新生大鼠下丘脑神经元L—Ca^2＋通道电流活动特征

目的研究新生大鼠下丘脑神经元L-Ca2+通道单通道特性;Ca2+通道激动剂BayK8644对Ca2+通道单通道特性的影响.方法采用神经元急性分离技术;用膜片钳细胞贴附式记录方式进行研究.结果大鼠下丘脑神经元L-Ca2+通道是一种电导相对较大的Ca2+通道,其电导为(29.5±3.1)pS,平均开放时间(τ0)为0.28ms,平均关闭时间的短关闭时间常数(τc1)为2.91ms,长关闭时间常数(τc2)为53.22ms.此通道几乎不存在时间依赖性失活.BayK8644显著增加通道的开放概率,通道平均开放时间增加为1.61ms.结论下丘脑神经元存在L-Ca2+通道,该通道具有明显电压依赖性,而无显著的时间依赖性.通道特征与文献报道的其它神经元上L-Ca2+通道相似,也有明显不同,显示下丘脑神经元L-Ca2+钙通道的独特性.     

Bay K8644及nifedipine对大鼠下丘脑神经元L-型Ca~(2 )通道特性的影响

采用神经元急性分离和膜片箝技术以及细胞贴附式方式记录通道活动 ,探讨DHP类Ca2 通道激动剂BayK8644及拮抗剂nifedipine对下丘脑神经元L 型Ca2 通道的影响。结果显示 ,在BayK8644作用下 ,通道开放形式发生变化 ,明显可见多级开放 ;通道平均开放时间、平均开放概率显著增加 ,但单通道电导无明显变化。nifedipine的作用与BayK8644相反。结果提示 ,BayK8644对下丘脑神经元L 型Ca2 通道有明显激动作用 ,nifedip ine有显著抑制作用     

重组人白细胞介素-1β对小鼠骨髓基质细胞K+通道的影响

本文用细胞贴附式和内面向外式的膜片箝单通道记录方式研究了小鼠骨髓基质细胞K 通道的动力学特性以及重组人白细胞介素1β(IL1β)对通道的影响,发现了骨髓基质细胞膜上存在一类性质类似于延迟整流的K 通道的电压依赖性K 通道,单通道电导为167±14pS,通道的动力学特性具显著的电压依赖性。1000U/mlIL1β使单通道电导增加到261±36pS,显著增加通道的开放概率,延长开放时间τo2,缩短关闭时间τc2,并诱导通道出现多级开放。研究表明K 通道的激活参与了细胞因子IL1的生物信号转导。     

大鼠大脑皮层神经元单离子钾通道门控动力学

采用膜片钳制技术,对新生大鼠大脑皮层神经元作了细胞贴附和内膜向外两种模式的单通道电流记录。通道开放和关闭事件的转换过程为一随机过程,开关时间服从指数分布。细胞膜单离子通道的时间常数和对离子通透性接近的构象组成构象集合态。由残差法获得模型参数初值,由非线性最小二乘法获得修正值。新生大鼠大脑皮层神经元在-40mV钳制电位和电极内外对称高钾溶液下,细胞贴附和内膜向外的两种膜片钳制模式的单通道电流的动力学特征有明显差异。通道开放时间分布接近一状态分布。细胞贴附时的通道平均开放时间为2.53ms。内膜向外时的通道平均开放时间为2.04ms。关闭时间分布接近三状态分布,细胞贴附时通道平均关闭时间为3.36ms,内膜向外时通道的平均关闭时间为7.58ms。细胞贴附下,通道关闭时主要处于第一和第二关闭态;内膜向外下,通道关闭时主要处于第一关闭态。经初值估计和参数修正,得到各状态间的转移概率密度常数。     

平面双分子层脂质膜上人工重建大电导钙激活钾通道

本研究旨在探索建立一种稳定平面双分子层脂质膜(planar lipid bilayer membranes,PLBMs)的制备方法,并尝试将大电导钙激活钾通道(large conductance calcium-activated potassium channel,BK_(Ca))蛋白融合其上进行单通道电流研究。将卵磷脂与胆固醇氯仿按3:1比例混合,用N_2吹干氯仿,制成癸烷脂质液,采用涂抹法制备PLBMs,并将BK_(Ca)重建到PLBMs上,用膜片钳研究其单通道特性。结果显示,重建到PLBMs上的BK_(Ca)的单通道的电导值为(206.8±16.9)pS,当浴液中[Ca~(2+)]=0μmol/L时,无论超极化或去极化状态下均很少见到BK_(Ca)的通道活动。膜电位为+40 m V时,当[Ca~(2+)]由1μmol/L增加到100μmol/L时,通道开放概率由0.034±0.002增加到0.961±0.013,平均开放时间由(1.1±0.2)ms延长到(151.3±10.2)ms,平均关闭时间由(32.2±2.8)ms缩短为(2.1±1.8)ms;当K+浓度为40/140 mmol/L(Cis/Trans)时,重建的BK_(Ca)反转电位在-30 mV左右。以上结果提示:(1)涂抹法可用于PLBMs的制备;(2)重建后的BK_(Ca)通道具有电导值大、电压依赖性、Ca~(2+)敏感性和K~+选择性;(3)PLBMs技术可用于BK_(Ca)通道的药理学和动力学特性的研究。     

下丘脑神经元电压依赖性钾电流活动在大鼠出生后发育过程中的变化

采用膜片钳细胞贴附式技术,比较研究SD大鼠下丘脑神经元电压依赖性钾通道(voltage-dependent potassium channel,Kv)单通道电流活动的动力学特性,在出生后发育过程中的变化。出生不同天数的大鼠,其下丘脑神经元上Kv通道的电流强度和电导无显著差别(P>0.05),通道电导接近120 pS;单位时间内封接膜片上N个通道的开放概率的总和升高,由第1天的0.19±0.08(n=10)上升到第9天的0.30±0.09(n=10,P<0.05),单通道活动密度增加,由0.14 channel/μm2升高至0.26 channel/μm2。上述结果提示大鼠下丘脑神经元在出生发育过程中,Kv单通道活动的动力学发生显著变化。     

Bay K8644及nifedipine对大鼠下丘脑神经元L—型Ca^2＋通道特性的影响

采用神经元急性分离和膜片箍技术以及细胞贴附式方式记录通道活动,探讨DHP类Ca^2 通道激动剂Bay K8644及拮抗剂nifedipine对下丘脑神经元L－型Ca^2 通道的影响,结果显示,在Bay K8644作用下,通道开放形式发生变化,明显可见多级开放;通道平均开放时间,平均开放概况显著增加,但单通道电导无明显变化。nifedipine的作用与Bay K8644相反。结果提示,Bay K8644对下丘脑神经元L－型Ca^2 通道有明显激动作用 nifedipine有显著抑制作用。     

海马脑片锥体神经元钙离子通道的盲法膜片钳研究

目的和方法 :采用大鼠海马脑片盲法膜片钳全细胞记录技术研究CA1区锥体神经元电压门控性Ca2 通道的动力学特征。结果 :大鼠海马脑片CA1区锥体神经元电压门控性Ca2 通道电流具有如下特点 :①激活的阈电位偏低 ,为 (- 4 9.3± 8.6 )mV ,范围为 - 6 5～ - 30mV(n =2 3)。②衰减时间常数τ值较大 ,且变化范围大 (10 0～ 70 0ms) (n =12 ) ,并且衰减具有Ca2 电流幅值的依赖性 ,③稳态失活呈现电压依赖性 ,半失活电压为 (- 5 5 .4± 9.7)mV ,斜率因子为 (5 .3± 0 .9)mV(n =10 )。④当细胞外Ca2 浓度为 2 .5mmol/L时 ,Ca2 通道的反转电位为 (5 5±13)mV(n =10 )。⑤尾电流成分较为单一 ,不表现电压依赖性。另外 ,Ca2 电流对戊脉胺及双氢吡啶类化合物硝苯地平均不敏感。结论 :根据上述Ca2 电流特征 ,海马脑片CA1区锥体神经元上的Ca2 通道主要以N型为主     

尼古丁调节大鼠冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道

目的:研究尼古丁对Wistar大鼠冠状动脉平滑肌大电导钙激活钾通道(BKca)活性的抑制作用及其细胞信号转导机制。方法:8周雄性Wistar大鼠随机分为两组:生理盐水组和尼古丁组;分别予以生理盐水和尼古丁2mg/(kg.d)注射21 d,蛋白酶法分离冠状动脉血管平滑肌细胞,将两组平滑肌细胞分别以对氯苯硫基环腺苷酸(CPT-cAMP,100μmol/L)和佛司可林(forskolin,10μmol/L)干预,单通道膜片钳记录干预前后平滑肌细胞单通道电流的平均开放时间(To)、平均关闭时间(Tc)、平均开放概率(Po)。结果:CPT-cAMP和Forskolin均能显著延长生理盐水组大鼠BKca的平均开放时间,缩短平均关闭时间,增加通道开放概率(P均<0.01)。对尼古丁组BKca的To、Tc、Po均无明显影响。结论:尼古丁促使冠状动脉血管收缩的生理机制是通过抑制cAMP/PKA途径诱导的大电导钙激活钾通道活性增加实现的。     

失血性休克引起大鼠肠系膜动脉平滑肌依钙K~ 通道活动改变

在由股动脉放血制备的失血性休克大鼠模型急性分离的肠系膜动脉平滑肌细胞上 ,利用膜片箝单通道记录技术观察了血管平滑肌依钙K 通道 (BKCa)的活动。发现在对去甲肾上腺素 (NE)反应性增高的休克代偿期 ,BKCa的开放概率 (Po)和单位电导都显著较正常动物的低 ,Po 的改变主要是由通道的慢关闭时间常数 (τcs)增大引起关闭时间延长所致 ;而处于对NE反应性降低的休克失代偿期 ,BKCa的Po 和单位电导都高于正常动物 ,Po的变化也主要是τcs减小所致。     

三氟氯氰菊酯对棉铃虫神经细胞钠及钙通道作用机理研究

用膜片钳技术对比分析了棉铃虫三氟氯氰菊脂抗性品系（R）及其同源对照品系（S）幼虫了体培养中枢神经细胞Na^2 通道的门控特性及杀虫剂对R和S神经细胞Na^ 、Ca^ 通道门控过程的影响。结果表明,S神经细胞Na^ 通道电流（S－INa）在－50－40mV激活,－20mV左右达峰值,R神经细胞Na^2 通道电流（R－INa）在－40mV左右激活,－10－0mV达峰值,即R－INa激活电压与峰值电压均向正电位方向移动约10mV,提示二者Na^ 通道控特性不同,R神经细胞Na^ 通道功能发生了变异。三氟氯氰菊酯作用后,S－INgn R-ISs的I－V曲线均向负电位方向移动的10mV,S－INa在20min后基本消失,而R－INa被阻断需时约90min,延长近5倍,其幅值有减小再增大的现象。对Ca^2 通道分析表明,杀虫剂作用后,R及S神经细胞Ca^2 通道电流的I－V曲线均向负电位移动10－20mV,提示三氟氯氰菊酯对Ca^2 通道的门控过程也有影响。与R－INa幅值起伏变化相联系,可推知杀虫剂对神经细胞的毒性作用中,Na^2 、Ca^2 通道均受影响。     

钾通道活化剂对豚鼠气道平滑肌电压依赖性钾通道特性的影响

钾通道活化剂可激活钾离子通道并松驰支气管平滑肌,在急性分离的豚鼠支气管平滑肌细胞上,用膜片钳技术的细胞贴附式和内面向外式研究了其对电压依赖性钾通道的直接作用。结果证实：在全细胞记录条件下,卡吗克林和拉吗克林不影响静息膜电位。但在去极化时可使通道电导从７５．２±５．１ｐＳ分别增大到８５．９±１１．８ｐＳ和８２．１±５．５ｐＳ。通道动力学特性也发生了改变,通道平均开放时间的τｏ２值延长和开放概率显著增加,其中拉吗克林的作用更为强。两者均可诱发通道出现多级开放。表明这两类活化剂可使去极化时钾离子外流增加。     

维拉帕米拮抗内皮素所引起的心肌损伤

本实验用10~(-8)mol/L 内皮素灌流离体大鼠心脏,导致平均灌流压,心室内压急剧升高,±LV dP/dt_(max)值显著降低,心肌蛋白漏出和脂质过氧化物形成,心肌钙含量显著增加等严重心脏功能和组织损伤。钙通道阻滞剂维拉帕米,无论与内皮素同时灌流或在内皮素灌流以后应用,都能有效地拮抗内皮素的心脏损伤作用。     

蜘蛛多肽毒素研究进展

蜘蛛肽类神经毒素按分子量大小可分为2种,除了黑寡妇蜘蛛毒素属于高分子量多肽,其余的毒素均属于小分子量肽类。不同的多肽毒素其功能不同,它们或仅作用于昆虫,或仅作用于哺乳动物,或对二者皆有影响。本文综述了近十年来这方面的研究成果,根据功能将毒素分成4类,逐一介绍了毒素的结构与作用机制。这些毒素的研究对神经生物学,新药的研究与开发及植物的抗虫育种等方面的发展具有重要的意义。     

柯萨奇B3病毒对心肌细胞离子通道电流的影响

目的 :探讨柯萨奇B3病毒 (coxsackievirusB3,CVB3)对大鼠心肌细胞离子通道的影响 ,以了解病毒感染导致细胞电生理活动异常的机理。方法 :酶消化法获得单个心肌细胞后利用膜片钳全细胞电流记录技术观察CVB3对L型钙通道电流、钠通道电流、外向钾电流和内向整流性钾电流的影响。结果 :CVB3感染使L型钙通道电流、外向钾电流增加 ,内向整流性钾电流减小 ,对钠通道电流无明显影响。结论 :CVB3对L型钙通道电流、外向钾电流和内向整流性钾电流的影响可能是病毒感染后细胞损伤和产生异常电活动的原因。     

PC—12细胞离子单通道开放状态的检测

本文对用片膜钳技术记录的PC-12细胞钾通道数据进行了连续分组平均开放时间分析,检测到通道活动的三种开放状态．并用正态密度函数对通道平均开放时间的频数分布进行了拟合,估计了各状态的开放持续时间的均值、方差等参数．本文提供的方法,在通道的数据分析中具有广泛的应用价值．     

耐钙心肌细胞的分离和电生理特性观察

用快速、恒压的无钙和胶原酶Ｔｙｒｏｄｅ液相继灌流豚鼠心脏冠脉系统后,再经无钙液室温浸泡心脏和用改变的Ｋ－Ｂ液帮助分离细胞的恢复,可获得耐钙的游离心肌细胞。全细胞电流记录：静息电位为－７２±９ｍＶ（ｎ＝１２）,并显示出快内向电流（ＩＮａ）,可被异搏定阻断的慢钙离子流和时间依赖性外向钾流（Ｉｋ）;单通道记录分别显示了Ｎａ＋Ｃａ２＋和Ｋ＋通道的电压依赖性等特征。结果表明了用此法分离的细胞具有耐钙性和正常电生理特性。     

植物小孢子母细胞胞间细胞融合通道的超显微结构研究

采用常规的透射电子显微镜术研究了百合和黑麦花药小孢子母细胞减数第一次分裂前期孢间细胞融合道（ＩＣＣ）的精细结构。首次发现ＩＣＣｓ内部除包含早期研究所看到的染色质,或核糖体、质体、线粒体等细胞器外,其中还存在有一些形态学特征与微丝和微管类似的细胞骨架系统。该系统穿过ＩＣＣｓ,从一个细胞延伸到相邻细胞的细胞质内,表面与周围的染色质颗粒、核糖体、质体等细胞器相连,方向与细胞质或核物质细胞间运动的方向一致