高温胁迫对花生幼苗光合速率、叶绿素含量、叶绿体Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase及Ca2+分布的影响

将水培后盆栽的花生幼苗,置于培养箱42℃高温培养,定时测定幼苗叶光合速率、叶绿素含量和叶绿体Ca^2＋-ATPase、Mg^2＋-ATPase的相对活性,并观察幼叶细胞内Ca^2＋分布的变化。试验结果表明：高温胁迫过程中,光合速率及叶绿素含量都随处理时间的延伸而下降,并呈显著正相关;叶绿体Ca^2＋-ATPase和Mg^2＋-ATPase高温胁迫过程中相对活性呈先升后降趋势,Ca^2＋-ATPase热敏性高于Mg^2＋-ATPase;高温胁迫过程中,Ca^2＋具有从胞外转运到胞质内和叶绿体中的趋势,Ca^2＋能够稳定高温胁迫下叶肉细胞膜和叶绿体的超微结构。     

高温胁迫对花生幼苗光合速率、叶绿素含量、叶绿体Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase及Ca2+分布的影响

将水培后盆栽的花生幼苗,置于培养箱42℃高温培养,定时测定幼苗叶光合速率、叶绿素含量和叶绿体Ca²⁺-ATPase、Mg²⁺-ATPase的相对活性,并观察幼叶细胞内Ca²⁺分布的变化。试验结果表明：高温胁迫过程中,光合速率及叶绿素含量都随处理时间的延伸而下降,并呈显著正相关;叶绿体Ca²⁺-ATPase和Mg²⁺-ATPase高温胁迫过程中相对活性呈先升后降趋势,Ca²⁺-ATPase热敏性高于Mg²⁺-ATPase;高温胁迫过程中,Ca²⁺具有从胞外转运到胞质内和叶绿体中的趋势,Ca²⁺能够稳定高温胁迫下叶肉细胞膜和叶绿体的超微结构。     

脱硫废弃物对碱胁迫下水稻叶片钙分布、Ca2+-ATPase活性及抗氧化特征的影响

为了探讨脱硫废弃物提高水稻抗盐碱的作用机制,采用盆栽法,研究脱硫废弃物对碱胁迫下水稻幼苗叶片总钙含量、Ca2+分布、细胞膜Ca2+-ATPase活性及活性氧含量等的变化.结果表明:对照处理的细胞中钙颗粒零星分布于细胞壁和叶绿体中,添加脱硫废弃物和CaSO4处理的细胞质膜、细胞间隙、细胞壁和液泡中有大量的钙颗粒分布;随着脱硫废弃物和CaSO4添加量的增加,叶片总钙含量增加,质膜和液泡膜Ca2+-ATPase活性呈上升趋势,质膜透性、MDA含量和活性氧O2-产生速率呈下降趋势,SOD、POD等保护酶活性升高.添加脱硫废弃物在一定程度上能够减缓碱胁迫对水稻造成的细胞伤害,起主要作用的物质可能是其主要成分CaSO4.     

NaHCO3胁迫下星星草根中Ca2＋与Ca2＋-ATPase的超微细胞化学定位

利用焦锑酸盐和磷酸铅沉淀技术分别对NaHCO3胁迫条件下星星草（Puccinellia tenuiflora）根中Ca2＋和Ca2＋-ATPase进行超微细胞化学定位研究,旨在进一步探讨Ca2＋在NaHCO3胁迫诱导胞内信号转导过程中的作用,以及Ca2＋-ATPase活性定位变化与NaHCO3胁迫下星星草抗盐碱能力的关系。结果表明：在正常状态下,根毛区细胞质内Ca2＋较少,主要位于质膜附近和液泡中,Ca2＋-ATPase主要定位于质膜和液泡膜,有一定活性。在0.448%NaHCO3胁迫下,根毛区细胞质中Ca2＋增多,液泡中Ca2＋减少,且主要集中于液泡膜附近,质膜和液泡膜Ca2＋-ATPase活性明显升高。在1.054%NaHCO3胁迫下,细胞质中分布的Ca2＋增多,而液泡中Ca2＋极少,Ca2＋-ATPase活性也降低。以上结果表明,Ca2＋亚细胞定位和Ca2＋-ATPase活性变化在星星草响应NaHCO3胁迫的信号传递过程中具有重要作用。     

三唑磷对小白菜中可溶性蛋白质及SOD、CAT、Ca2＋-ATPase和Mg2＋-ATPase活性的影响

使用一定浓度三唑磷农药喷洒小白菜后,测定7d中其体内可溶性蛋白质及抗氧化酶如SOD、CAT、和蛋白酶Mg2＋-ATPase、Ca2＋-ATPase的含量变化。结果表明．喷药后可溶性蛋白质在第2-4天含量相对于对照组减小,随后呈上升趋势：SOD和CAT在第2～6天均高于对照;而Mg2＋-ATPase、Ca2＋-ATPase第1～4天与对照相差不大,第5、6天略高于对照;第7天各物质都基本还原到与对照接近或持平。说明三唑磷喷洒后致使植物体内产生了大量氧自由基,进而诱导细胞内防御活性氧自由基毒害的物质产生。为食品卫生检测提供了一个参考标准．     

钙肥对富士苹果品质及Ca2+-ATPase活性影响的研究

以盛果期的矮化富士为材料,研究了不同钙肥对富士苹果品质和Ca2+-ATPase活性的影响.结果表明,喷钙后单果重增加,Vc含量提高,可溶性固形物和花青苷含量增大,而成熟果实的叶绿素和可滴定酸含量下降.不同钙肥效果顺序为巨金钙>氨基酸钙>翠康钙宝>钙宝2000.钙肥对Ca2+-ATPase活性影响极为显著,其活性明显高于对照,不同钙肥间Ca2+-ATPase活性的变化趋势与果实品质的变化趋势相同.     

草莓果实成熟过程中细胞Ca2+-ATPase活性的变化

‘春星’草莓果实成熟时,总糖和花青苷含量增加,呼吸速率也显著升高;同时,细胞溶质Ca2+-ATPase活性和微粒体膜的Ca2+-ATPase总活性变化具有相似的特点,即先升高,至粉红期达到高峰,全红期又下降,在微粒体膜中以质膜Ca2+-ATPase占的比例最高。抑制质膜Ca2+-ATPase活性的Na3VO4能促进草莓果实花青苷积累、降低可溶性总糖含量,但对呼吸速率的影响则因草莓果实成熟度不同而异。     

外源Ca2+对高温强光胁迫下滨梅幼苗的保护效应

以10 mmol/L CaCl2溶液处理滨梅幼苗叶片后,置于培养箱于(40±2)℃高温、光照强度(1 200±50)μmol·m-2·s-1下培养,定期测定有关生理生化指标,以探讨外源Ca2+对高温强光胁迫下滨梅幼苗的保护效应.结果显示:(1)与蒸馏水处理组相比,Ca2+处理使高温强光胁迫下滨梅幼苗叶片的脯氨酸含量显著升高,可溶性糖含量变化不明显,根系活力小幅降低;Ca2+处理有效抑制了高温强光下膜透性的加大,提高和保护了Ca2+-ATPase的活性.(2)采用Ca2+螯合剂EGTA或钙调素拮抗剂TFP对滨梅幼苗叶片同法处理并同条件胁迫时,与Ca2+处理相比,滨梅幼苗的脯氨酸、可溶性糖含量、Ca2+-ATPase活性和根系活力均明显下降,膜透性加大.研究表明,Ca2+处理能提高滨梅幼苗对高温强光的耐受性;Ca2+信号系统参与了胁迫过程中的渗透物质和Ca2+-ATPase活性等的调节.     

Ca2+预处理对热胁迫下辣椒叶肉细胞中Ca2+-ATP酶活性的影响

在常温下生长的辣椒(Capsicum annum L.)叶肉细胞中Ca2+-ATP酶主要分布于质膜、液泡膜上,叶绿体的基质和基粒片层上也有少量分布;在40℃下热胁迫不同的时间,酶活性逐渐下降,直至叶绿体超微结构解体.同样条件下,经过Ca2+预处理后,分布在上述细胞器膜或片层上的酶活性大大提高,表明Ca2+预处理对该酶活性具有激活作用;Ca2+预处理对热胁迫下的超微结构的完整性具有一定的保护作用,并且能使Ca2+-ATP酶在热胁迫下维持较高活性.结果表明,Ca2+预处理增强辣椒幼苗的抗热性,可能与其稳定细胞膜、从而使Ca2+-ATP酶在热胁迫下保持较高活性有一定关系.     

钙对亚适温弱光下黄瓜幼苗Ca2+分布及叶绿素荧光参数的影响

以'津优3号'黄瓜幼苗为试验材料,采用焦锑酸钙沉淀的电镜细胞化学方法,研究了CaCl2预处理对亚适温(昼/夜18℃/12℃)弱光(100 μmol·m-2·s-1)下黄瓜幼叶细胞中Ca2+分布、Ca2+-ATP酶活性及叶绿素荧光参数的影响.结果显示:正常温光条件(CK)下,黄瓜幼叶细胞Ca2+主要存在于液泡和液泡膜上,细胞质中含量较低;经亚适温和弱光处理7 d后,叶片细胞质和细胞膜中形成较大的钙沉淀颗粒,液泡中的Ca2+颗粒聚集成团,膜组织边缘模糊,Ca2+-ATPase活性降低;胁迫前用CaCl2预处理的细胞质中Ca2+颗粒略有增加,且分布较均匀,膜组织完整,Ca2+-ATPase活性与CK差异不显著;而经LaCl3、EGTA和CPZ预处理的Ca2+多呈大颗粒状聚积在细胞质、液泡膜或细胞壁上,Ca2+-ATPase活性大幅度下降.在7 d亚适温弱光处理后,各处理黄瓜叶片的Fv/Fm变化不大,而ΦPSⅡ、qP和ETR显著降低;与水预处理相比,叶片ΦPSⅡ、qP和ETR在CaCl2处理下显著增加,而在EGTA和CPZ处理下显著减小,LaCl3处理的无显著变化.研究表明,亚适温弱光处理能打破黄瓜幼苗细胞内的Ca2+平衡,使其膜组织受到一定程度破坏;CaCl2可维持胞内较高的Ca2+-ATP酶活性,保持Ca2+平衡,保护细胞膜组织结构完整,并参与了光合作用光能捕获和光合效率的调控,能有效减轻亚适温弱光对黄瓜幼苗光合作用的不良影响.     

吲哚丁酸通过蛋白磷酸化激活湖北海棠根系Ca2+-ATP酶

以湖北海棠(Malus hupehensis Rhed.)实生苗为试材,通过在砂培液中加入吲哚丁酸(IBA)和蛋白激酶抑制剂3,3’,4’,5,7-五羟黄酮(quercetin)研究了IBA对根系膜蛋白磷酸化和Ca2 -ATPase活性的影响.试验表明根系膜蛋白磷酸化反应主要发生在丝氨酸残基上100 μmol/L的IBA使蛋白激酶和Ca2 -ATPase活性在2～3h内升高数十倍,之后很快下降,蛋白激酶活性变化明显早于Ca2 -ATPase;蛋白激酶抑制剂quercetin不仅抑制根系膜蛋白的磷酸化,也显著削弱IBA对Ca2 -ATPase的激活作用.结果显示,在对IBA响应中Caa2 -ATPase是信号转导途径中的成员,IBA可能通过蛋白磷酸化激活根系Ca2 -ATPase而起作用.     

桃果实采后微粒体膜Ca2+-ATPase活性与膜脂过氧化

以常温（25℃）和低温（4℃）贮藏的迎庆桃果实为试验材料,对其果实硬度、呼吸强度进行了测定,并对微粒体膜Ca^2＋-ATPase、超氧化物歧化酶（SOD）活性、氧自由基变化和膜的伤害程度进行了研究.结果表明,随桃果实衰老,常温贮藏的果实硬度迅速下降、微粒体膜上的Ca^2＋-ATPase活性、SOD活性和O2-产生速率均呈跃变式变化,先升高后降低;膜脂过氧化产物MDA的含量逐渐增加;与常温相比,低温可以抑制果实硬度的下降、呼吸速率、Ca^2＋-ATPase和SOD活性的下降及推迟峰值的出现,同时降低O2^-产生速率和MDA含量.以上结果表明,桃果实衰老与细胞质内Ca^2＋稳态的破坏和膜脂过氧化作用的加强有密切关系.     

番茄碱研究进展以及对鸡红细胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase活性的影响

综述了番茄碱的研究进展,并且研究了番茄碱对鸡红细胞膜Ca2 -Mg2 -ATPase的影响,实验结果表明:当番茄碱的浓度在0-1 mmol／L时,随着番茄碱浓度的增加,Ca2 -Mg2 -ATPase的活性呈下降趋势。为进一步研究开发番茄碱奠定了基础。     

骨骼肌内质网Ca2+泵转运Ca2+的结构基础

Ca2 泵(Ca2 -ATPase)是调节细胞内Ca2 浓度的重要蛋白质之一.Ca2 泵在转运Ca2 的过程中经历一系列构象变化.其中,E1状态为外向的Ca2 高亲和状态,E2状态则为内向的Ca2 低亲和状态.目前,骨骼肌内质网Ca2 泵转运Ca2 过程中的几个中间状态,包括E1-2Ca2 ,E1-ATP,E1-P-ADP,E2-Pi和E2状态的三维晶体结构已经解析.介绍这几种状态的晶体结构,并分析Ca2 泵在执行功能过程中结构与功能的关系.     

Modulation of the low affinity Ca2+-binding sites of skeletal muscle and blood platelets Ca2+-ATPase by nordihydroguaiaretic acid

The antioxidant nordihydroguaiaretic acid (NDGA) inhibited the different sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase isoforms found in skeletal muscle and blood platelets. For the sarcoplasmic reticulum, but not for the blood platelets Ca2+-ATPase, the concentration of NDGA needed for half-maximal inhibition was found to vary depending on the substrate used and its concentration in the assay medium. The phosphorylation of the sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase by ATP and by Pi were both inhibited by NDGA. In leaky vesicles, measurements of the ATP Pi exchange showed that NDGA increases the affinity for Ca2+ of the E2 conformation of the enzyme, which has low affinity for Ca2+. The effects of NDGA on the Ca2+-ATPase were not reverted by the reducing agent dithiothreitol nor by the lipid-soluble antioxidant butylated hydroxytoluene.     

Thermal analysis of the plasma membrane Ca2+-ATPase

The plasma membrane Ca²⁺-ATPase is a well known enzyme in eucaryotes able to extrude calcium to the extracellular space in order to restore intracellular calcium to very low levels. This ATPase needs plasma membrane lipids such as acidic phospholipids in order to maintain its activity. In this study, we investigated the role that calcium and cholesterol play on the thermal stability of the Ca²⁺-ATPase isolated from cardiac sarcolemma and erythrocyte membranes. Calcium showed a stabilizing and protective effect when the enzyme was exposed to high temperatures. This stabilizing effect showed by calcium was potentiated in the presence of cholesterol. These protection effects were reflected on several thermodynamic parameters such as T₅₀, H_vh and apparent G, indicating that calcium might induce a conformational change stabilized in the presence of cholesterol that confers enzyme thermostability. The effect shown by cholesterol on H_vh and apparent H open the possibility that this lipid decreases cooperativity during the induced transition. Despite that a binding site for cholesterol has not been identified in the plasma membrane Ca²⁺-ATPase, our results supports the proposal that this lipid interacts with the enzyme in a direct fash     

RNA--induced silencing of the plasma membrane Ca2+-ATPase 2 in neuronal cells: effects on Ca2+ homeostasis and cell viability

Intraneuronal calcium ([Ca(2+)](i)) regulation is altered in aging brain, possibly because of the changes in critical Ca(2+) transporters. We previously reported that the levels of the plasma membrane Ca(2+)-ATPase (PMCA) and the V(max) for enzyme activity are significantly reduced in synaptic membranes in aging rat brain. The goal of these studies was to use RNA(i) techniques to suppress expression of a major neuronal isoform, PMCA2, in neurons in culture to determine the potential functional consequences of a decrease in PMCA activity. Embryonic rat brain neurons and SH-SY5Y neuroblastoma cells were transfected with in vitro--transcribed short interfering RNA or a short hairpin RNA expressing vector, respectively, leading to 80% suppression of PMCA2 expression within 48 h. Fluorescence ratio imaging of free [Ca(2+)](i) revealed that primary neurons with reduced PMCA2 expression had higher basal [Ca(2+)](i), slower recovery from KCl-induced Ca(2+) transients, and incomplete return to pre-stimulation Ca(2+) levels. Primary neurons and SH-SY5Y cells with PMCA2 suppression both exhibited significantly greater vulnerability to the toxicity of various stresses. Our results indicate that a loss of PMCA such as occurs in aging brain likely leads to subtle disruptions in normal Ca(2+) signaling and enhanced susceptibility to stresses that can alter the regulation of Ca(2+) homeostasis.     

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。