人HCN4通道的滞后现象:影响窦房结起搏的潜在决定因素(英文)

超极化活化环核苷酸门控(hyperpolarization-activated cyclic-nucleotide-gated,HCN)通道参与调制心脏跳动的节律和速率。与HCN1和HCN2有所不同,慢通道HCN4可能不存在电压依赖的滞后现象。本研究采用单细胞膜片钳方法,在稳定转染hHCN4的HEK293细胞上进行电生理记录,观察hHCN4通道是否存在滞后现象,以及cAMP对其的调制作用;同时采用实时定量RT-PCR方法检测窦房结和心房组织中HCNs的表达。电压钳实验结果显示hHCN4电流(Ih)激活随着保持电位超极化的变化而向去极化方向移动。三角电位变化钳(triangular ramp)和动作电位钳的结果也显示了hHCN4的滞后现象。cAMP增加Ih电流幅度,且使电流激活向去极化方向移动,从而改变内源性hHCN4滞后行为。RT-PCR结果显示,人窦房结组织主要表达HCN4,占75%,HCN1占21%,HCN2占3%,HCN3占0.7%。以上结果提示,人窦房结组织主要表达HCN4亚型,hHCN4的Ih存在电压依赖性的滞后现象,且受cAMP调制。由此推断,hHCN4通道的滞后现象可能在窦房结起搏活动中起到了关键作用。     

神经元钙激活钾电流的特征和功能

钙激活钾电流是由动作电位激活的一类外向钾电流,它是由不同类型的钙激活钾通道所介导。钙激活钾电流参与动作电位复极化和后超极化的电位的形成,并通过调节神经元的放电频率和影响神经元的放电类型参与神经元的多种上生理功能。     

HCN通道:生物学特性及疼痛相关作用

脊椎动物的超极化激活环核苷酸门控通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels,HCN通道)具有反向电压依赖性,其开放依赖细胞表面的超极化。HCN在机体各组织的分布和数量及开放状态存在差异。HCN通道的开放受到cAMP及其它物质或信号传导通路直接或者间接的调控。HCN及其介导的Ih/If电流可以影响细胞膜静息电位,控制神经元兴奋性、突触电位和突触传递并在调节心律等方面起到重要作用,并且参与了疼痛等生理或病理过程的调控。部分药物可以通过对HCN通道的作用治疗疼痛等相关疾病。本文将从HCN通道的结构、分布、调控、在疼痛及其它相关疾病中起到的作用等方面对近年来HCN通道研究的新发现进行回顾和综述。     

大鼠肺动脉平滑肌细胞钙激活氯通道电流的电生理检测

目的：研究大鼠肺动脉平滑肌细胞钙激活氯通道电流的电生理特性。方法：膜片钳全细胞和膜内向外记录模式检测大鼠肺动脉平滑肌细胞上钙激活氯通道全细胞电流和单通道电流。结果：大鼠肺动脉平滑肌细胞记录到稳定的钙激活氯通道电流（ICl（Ca））;ICl（Ca）表现出典型的外向整流特性和电压时间依赖性激活。结论：大鼠肺动脉平滑肌细胞膜上存在电压、时间依赖性氯通道电流,钙激活氯通道通过促进肺动脉平滑肌细胞去极化而成为调节肺动脉特性的关键调节因子。     

5-羟色胺和/或pH值的变化对大鼠舌下神经元漏钾电流的调制作用(英文)

克隆的TWIK相关酸敏感型钾通道1(TWIK-related acid-sensitive K+ channel,TASK-1)对生理范围的pH值变化较为敏感(pK～7.4)。最近在多种脑干运动神经元上发现了TASK-1样通道,主要功能为编码背景性漏钾电流(TASK-1-like current)。本文旨在研究舌下神经元漏钾电流的特性,以及5-羟色胺(5-HT)和/或灌流液pH值的变化对该电流的影响及其可能的机制。以出生后7～8d的Sprague-Dawley(SD)大鼠为研究对象,应用活脑片技术获取大鼠舌下神经核细胞,利用脑片全细胞膜片钳技术记录并分析运动神经元漏钾电流和超极化激活的阳离子电流(hyperpolarization-activated cationic current,Ih)。结果显示,漏钾电流和Ih可以被pH6.0的酸性人工脑脊液(artificial cerebrospinal fluid,ACSF)所抑制,亦可被pH8.5的碱性ACSF所激活。10μmol/L 5-HT可显著抑制漏钾电流和Ih,并可使舌下神经元去极化,诱发阈下震荡和/或动作电位。给予5-HT2受体拮抗剂Ketanseri...     

鼻咽癌细胞ClC-3在细胞周期中的表达

用免疫荧光、激光共聚焦显微镜图像分析及膜片钳等技术研究了鼻咽癌上皮CNE-2Z细胞容积激活性氯通道候选基因C1C-3的表达及其在细胞周期中与容积激活性氯电流及细胞容积调节性回缩(regulatoryvolumedecrease,RVD)的关系.结果显示,CNE-2Z细胞表达ClC-3.ClC-3蛋白主要位于细胞内而不是在细胞膜上,其表达水平及其在细胞中的分布呈细胞周期依赖性.G1期细胞的ClC-3表达水平较低而S期则较高,M期细胞的表达水平中等.在细胞周期中,ClC-3表达水平与细胞RVD能力及容积激活性氯电流水平呈反比.上述观察结果提示,ClC-3可能参与细胞周期的调节,但CNE-2Z细胞中的ClC-3可能不是与RVD有关的氯通道.     

钾通道家族新成员:双孔道钾通道的研究进展

双孔道钾通道（K2p）是钾通道超家族的新成员。它广泛分布于兴奋和非兴奋组织中,具有4次跨膜片段、两个孔道结构域的结构特征,目前主要分为：TWIK、多不饱和脂肪酸激活的钾通道、TASK和KCNK沉寂亚单位四类。K2p具有瞬间激活和不失活,以及对TEA、4－AP等经典钾通道阻断剂不敏感的电生理特性,参与调节背景钾电流或钾漏流。许多机械性和化学性刺激如细胞牵拉、pH值的变化、第二信使、花生四烯酸和吸入麻醉剂等均参与调控K2p通道。     

碳酸锂通过蛋白激酶C/丝裂原活化蛋白激酶信号调节海马神经元延迟整流钾通道

碳酸锂可以用于治疗创伤和神经退行性疾病导致的脑部损伤.研究表明其保护效应与蛋白激酶C(PKC)和胞外信号调节激酶(ERK)有关.研究表明PKC激动剂PDBu可以抑制延迟整流钾通道(IK)电流并使其激活电压曲线向超极化方向移动.碳酸锂(50 μmol/L)可以抑制PDBu的反应.进一步的研究表明,预先加入MEK/ERK抑制剂U0126(20 μmol/L),碳酸锂不能逆转PDBu对,IK的作用.因此,PKC和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/ERK级联反应通路可能在钾离子通道的磷酸化调节中起作用.另外,AC-cAMP和GC-cGMP的交互作用也可能参与碳酸锂对PKC激活作用的调节,成为其神经保护作用的机制之一.     

膜脂物理属性及化学成分对BKCa钾离子通道的调节作用

大电导钙激活电压门控型钾离子通道(BKCa通道)广泛分布于各种组织中,主要由胞内钙离子浓度增加和细胞膜去极化而激活.此外多种膜脂,如脂肪酸、胆固醇、鞘糖脂等可修饰该通道的功能.该通道参与细胞内信号转导、细胞的兴奋及代谢调节等多种生理过程,其功能异常牵涉到特发性癫痫、高血压等疾病的发生.因而对BKCa通道功能的调节作用的研究具有重要的生理学及病理学意义.文章将主要介绍膜脂对BKCa通道功能的调节作用.     

钙激活性氯离子通道的电生理研究

目的:研究大鼠肺动脉平滑肌细胞上钙激活性氯离子通道的电流、电压电流关系等电生理特性.方法:采用急性酶分离法(胶原酶Ⅰ型和木瓜蛋白酶)分离出单个肺动脉平滑肌细胞,应用膜片钳技术,测定各组大鼠肺动脉平滑肌细胞上钙激活性氯离子通道电流和电压电流.结果:急性酶分离法能成功分离出适用于膜片钳记录的单个大鼠肺动脉平滑肌细胞,并测到稳定的钙激活性氯离子通道电流,该电流表现出时间、电压及钙离子依赖性,并呈外向整流特征.结论:大鼠肺动脉平滑肌细胞的钙激活氯离子通道具有时间依赖性、钙离子依赖性和电压依赖性,并具有外向整流特征.