膜联蛋白Ⅰ的结构和功能

膜联蛋白Ⅰ(annexin Ⅰ)是annexins蛋白超家族中的一员,是结构相关钙离子依赖的磷脂结合蛋白.具有annexins超家族所共有的中心结构域和承担各自独特功能的N端结构域.通过调控细胞内磷脂囊泡的聚集、炎症反应和磷脂酶A2的活性而参与细胞信号传导、细胞分化和细胞凋亡等细胞重要的生命过程.     

应用重组表达钙离子敏感蛋白YC2.1研究粟酒裂殖酵母细胞内钙离子浓度的分布

把重组表达钙离子敏感蛋白的YC2．1基因（yellow cameleon 2．1）导入了粟酒裂殖酵母中,观察了粟酒裂殖酵母细胞内钙离子浓度的分布。结果发现,钙离子敏感蛋白所指示的钙离子呈细胞周缘胞质较高浓度分布,而在细胞胞质中部的钙离子浓度相对低一些。通过DAPI染色实验证实这是由于胞质中部细胞核的填充而形成。fluo-3染色的裂殖酵母细胞,由于fluo-3进入到细胞器（房室化现象）,所以出现胞质的内部区域高的荧光信号,而在周缘的胞质区相对弱,不能真实反应胞质钙离子的分布。因此重组表达钙离子敏感蛋白测定钙离子的方法优于fluo-3荧光探针的方法,对于裂殖酵母细胞胞内钙离子的研究具有良好的应用前景。     

钙离子:进入细胞浆的途径与血管平滑肌收缩机制

血管平滑肌收缩所需的钙离子源于细胞外流入和细胞内释放。钙流入途径主要有膜电位依赖式和与受体耦联的钙通道。释放钙离子机制受除极IP_3、cIP_3和钙离子作用而激发。进入细胞浆的钙离子与钙受体蛋白结合而引起收缩。血管平滑肌没有肌钙蛋白C,由钙调蛋白或Leiotonin C代之。钙调蛋白通过使肌球蛋白磷酸化;而Leiotonin C则通过直接激活肌动蛋白,引起血管收缩。     

花粉蛋白诱导胞内钙离子信号波动的研究

钙离子是细胞生命活动中的一个重要的调节因子,在细胞对外界刺激产生反应以及细胞死亡过程中,它扮演着重要的角色。天花粉蛋白是一种抗肿瘤药物,对绒毛膜上皮癌细胞的杀伤力特别强。通过对绒毛膜上皮癌细胞内钙离子进行ｆｌｕｏ－３／ＡＭ荧光染色发现,天花粉蛋白的加入能诱导绒毛膜上皮癌细胞内钙离子浓度的增加。经天花粉蛋白作用２４小时后,被天花粉蛋白损伤的绒毛膜上皮癌细胞内钙离子的浓度比正常细胞要高得多。在开花粉蛋     

胞外Ca2+信号——动植物中的第一信使

钙离子作为重要的胞内第二信使, 控制着许多细胞的功能, 人们对此已经研究得比较深入。然而最近发现的一些细胞表面胞外Ca²⁺探测器使我们想到是否在胞外环境中, 钙离子也具有信号分子的功能。钙离子传感器包括已经研究得比较清楚的胞外Ca²⁺敏感受体—最初从甲状旁腺分离的G-耦联蛋白受体(CaR), 另外, 还有其他受体、通道和膜蛋白也都对胞外[Ca²⁺]的变化很敏感。最近从拟南芥保卫细胞中克隆到一个胞外钙离子受体蛋白(CAS), 通过胞外钙离子的变化引起胞内钙离子信号。这些受体蛋白的克隆, 使人们确信Ca²⁺在细胞中可以发挥第一信使的功能。     

膜联蛋白的功能与调控研究进展

膜联蛋白是一类广泛分布于动植物各种组织和细胞中的依赖钙离子的磷脂结合蛋白家族。膜联蛋白具有与磷脂膜可逆结合及与钙离子结合的能力。本文从膜联蛋白的结构与功能的关系出发,阐述其在动植物膜架构、细胞发育和细胞凋亡等多种生命过程中的调节作用。     

Ca^2／CaM介导生长素对小麦胚芽鞘细胞NAD激酶的刺激作用

外源ＩＡＡ处理可以显著增加小麦胚芽鞘细胞ＮＡＤ激酶的催化活性,钙离子可以增强ＩＡＡ的作用效果,而钙离子通道抑制剂强ＩＡＡ的作用效果,而钙离子通道抑制剂ＬａＣｌ３则起强烈的抑制作用,但在存在钙离子的条件下,这种抑制作用可以被钙离子载体Ａ２３１８７消除;钙调蛋白能够在离体条件下激活经过ＤＥＡＥ纤维素柱纯化的小麦胚芽鞘ＮＡＤ激酶,经过ＩＡＡ处理的胚芽鞘细胞中能够刺激ＮＡＤ激酶活性的钙调蛋白含量明显增加,     

双分子荧光增强法实时观察烟草BY2细胞内Ca~(2+)信号转导

钙离子作为第二信使是细胞信号转导的重要成员,也是细胞信号转导研究的重要对象。为了更有效地实时观察植物细胞中的钙离子信号,将响应钙离子的水母素(aequorin, AEQ)基因转化到已由绿色荧光蛋白(GFP)标记的分泌载体膜蛋白SCMP2(secretive carrier membrane proteins2)的烟草BY2细胞(SCAMP2-GFP)。经过对转化细胞的筛选和分子检测,获得了双价转化的BY2细胞株。转化细胞经腔肠素处理并实时显微观察,能较清晰地观察到细胞中钙离子响应的荧光信号,水母素单价转化细胞则几乎观察不到荧光信号,说明水母素响应钙离子并作用于腔肠素所发弱荧光能进一步激发GFP荧光,使弱荧光有效增强。尽管响应钙离子的双价自激发荧光较利用外施激发光对GFP的激发荧光稍弱,但已能满足在显微镜下直接观察和采集信号的荧光强度,实现对细胞内钙离子的实时观察。通过拍照采集钙离子响应的荧光图像,在3倍于外激发的曝光时间条件下获得清晰的荧光图片。以上结果证明了双价标记法能有效地实时观察细胞的钙离子信号。对应于Aequorin与GFP融合表达的体系,双价转化法还能利用GFP不同亚细胞内定位的特定蛋白标记,对亚细胞水平的不同部位开展钙离子信号研究,体现出其优势。     

钙依赖型蛋白激酶调节保卫细胞膜内向钾离子通道的实验证据

保卫细胞内钙离子浓度的变化对气孔保卫细胞质膜上的内向钾离子通道活性有显著调节作用,而钾离子通道活性的变化可导致细胞渗透压的改变,进而调节气孔的开闭运动。然而,钙离子通过何种机制实现对钾离子通道的调节尚不清楚。作者利用膜片钳全细胞记录方法探讨了钙依赖型蛋白激酶（ＣＤＰＫ）是否参与了钙离子调节保卫细胞钾离子通道的信号转导过程。当胞内钙离子浓度为１．５μｍｏｌ／Ｌ时,保卫细胞全细胞内向钾电流被抑制约６０％;同时加入ＣＤＰＫ的底物组蛋白ⅢＳ或ＣＤＰＫ的底物竞争性抑制剂鱼精蛋白可完全逆转钙离子的作用;但在胞内同时加入纯化的ＣＤＰＫ蛋白则可进一步促进钙离子对保卫细胞内向钾电流的抑制。研究结果初步证明,ＣＤＰＫ介导了钙离子调节保卫细胞内向钾离子通道的信号转导过程     

Ca2+/CaM介导生长素对小麦胚芽鞘细胞NAD激酶的刺激作用

外源ＩＡＡ 处理可以显著增加小麦胚芽鞘细胞ＮＡＤ 激酶的催化活性,钙离子可以增强ＩＡＡ 的作用效果,而钙离子通道抑制剂ＬａＣｌ３ 则起强烈的抑制作用,但在存在钙离子的条件下,这种抑制作用可以被钙离子载体Ａ２３１８７ 消除;钙调蛋白能够在离体条件下激活经过ＤＥＡＥ 纤维素柱纯化的小麦胚芽鞘ＮＡＤ激酶,经过ＩＡＡ 处理的胚芽鞘细胞中能够刺激ＮＡＤ 激酶活性的钙调蛋白含量明显增加,ＩＡＡ 的这一作用受ＬａＣｌ３ 的抑制。上述结果表明Ｃａ２＋ ／ＣａＭ 复合物介导了生长素对小麦胚芽鞘细胞ＮＡＤ 激酶活性的促进作用。