＋）－ATP酶活性的影响

研究了镧、轧、镱及四种配合物对Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰ酶活性的影响．结果表明,低浓度的Ｌａ~（３＋）,Ｇｄ~（３＋）和Ｙｂ~（３＋）对肌质网Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰ酶有激活作用;随着其浓度的增加,它们对酶活性的抑制程度增大;而Ｌａ~（３＋）,Ｇｄ~（３＋）和Ｙｂ~（３＋）对纯化的Ｃａ２~（＋）－ＡＴＰ酶则只有抑制作用;Ｇｄ─Ｎ─乙酰─缬氨酸和Ｙｂ─丙氨酰代丙氨酸配合物对肌质网膜和纯化的Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰ酶活性的影响与Ｇｄ~（３＋）及Ｙｂ~（３＋）类似,但其激活程度和抑制程度比Ｇｄ~（３＋）及Ｙｂ~（３＋）小;Ｇｄ─ＤＴＰＡ和Ｙｂ－ＤＴＰＡ对Ｃａ２~（＋）－ＡＴＰ酶活性基本无影响。     

Mg~（2＋）对线粒体H~＋－ATP酶的阿霉素敏感性的拮抗效应──H~＋－AT

用生物膜的拆离与重建技术,研究了Ｍｇ２＋对阿霉素（Ａｄｒｉａｍｙｃｉｎ,ＡＤＭ）抑制猪心线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶及其重建脂酶体（Ｌ·Ｈ＋－ＡＴＰ酶）活性的影响。用胆酸盐透析方法将Ｈ＋－ＡＴＰ酶在大豆磷脂脂质体上重建。实验结果表明,重建Ｈ＋－ＡＴＰ酶的ＡＤＭ的敏感性较仅纯化而未重建者明显增加,这提示ＡＤＭ的抑制作用依赖于磷脂。但是,在有Ｍｇ２＋（１ｍｍｏｌ／Ｌ）条件下重建的Ｈ＋－ＡＴＰ酶对ＡＤＭ的敏感性较无Ｍｇ２＋者却又显著降低,这提示Ｍｇ２＋对ＡＤＭ抑制线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶的作用具有拮抗效应。Ｍｇ２＋的这种拮抗效应是与其在透析重建Ｈ＋－ＡＴＰ酶过程中诱导脂酶体的磷脂的物理状态的改变相关的。所得实验结果对于阐明ＡＤＭ抑制线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶的作用机理与磷脂的相关性提供了较直接的实验证据。     

神经节苷脂GM_3对肌质网Ca~（2＋）－ATP酶活力的调节

研究了神经节苷脂ＧＭ_３参入肌质网膜后Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰ酶活力的变化,结果表明：ＧＭ_３参入肌质网膜后,对肌质网Ｃａ~（２＋）ＡＴＰ酶活性（ＡＴＰ水解活力与转运活力）有明显的激活作用．当参入的ＧＭ_３浓度为８μｍｏｌ／Ｌ、参入时间为１２０ｍｉｎ、温度为３０℃时,对Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰ酶的激活作用最大．     

稀土Nd~（3＋）对植物叶绿体类囊体蛋白复合物影响的研究

Ｎｄ￣（３＋）对植物叶绿体类囊体蛋白复合物的影响,不仅表现在对叶绿体类囊体膜溶液的吸收光谱改变上,而且也表现在对色素蛋白复合物ＳＤＳ－ＰＡＧＡ电泳带扫描图谱吸收峰面积变化上;同时也对ＤＣＩＰ光还原活力表现出抑制作用,对Ｃａ￣（２＋）－ＡＴＰａｓｅ的活力表现出低浓度激活,高浓度抑制的作用。     

精胺和Mg~（2＋）对tRNA~（Ile）圆二向色谱的影响

由于精胺（ｓｐｅｒｍｉｎｅ）能特异地刺激哺乳动物ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）的氨基酰化,本文用纯化的牛肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）观察了精胺和Ｍｇ（２＋）对ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）ＣＤ光谱的影响。结果显示：Ｍｇ（２＋）可使牛肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）ＣＤ光谱峰向短波方向偏移２ｎｍ,波峰为２６３ｎｍ,峰值被增大约１０％,ΔθＭｇ（２＋）＝２．３×１０３ｄｅｇ·ｃｍ２／ｄｍｏｌ;而精胺使牛肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）ＣＤ光谱峰减少４０％,Δθｓｐｅｒｍｉｎｅ＝１×１０（－４）ｄｅｇ·ｃｍ２／ｄｍｏｌ;精胺和Ｍｇ（２＋）对肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）－ＩｌｅＲＳ复合物或ＩｌｅＲＳ的ＣＤ光谱基本无影响。表明Ｍｇ（２＋）和精胺可影响牛肝ｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）的构象。实验同时以酵母ｔＲＮＡ（Ｐｈｅ）和Ｅ·ｃｏｌｉｔＲＮＡ~（Ｉｌｅ）作为对照。     

稀土离子对CaM及Ca2+-Mg2+-ATPase活力及CD研究

研究了稀土离子（Ｌｎ３＋）对钙调蛋白（ＣａＭ）调控的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的活力影响。结果表明,在ＣａＭ和Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的体系中,一些Ｌｎ３＋（Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋）对由ＣａＭ调节的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的活力影响呈现双相效应,即Ｌｎ３＋在低浓度时,能提高激活Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的水解活力;在高浓度时,则抑制ＣａＭ调节Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力的能力;少数Ｌｎ３＋（Ｓｍ３＋）仅表现出抑制效应。在无ＣａＭ的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ体系中,高浓度的Ｌｎ３＋抑制Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的基础活力。结合圆二色（ＣＤ）谱信息对Ｌｎ３＋和ＣａＭ相互作用的分子机制进行了初步的探讨。     

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。     

钙离子对自发性高血压大鼠（SHR）肠系膜血管床活动的影响

本文以ＳＨＲ为实验组,ＷＫＹ为对照组,以灌流压为血管舒缩的指标,对其离体肠系膜血管床,初步研究了钙离子的稳定作用,实验结果如下：（１）ＳＨＲ与ＷＫＹ相比,对血管活性物质去甲肾上腺素（ＮＡ）和氯化钾（ＫＣＩ）均表现出较高反应性。（２）在ＮＡ（１．７×１０Ｍ）使血管床收缩的基础上,Ｃａ￣（＋＋）（２０ｍＭ）使之明显舒张,ＳＨＲ的舒张程度小干ＷＫＹ约１８．１７％（Ｐ＜０．０５,ｎ＝６）．（３）在ＫＣＩ（８０ｍＭ）使血管床收缩的基础上,Ｃａ＋＋（４０ｍＭ）使之明显舒张,ＳＨＲ的舒张程度小于ＷＫＹ约１５．０７％（Ｆ＜０．０５,ｎ＝６）。     

PAF对肺内小动脉平滑肌细胞TXA_2，PGI_2乃Ca~（2＋）－ATPase的影响

本工作采用分离培养家兔肺内小动脉平滑肌细胞（ＰＡＳＭＣｓ），观察了外源性血小板活化因子（ｐｌａｔｅｌｅｔａｃｔｉｖａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒ，ＰＡＦ）、ＢＮ５２０２１（ＰＡＦ受体拮抗剂）、吲哚美辛、维拉帕米对ＰＡＳＭＣｓ产生血栓素Ａ_２（ＴｘＡ_２）、前列环素（ＰＧＩ_２）及对细胞膜Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰａｓｅ活力的影响。结果表明：（１）基础状态下ＰＡＳＭＣｓ存在花生四烯酸（ＡＡ）代谢。（２）外源性ＰＡＦ通过受体后途径激活环加氧酶促进ＡＡ代谢致ＴＸＡ_２及ＰＧＩ－２增加，ＴＸＡ_２／ＰＧＩ_２比值无明显变化。（３）外源性ＰＡＦ能直接抑制Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰａｓｅ活力。（４）维拉帕米可逆转ＰＡＦ抑制ＰＡＳＭＣｓ膜Ｃａ~（２＋）－ＡＴＰａｓｅ活力的效应。     

玉米素对叶绿体耦联因子Mg~（2＋）－ATPase活力的调节

用２μｇ／ｍｌ玉米素溶液预处理叶绿体或在光活化前于活化液中加入２μｇ／ｍｌ玉米素溶液,观察到玉米素能促进叶绿体膜上耦联因子ＤＴＴ光活化Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ及Ｍｇ２＋ＧＴＰａｓｅ的活力．且对ＧＴＰａｓｅ的促进比例常较ＡＴＰａｓｅ的大些。王米素对ＯＧ活化可溶性ＣＦ１Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力同样表现出促进作用。用玉米素预处理ＣＦ１－β亚基（含微量ＣＦ１－α亚基）也观察到它能促进ＣＦ１－β亚基催化的Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力。这些结果表明,玉米素在ＣＦ１上的作用部位至少有一个在β亚基或α．β亚基交界处调节其催化功能的。     

游泳训练与大鼠骨骼肌细胞膜电位及Na~＋，K~＋－ATP酶活性之间关系的探讨

大鼠腓肠肌在１０Ｈｚ电刺激持续收缩运动中,肌细胞膜电位表现为静息电位（ＲＰ）和复合动作电位（ＣＡＰ）幅值呈下降的趋势,且ＣＡＰ的时程展宽。经过９周的游泳训练后,训练组动物整体的运动耐力明显提高;在相同的持续收缩运动时间内,训练组的ＲＰ和ＣＡＰ的下降幅度明显小于对照组（Ｐ＜０．０５）;并发现训练组ＮＡａ￣＋,Ｋ￣＋－ＡＴＰ酶活性明显提高（Ｐ＜０．０１）。结果提示,体力训练使肌细胞膜的功能产生了适应性变化,提高了对运动的耐受能力。     

Mg~（2＋）促进线粒体H~＋－ATP酶的重建机理──H~＋－ATP酶复合体亚基水平的研究

用专一性标记蛋白质巯基（－ＳＨ）的荧光探剂ａｃｒｙｌｏｄａｎ测定含Ｍｇ２＋的Ｆ０－ＡＴＰ酶或Ｆ０－ＯＳＣＰ－Ｆ１－ＡＴＰ酶的脂酶体的构象与无Ｍｇ２＋者明显不同,前者的蛋白质的－ＳＨ基团处于疏水性更强的微环境中;在有Ｍｇ２＋和ＯＳＣＰ同时存在下重建的Ｆ０－Ｆ１－ＡＴＰ酶脂酶体较无ＯＳＣＰ者表现更高的水解活力或膜电位,表明ＯＳＣＰ增强Ｍｇ２＋的促进作用,这进一步提示Ｍｇ２＋通过改变膜脂的物理状态促进线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶重建的间接作用。这些实验结果,从线粒体Ｈ＋－ＡＴＰ酶复合体的亚基水平的相关性上,对于我们提出的Ｍｇ２＋通过改变膜脂的物理状态使之具有合适的流动性,诱导嵌入脂双层的Ｈ＋－ＡＴＰ酶复合体的Ｆ０的构象发生变化并传递至复合体的催化中心Ｆ１,从而使重建Ｆ１－Ｆ０－ＡＴＰ酶具有较适合的蛋白构象,表现较高的重建酶活性的假设提供了直接的实验证据,精确地阐明了Ｍｇ２＋促进线粒体Ｆ０－Ｆ１－ＡＴＰ酶重建作用的分子机理。     

高血压大鼠红细胞膜Ca^2＋,Mg^2＋—ATP酶对Ca^2＋反应的变...

本实验观察了正常及高血压大鼠红细胞膜Ｃａ＾２＋,Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶对不同浓度Ｃｕ＾２＋Ｍｇ＾２＋的反应。结果表明：（１）在自发性高血压大鼠（ＳＨＲ）,此酶最适反应的Ｃａ＾２＋浓度为１０＾－６ｍｏｌ／Ｌ;ＷＫＹ大鼠为１０＾－４ｍｏｌ／Ｌ;两肾一环型肾性高血压大鼠（ＲＨＲ）为１０＾－７ｍｏｌｇ／Ｌ,Ｗｉｓｔａｒ大鼠为１０＾－４ｍｏｌ／Ｌ;Ｃａ＾２＋高于以上各相应浓度时该酶活性受到抑制;（２）作为该酶     

铝和铝＋钙对小麦幼苗根尖质膜,液泡膜微囊ATP酶和膜流动性？…

研究了铝和铝＋＿钙对小麦功苗根尖质膜、液泡膜微囊Ｈ＾＋－ＡＴＰ酶、Ｃａ＾２＋－ＡＴＰ酶、Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶活性及共动力学参数和膜流动性的影响。在质膜和液泡膜微囊制剂中加入１．０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＡＩ＾３＋（ＡＩＣＩ３）时,Ｈ＾２＋－ＡＴＰ囊制剂中加入１．０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＡＩ＾３＋（ＡＩＣＩ３）时,Ｈ＾＋－ＡＴＰ酶、Ｃａ＾２＋－ＡＴＰ酶、Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶活笥和酶促反应的Ｖｍａｘ及膜流动性下降,而酶     

不同磷脂和糖脂对莱氏衣原体膜上Mg~（2＋）－ATPase活性的影响

莱氏衣原体膜上Ｍｇ~（２＋）－ＡＴＰａｓｅ用ＤＯＣ溶解后,经Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ－６Ｂ和ＤＥＡＥ－ＣｅｌｌｕｌｏｓｅＤＥ－５２离子交换柱,得到了部分纯化的Ｍｇ~（２＋）ＡＴＰａｓｅ,并将此ＡＴＰａｓｅ与不同极性头部的磷脂和膜糖脂重组,研究了不同的极性头部的磷脂和膜糖脂对ＡＴＰａｓｅ活性的影响。此酶的活性不依赖酸性磷脂,ＰＧ、ＤＰＧ、大豆磷脂等明显抑制酶活性,中性磷脂ＤＭＰＣ、ＰＥ、ＰＣ则能增加酶活性,其中尤以非双层脂ＰＥ的作用最为明显。从莱氏衣原体膜上提取的糖脂（ＭＧＤＧ,ＤＧＤＧ）单独和ＡＴＰａｓｅ重组时,酶活性增加并不明显,当ＭＧＤＧ和ＤＧＤＧ以等比例混合时,能大大地增加酶活性。这表明Ｍｇ~（２＋）－ＡＴＰａｓｅ的活性很大程度上与磷脂的表面电荷及磷脂的组成相关。