植物钾离子通道AKT1的研究进展

钾(K)是植物生长发育必不可少的三大营养元素之一,在调节酶活性、膜电位、细胞内稳态和确保蛋白质稳定合成的过程中发挥重要作用。植物主要通过钾离子通道及转运蛋白介导钾离子的吸收与转运。近年来,已经分离出不同类型的钾离子通道,其中最早被发现并深入研究的钾离子通道是Shaker钾离子通道。综述了植物钾离子通道以及其分类、Shaker钾离子通道的结构特征、AKT1影响植物的生长发育、AKT1在非生物胁迫和生物胁迫中的功能和钾离子通道AKT1其中的两种调控机制,通过CBL/CIPK的磷酸化和异源聚合进行内部调控,并展望了钾离子通道AKT1后续有待研究的问题。     

植物钾离子通道AKT1的研究进展

植物生长发育过程钾具有很多重要的作用,植物吸收钾离子的重要途径中包含钾离子通道。近年来,已从同种植物的不同组织器官和多种植物中分离到多种钾离子通道基因,本文将从钾离子通道AKT1的结构、功能、调控机制以及其应用等四方面综述关于植物钾离子通道AKT1的研究进展,并对应用生物工程手段改良植物钾营养进行讨论。     

植物Shaker K+通道的研究进展

钾离子通道是植物钾离子吸收的重要途径之一。Shaker K+家族通道是K+通道中最早发现、且研究最深入的K+通道家族。近年来,已从多种植物或同种植物的不同组织器官中分离得到多个Shaker K+钾离子通道基因,如AKT1,AtKC1,QsAKT1,GORK,AKT2等。从结构、表达部位、生理功能和调控等方面介绍了植物Shaker K+通道的研究进展。     

封面说明

正钾离子通道在心肌细胞动作电位复极过程中起着重要作用。钾离子通道种类繁多,已知钾离子通道蛋白KCNQ和HERG/eag参与心脏动作电位的形成,调节心脏收缩节律。钾离子通道蛋白Shaker是果蝇(Drosophila)体内发现的第一个电压门控钾离子通道,维持神经元和肌肉细胞的电兴奋性,但是目前在成体心脏中的功能仍不清楚。本期刘学文等"钾离子通道蛋白Shaker对果蝇心脏衰老的保护作用"一文以果蝇为模型,     

胞膜窖与钾离子通道

胞膜窖（caveolae）是细胞质膜内陷形成的凹陷小窝,参与细胞内多种重要的生理活动的调节.近年研究表明,电压门控钾离子通道、钙离子 激活的电压门控钾离子通道和ATP敏感的钾离子通道等多种钾离子通道家族 成员的功能调节与胞膜窖有关.本文概括介绍了胞膜窖和钾离子通道调节关系的研究进展．     

钾离子转运载体KUP/HAK/KT家族功能的研究进展

钾在植物生长发育中处于不可或缺的地位,钾离子的吸收和转运依靠钾离子通道和钾离子转运载体。植物中钾离子转运载体包括KUP/HAK/KT、Trk/HKT、KEA、CHX四个主要的家族,其中KUP/HAK/KT转运载体家族在植物的生长发育、逆境响应及信号转导中发挥重要作用。该文就该家族在以上这些功能进行总结概述。     

钾离子通道蛋白Shaker对果蝇心脏衰老的保护作用

钾离子通道在心肌细胞动作电位复极过程中起着重要作用。钾离子通道蛋白种类繁多,已知钾离子通道蛋白KCNQ和HERG/eag参与心脏动作电位的形成,调节心脏收缩节律。钾离子通道蛋白Shaker是果蝇(Drosophila)体内发现的第一个电压门控钾离子通道,维持神经元和肌肉细胞的电兴奋性,但是目前其在成人心脏功能中的作用仍不清楚。本研究以果蝇为模型,高频电刺激模拟心脏应激状态,观察钾离子通道蛋白shaker基因突变体的心衰发生率。同时,利用心脏特异性启动子hand4.2Gal4特异性敲低钾离子通道蛋白Shaker的表达;果蝇成体心脏生理学功能分析系统分析了1、3、5周龄特异性敲低钾离子通道蛋白Shaker的心脏表型。结果表明,shaker基因突变将严重影响果蝇心脏抗应激能力,表现在高频电刺激后的心力衰竭发生率显著性升高;心脏特异性敲低shaker基因导致5周龄果蝇心律失常发生率显著性增加;心脏特异性敲低HDAC3将显著降低果蝇寿命。综上所述,本研究推测钾离子通道蛋白Shaker在衰老过程中维护果蝇正常的心脏功能。     

双孔钾通道TREK-1结构、分布、调控因素及其抗癫痫作用的研究进展

钾离子通道是最大最复杂的离子通道家族,迄今为止在人类基因组中共克隆出了70余种钾离子通道亚型,其中双孔钾离子通道是近年来新发现的一类钾离子通道亚家族,它们在结构上与电压依赖性钾通道、钙激活钾通道,内向整流型钾通道等传统的单孔钾离子通道差异很大。双孔钾离子通道,具有4个跨膜片段,形成独特的2个孔道结构域,主要介导背景钾电流。由于其介导背景钾电流而参与并维持静息膜电位形成等重要生理作用而备受关注。近年来研究最多的双孔钾通道TREK-1几乎表达于机体的每一个细胞,可被细胞内酸度、膜牵张、多不饱和脂肪酸、温度、受体偶联第二信使系统调控,调节细胞兴奋性,参与一系列生理、病理过程,与神经系统疾病如癫痫密切相关,本文就此做一综述。     

双孔钾通道TREK-1及相关疾病

钾离子通道是数量最大最复杂的离子通道家族,迄今为止在人类基因组中共克隆出了70余种钾离子通道亚型,其中双孔钾离子通道是近年来新发现的一类钾离子通道亚家族,它们具有4个跨膜片段,形成独特的2个孔道结构域,主要介导背景钾电流。研究发现双孔钾通道TREK-1与人体神经系统、心血管系统、肺部、妇科等多系统疾病密切相关,且在不同组织器官功能不尽相同,本文就TREK-1与人体多系统疾病相关性及其作用机制做一综述。     

Kv1.3 钾离子通道在卵巢癌细胞株中的表达及活性

目的:研究Kv1.3钾离子通道在SKOV3卵巢癌细胞中的表达及其在细胞增殖和细胞周期中的作用。方法:应用RT-PCR和免疫细胞化学鉴别Kv1.3钾离子通道在SKOV3卵巢癌细胞中的表达。应用MTT和流式细胞技术观察KV1.3钾离子通道对SKOV3卵巢癌细胞增殖及细胞周期的影响。结果:4-氨基吡啶是Kv1.3钾离子通道特异性阻滞剂。不同浓度的4-氨基吡啶可以明显抑制SKOV3细胞的增殖,并且细胞周期也受到影响。G0/G1细胞比例增加,S期和G2/M期细胞比例下降。结论:Kv1.3钾离子通道在SKOV3卵巢癌细胞中表达,并且在细胞增殖及细胞周期变换中扮演着重要的角色。     

检测钾离子通道的小分子荧光探针的研究进展

钾离子通道是分布最为广泛、种类繁多的一类离子通道,因其生理功能的多样性,已成为许多疾病的药物作用靶点。近年来,许 多化学结构不同的药物均因钾离子通道阻滞引起的严重心肌毒性而被撤出市场,使得小分子药物的钾通道抑制活性筛选面临重大挑战。 介绍检测钾离子通道的小分子荧光探针的研究进展,并总结小分子荧光探针的作用机制,为今后小分子荧光探针的设计提供思路,使得 小分子荧光探针可以广泛应用于候选药物的高通量筛选、钾离子通道的活体成像与检测。     

Kv1．3钾离子通道在卵巢癌细胞株中的表达及活性

目的：研究Kv1.3钾离子通道在SKOV3卵巢癌细胞中的表达及其在细胞增殖和细胞周期中的作用。方法：应用RT—PCR和免疫细胞化学鉴别Kv1.3钾离子通道在SKOV3卵巢癌细胞中的表达。应用MTT和流式细胞技术观察KV1.3钾离子通道对SKOV3卵巢癌细胞增殖及细胞周期的影响。结果：4-氨基吡啶是Kv1.3钾离子通道特异性阻滞剂。不同浓度的4－氨基吡啶可以明显抑制SKOV3细胞的增殖,并且细胞周期也受到影响。G0／G1细胞比例增加,S期和G2/M期细胞比例下降。结论：Kv1.3钾离子通道在SKOV3卵巢癌细胞中表达,并且在细胞增殖及细胞周期变换中扮演着重要的角色。     

钾离子通道与神经胶质瘤关系的研究进展

钾离子通道为组织细胞内分布最广、种类最多的离子通道,在细胞增殖、分化及肿瘤细胞的侵袭转移中起着关键作用。神经胶质瘤是颅内最多发的恶性肿瘤,目前其主要治疗方式为手术加术后放化疗,术后五年生存率较低,寻找其相关发病机制及化疗靶点具有重要意义。目前已有多项研究表明,多种钾离子通道在胶质瘤中呈特异性高表达,且与胶质瘤的增殖、分化有密切关系,一些钾离子通道可作为胶质瘤的诊断和预防因子,有望成为未来胶质瘤化疗的新靶点,研究钾离子通道与神经胶质瘤的关系对胶质瘤的诊断、预防和治疗有重要意义。本文主要对近年来钾离子通道与神经胶质瘤关系研究的新进展进行综述。     

电压门控性钾离子通道与肿瘤关系的研究

电压门控性钾离子通道是钾离子通道的一个亚型,广泛地分布于细胞膜上,在调节细胞静息膜电位和膜电位复极化中发挥着重要的作用.近年来的研究表明电压门控性钾离子通道也表达于多种肿瘤细胞中,并通过影响细胞膜电压、改变细胞体积等方式影响着肿瘤细胞的增殖和周期,这也为肿瘤的治疗提供了新的靶点.     

双孔钾通道TREK-1 结构、分布、调控因素及其抗癫痫作用的研究进展

：钾离子通道是最大最复杂的离子通道家族,迄今为止在人类基因组中共克隆出了70 余种钾离子通道亚型,其中双孔钾离 子通道是近年来新发现的一类钾离子通道亚家族,它们在结构上与电压依赖性钾通道、钙激活钾通道,内向整流型钾通道等传统 的单孔钾离子通道差异很大。双孔钾离子通道,具有4 个跨膜片段,形成独特的2 个孔道结构域,主要介导背景钾电流。由于其介 导背景钾电流而参与并维持静息膜电位形成等重要生理作用而备受关注。近年来研究最多的双孔钾通道TREK-1 几乎表达于机 体的每一个细胞,可被细胞内酸度、膜牵张、多不饱和脂肪酸、温度、受体偶联第二信使系统调控,调节细胞兴奋性,参与一系列生 理、病理过程,与神经系统疾病如癫痫密切相关,本文就此做一综述。     

蒙古沙冬青气孔及保卫细胞内向钾离子通道特性研究

蒙古沙冬青是一种豆科,常绿灌木,主要分布在我国西北地区。蒙古沙冬青作为沙生植物的一种,有很强抗旱能力。蒙古沙冬青具有很低的蒸腾强度,其蒸腾作用与气孔的活动密切相关。气孔开放过程,保卫细胞质膜上的内向钾离子通道介导钾离子进入保卫细胞。本研究通过观测蒙古沙冬青和拟南芥气孔及保卫细胞原生质体,结果显示,蒙古沙冬青气孔密度明显比拟南芥气孔密度要低;蒙古沙冬青气孔保卫细胞周长是拟南芥的1.7倍;而蒙古沙冬青保卫细胞的体积约是拟南芥的3倍。通过膜片钳技术,记录蒙古沙冬青和拟南芥保卫细胞原生质体内向钾离子通道电流,膜电位为-180 m V时,蒙古沙冬青电流密度明显小于拟南芥。蒙古沙冬青保卫细胞内向钾离子通道转运钾离子的能力比较弱,可推测蒙古沙冬青气孔不易开放。通过比较发现,旱生植物蒙古沙冬青低的气孔密度和保卫细胞弱的转运钾离子能力,是其具有低的蒸腾强度关键。     

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     

双孔钾通道TASK-1 的研究进展

双孔钾离子通道是一种背景钾离子通道,广泛分布于各种兴奋和非兴奋细胞中,并具有许多重要的生理功能。TASK-1是双孔钾离子通道家族的重要一员,它对缺氧和细胞外酸化敏感,参与形成心肌动作电位平台期,调节呼吸、肺动脉平滑肌收缩和醛固酮的分泌,并且是麻醉剂的作用靶点,人们不断对其进行研究并取得了很多重要结果,本文将概述双孔钾通道TASK-1的研究进展。     

双孔钾通道TASK-1的研究进展

双孔钾离子通道是一种背景钾离子通道,广泛分布于各种兴奋和非兴奋细胞中,并具有许多重要的生理功能。TASK-1是双孔钾离子通道家族的重要一员,它对缺氧和细胞外酸化敏感,参与形成心肌动作电住平台期,调节呼吸、肺动脉平滑肌收缩和醛固酮的分泌,并且是麻醉剂的作用靶点,人们不断对其进行研究并取得了很多重要结果,本文将概述双孔钾通道TASK-1的研究进展。     

吗啡对新生鼠尾核神经元钾离子通道电流的作用

目的 :研究吗啡对新生鼠尾核神经元钾离子通道电流的作用。方法 :应用全细胞膜片钳技术在培养的尾核神经元上 ,观察吗啡急性与慢性处理对尾核神经元电压门控钾离子通道电流的影响。结果 :吗啡急性处理尾核神经元诱发钾离子通道电流增大 ,电流从加吗啡前的 (2 .6± 0 .4 )nA增高到 (3.3± 0 .5 )nA ,加纳洛酮后电流下降为 (2 .4± 0 .4 )nA ;吗啡慢性处理尾核神经元的钾离子通道电流从对照组的 (2 .6± 0 .4 )nA增高到 (3.1± 0 .5 )nA ,加纳洛酮后电流下降为 (2 .4± 0 .4 )nA。结论 :在吗啡急性或慢性处理尾核神经元后 ,吗啡经 μ受体介导 ,诱发尾核神经元钾离子通道电流增大 ,使神经元处于超极化状态 ,导致神经元活动的抑制