Zn~(2+)对PTP开放和细胞色素c释放的浓度依赖性双向调节

研究Zn2+对Ca2+介导线粒体通透过渡孔道(PTP)开放和线粒体细胞色素c释放的影响,及其与线粒体膜电位(ΔΨm)和Ca2+介导的线粒体Ca2+释放(mCICR)之间的关系.提取大鼠肝线粒体,通过紫外分光光度仪检测不同浓度Zn2+作用下Ca2+介导的PTP开放状态;采用荧光分光光度仪测定不同浓度Zn2+作用下线粒体膜电位的变化;采用双波长双光束紫外分光光度仪检测不同浓度Zn2+作用下测试体系内Ca2+浓度的变化,以反映线粒体Ca2+的转运情况(即mCICR);通过免疫印迹法检测不同浓度Zn2+作用下Ca2+介导的线粒体细胞色素c的释放.高浓度Zn2+完全抑制Ca2+介导的PTP开放和细胞色素c释放.一定浓度的Zn2+部分抑制Ca2+介导的PTP开放和细胞色素c释放.适当浓度Zn2+自身介导PTP开放和细胞色素c释放.低浓度Zn2+加速Ca2+介导PTP开放和Ca2+释放;高浓度和一定浓度Zn2+分别完全或部分破坏ΔΨm;高浓度Zn2+完全抑制mCICR.当抑制mCICR时,Ca2+和Zn2+对PTP开放和细胞色素c释放的作用完全抑制.结果表明,Zn2+以浓度依赖方式双向调节PTP开放和细胞色素c释放.Zn2+的作用可能与Zn2+破坏ΔΨm和影响mCICR相关.     

线粒体Ca~(2 )转运与细胞代谢调节

线粒体具有一套完整的Ca2 转运系统 ,包括两条摄取途径和三条释放途径。生理条件下 ,它们在细胞胞质与线粒体钙稳态维持以及细胞能量代谢中起重要作用 ,线粒体从胞质摄取的Ca2 可激活某些Ca2 敏感的呼吸酶和代谢过程。病理条件下 ,线粒体Ca2 转运发生紊乱 ,通过线粒体通透性转换导致细胞坏死或凋亡     

模拟高原低氧对大鼠肝细胞内质网Ca2+泵的影响

缺血、缺氧及细胞毒素都能使细胞内Ca2+浓度升高,Ca2+积累,导致细胞Ca2+代谢紊乱,引起细胞损伤和死亡.细胞质内Ca2+浓度升高通常是由于细胞内非线粒体Ca2+储存库内质网释放Ca2+所致.本实验中作者观察了不同时间不同程度模拟高原低氧条件下大鼠肝细胞内质网(endoplasmic reticulum,ER)Ca2+泵功能的变化,以了解低氧对Ca2+泵的影响.     

大鼠心肌线粒体L-Arg/ NO系统对线粒体Ca2+转运功能的影响

目的和方法采用大鼠心肌线粒体体外孵育的方法,观察线粒体L-精氨酸/一氧化氮系统对线粒体Ca2+转运功能的影响.结果NO生成的底物L-Arg (10-4 mol/L)、外源性NO供体硝普纳(5×10-7 mol/L)孵育的线粒体NO-2的生成量分别高于对照组66%、89% (P<0.01);钙含量较对照组分别低40%、54% (P<0.01); 线粒体Ca2+的摄入量较对照组分别减少67%、85%(P<0.01), 线粒体Ca2+释放率(11%、8%)降低与对照组(14%)相比差异显著(P<0.05、P<0.01).NO合酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME, 10-4 mol/L)与相同浓度的L-Arg共同孵育的线粒体,明显抑制了L-Arg对线粒体的效应,与单纯L-Arg组比较,NO2生成减少,线粒体钙含量和反映线粒体45 Ca2+的摄入与释放能力都接近对照组水平.结论心肌线粒体L-精氨酸/一氧化氮系统参与了线粒体对心肌细胞Ca2+浓度的调节,其生理和病理生理意义值得进一步探讨.     

线粒体Ca2+转运和通透转变孔道的开放与能量状态

对大鼠肝线粒体Ca2+转运与通透转变孔道(PTP)开放之间的关系, 以及线粒体能量状态对Ca2+转运和PTP开放的影响进行研究. 结果显示, Ca2+诱导的线粒体Ca2+释放(mCICR)能介导PTP开放, 呼吸链电子传递抑制剂抑制mCICR和PTP的开放, 使呼吸链的电子传递局部恢复, mCICR和PTP开放也可部分恢复. mCICR和PTP的开放也能被消除跨膜质子梯差的CCCP抑制, 表明线粒体Ca2+转运和PTP的开放都紧密依赖电子传递和能量偶联.     

CaMKII在细胞钙稳态维持及心肌保护中作用的研究进展

钙/钙调素依赖性蛋白激酶II(CaMKII)是主要表达于心脏的一种多功能苏氨酸/丝氨酸蛋白激酶,通过磷酸化与Ca2+调节相关的蛋白影响心肌的兴奋收缩耦联及细胞钙稳态.在心肌缺血缺氧等病理条件下,心肌细胞钙离子循环出现异常,CaMKII通过代偿性活性改变起到维持Ca2+稳态及心肌保护效应.深入了解CaMKII对钙循环的调节、在间歇性高海拔缺氧介导的心脏保护及心肌细胞内酸中毒后心肌收缩力恢复过程中的作用机制,具有重要的基础研究及临床应用前景.     

钙池排空操纵的外钙内流决定甘草诱导MGC-803细胞凋亡

 用 EGTA螯合胞外 Ca2 +和异搏定抑制钙通道 ,研究胞外 Ca2 +在甘草诱导 MGC- 80 3细胞中的作用 .流式细胞仪检测凋亡峰和 DNA ladder分析均表明 ,EGTA和异博定阻断细胞凋亡 .分别以 PI或 Rh1 2 3活染后的相应荧光强度表示细胞膜通透性和线粒性膜电位 (ΔΨm) .结果表明 ,细胞膜通透性增强和线粒体 ΔΨm 下降均为细胞凋亡的早期事件 ,EGTA和异博定均可抑制细胞膜通透性增强 ,但 EGTA促进线粒体 ΔΨm 下降 ,而异博定作用相反 .进一步经 PI和 Hoechst33342荧光双染后同时观察细胞膜通透性和细胞核形态 .结果表明 ,凋亡细胞均可 PI着色 ,EGTA和异博定完全阻断染色质凝聚 ,但不能完全抑制细胞膜通透性变化 .借助 Ca2 +探针 Fluo- 3/AM研究凋亡时胞内游离钙的时相变化 ,发现 Ca2 +升高也是细胞凋亡的早期事件 . EGTA和异博定轻微促进凋亡早期 Ca2 +升高 ,但抑制随后 Ca2 +的继续升高 .所有结果提示 ,钙池排空操纵的外 Ca2 +内流在甘草诱导 MGC- 80 3细胞凋亡中发挥决定性的作用 .     

Ca2+循环的变化是心肌线粒体受损伤的敏感指标

在氧自由基的作用下,心肌线粒体Ca²⁺循环、膜脂的物理状态、氧化磷酸化效率(ADP/O)、呼吸控制率(RCR)值及跨膜电位差都发生了明显的变化.如果将体系中氧自由基的强度减弱到一定程度,心肌线粒体膜脂物理状态与能量转换功能的改变已不显著,但其Ca²⁺循环的变化仍很明显.此外,在解偶联或呼吸抑制条件下,心肌线粒体Ca²⁺转运功能仍未完全消失;此时,Ca²⁺循环的幅值约为对照的60％～70％,表明线粒体 Ca²⁺转运并非完全依赖于其呼吸链的功能,而可能与非H~+梯度所形成的膜电位差有关.氧自由基对这部分Ca²⁺转运仍有明显影响的结果提示,后者可能是线粒体结构与功能损伤更为敏感的指标.     

线粒体功能的检测方法

线粒体为细胞内的能量工厂,对细胞的增殖、分化、存活以及稳态的维持起着重要的调节作用。线粒体功能障碍与机体生长、发育异常、认知发生障碍以及多种器官病变密切相关。线粒体形态、结构和功能的检测对于了解线粒体的稳态以及功能状态有着重要意义,线粒体的功能状态与线粒体膜电位、线粒体膜通道、线粒体Ca2+浓度、ATP生成、呼吸链复合体活性、活性氧生成以及DNA突变密切相关。本文就线粒体形态、结构和功能的检测方法及其研究进展进行了综述。     

黄瓜种子萌发过程中Ca2+分布的变化

采用细胞化学方法,研究了黄瓜种子中贮藏Ca2+的分布特点及其在萌发过程中的变化动态.干种子的子叶细胞中贮藏有大量的蛋白体、油脂体,Ca2+沉淀颗粒大量分布于胞质、胞间隙以及细胞质膜上.大多数蛋白体中有1至数个圆球形或椭圆体形含Ca2+的球状晶体.相比之下,胚芽和胚根细胞中Ca2+较少.种子萌发早期,子叶中的贮藏钙及晶体溶解释放出的Ca2+部分转运到生长发育中的胚芽和胚根中.随着萌发的继续,胚根和胚芽细胞中的Ca2+不会持续增多,反而下降.     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.