钠泵的信号转导作用

最近发现,钠泵作为P型ATPase超家族的成员之一,具有与其他一些重要蛋白质相互作用的结构基础;实验研究也表明,钠泵作为受体,与其配体结合后,介导了细胞信号的传递,并对细胞增殖和死亡产生重要影响.     

嗜冷细菌弧菌菌株ABE—1中呼吸作用依赖性钠泵偶联位点

嗜冷细菌弧菌菌株ＡＢＥ－１中呼吸作用依赖性钠泵偶联位点ＹＡＳＵＨＩＲＯＴＡＫＡＤＡ．ＮＯＲＩＹＵＫＩＦＵＫＵＮＡＧＡ．ＡＮＤＳＨＯＪＩＳＡＳＡＫＩ研究了嗜冷细菌弧菌菌株ＡＢＺ－１呼吸作用依赖性原钠泵与呼吸链的偶联位点。几种抑制实验表明由呼吸作用依赖性...     

正常与部分除极的心脏浦肯野纤维膜钠泵活动的比较

本研究采用羊心脏浦肯野纤维标本,按其静息膜电位水平分为两组:;≥-75mV的为正常组,-40～-55mV为部分除极组。在降低细胞内外Na~ 跨膜梯度的情况下,用细胞内离子选择电极监测细胞内Na~ 主动逐出速率以测量细胞膜钠泵活动。结果表明,除极组细胞内Na~ 活度(a~1Na)对照值及在预先提高细胞内Na~ 水平的情况下所测得的Na~ 逐出速半与正常组无显著差别。因而认为,自然部分除极的浦肯野纤维膜钠泵机能并无不可逆转的损伤。其除极原因可能主要与膜对K~ 的通透性降低有关。     

钠泵功能改变及内质网应激在大鼠离体心脏缺血/再灌注损伤中的作用

目的：探讨钠泵活性改变及内质网应激（ERS）在大鼠离体心脏再灌损伤中的作用及其机制。方法：将60只雄性SD大鼠随机分为6组（n=10）：正常对照组（NC组）、缺血/再灌损伤组（I/R组）、哇巴因-缺血/再灌损伤组（OUA-I/R组）、地高辛抗血清-缺血/再灌损伤组（Anti-Dig-I/R组）、Src抑制剂PP2-哇巴因-缺血/再灌损伤组（PP2-OUA-I/R组）、PLC抑制剂U73122-哇巴因-缺血/再灌损伤组（U73122-OUA-I/R组）。建立全心缺血30 min,再灌注120min的Langendorff大鼠离体心脏缺血再灌损伤模型。检测各组相同时间点心功能恢复率、冠脉流出液中乳酸脱氢酶（LDH）和肌酸激酶（CK）活性,心肌中Na⁺-K⁺-ATP酶活性和钙离子水平。流式细胞仪检测心肌细胞凋亡率,Western blot检测心肌钠泵α1亚基、葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、C/EBP同源蛋白（CHOP）及凋亡蛋白Bcl-2/Bax的表达。结果：与I/R组相比,给予哇巴因预处理可使心功能恢复率明显下降,心肌酶漏出增多,Na⁺-K⁺-ATP酶的活性降低,心肌细胞内钙水平升高,细胞凋亡率增多,心肌钠泵α1亚基和Bcl-2表达降低,GRP78、CHOP和Bax表达升高;而Anti-Dig-I/R组与I/R组相比各指标均明显改善;给予Src抑制剂PP2或PLC抑制剂U73122后,哇巴因对心肌的损伤作用被部分阻断,表现为心功能恢复率升高,心肌酶漏出减少,Na⁺-K⁺-ATP酶的活性明显恢复,Ca²⁺水平下降,细胞凋亡率下降,心肌钠泵α₁亚基和Bcl-2表达增多,GRP78和Bax表达减少。结论：钠泵功能改变和内质网应激共同参与大鼠离体心脏缺血再灌损伤,钠泵通路（Src和PLC）介导内质网应激是引起大鼠离体心脏缺血再灌损伤细胞凋亡机制之一。     

烟粉虱复合种内共生菌多样性及其生物学意义

烟粉虱复合种Bemisia tabaci（Gennadius） complex内共生菌的种类可分为5类：变形菌门（Proteobacteria）γ变形菌纲的初级内共生菌Candidatus Portiera aleyrodidarum和次级内共生菌,变形菌门α变形菌纲Wolbachia属细菌,衣原体门（Chlamydiae）衣原体纲细菌CandidatusFritschea bemisiae以及拟杆菌门（Bacteroidetes）类噬胞细菌（Cytophaga-like-organism, CLO）。系统发育分析表明,烟粉虱初级内共生菌分为2支,一些初级内共生菌和宿主系统发育并不严格一致; 次级内共生菌分为3支,一些次级内共生菌可能存在水平传播或多次侵入的现象。上述5类内共生菌在烟粉虱不同生物型/地理种群内的分布存在差异。B型烟粉虱可能具有独特的初级、次级内共生菌,并且不含有或很少含有Wolbachia属细菌、衣原体纲细菌Candidatus Fritschea bemisiae以及类噬胞细菌（CLO）。最后探讨了不同内共生菌对烟粉虱宿主的生物学意义及其研究方向。     

电压门控钠离子通道β亚基的研究

电压门控钠离子通道对Na+的选择性通透是神经元等兴奋性细胞产生动作电位的基础。该通道为跨膜蛋白,主要是由形成孔道的α亚基和一个或几个辅助性的β亚基组成,近年来发现,β亚基对α亚基的调节主要是在调节钠通道的膜上表达和亚细胞定位方面。由于β亚基的突变不仅能够引起动作电位的传导异常,导致神经元功能障碍,引发多种心脏系统疾病,包括恶性心律失常、Brugada综合征、QT间期延长综合征及其他传导性疾病,还能引起亨廷顿病(Huntigton’s diaease,HD)等神经系统疾病。本文就近几年钠离子通道β亚基生理功能的研究及其突变体与疾病的关系等方面作一阐述。     

乌本苷免疫活性物和组织中钠泵容量的关系

依赖于Na+、K+的Na+-K+-ATP酶(EC3.6.1.3,钠泵),广泛存在于哺乳类动物细胞质膜上,是催化Na+、K+跨膜主动运输的质膜酶,除维持正常的细胞内外离子浓度梯度外,对细胞能量代谢也有重要影响,许多疾病的发生是由于钠泵活性异常引起.研究证明有2种特异性的内源性钠泵抑制因子在?..     

唐鱼精巢的组织学观察

应用光学显微镜对唐鱼Tanichthys albonubes精巢的组织结构进行了观察.结果表明,唐鱼的精巢属于小叶型结构.性成熟唐鱼的精巢呈乳白色,长条状,左右各一,合并成“Y”型.小叶间质把精巢分成许多精小叶,每个精小叶由数个精小囊组成,精子就在精小囊中形成.同一精小叶内的精小囊不一定同步发育,但同一精小囊中的生精细胞发育是同步的.唐鱼的精子发生和形成过程经历了初级精原细胞、次级精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞和成熟精子6个阶段.精巢内同时存在初级精原细胞和次级精原细胞两种类型的精原细胞.     

Rhodobacter sphaeroides和Rhodovulum sulidophilum LHII的α和β亚基的交叉作用关系

类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)和嗜硫小红卵菌(Rhodovulum sulidophilum)为不同属的两种光合细菌,前者的捕光系统II由pucB、pucA基因编码产生的β亚基和α亚基组装形成,后者的捕光系统II由pucsB、pucsA基因编码产生的β亚基和α亚基组装形成.将这两组基因交叉组合,克隆到包含puc启动子的表达载体中,得到两个表达质粒即pRKpucsBpucA和pRKpucBpucsA,然后通过接合转移方法分别转入LHI、LHII和RC缺陷型菌株DD13中,两种接合转移菌株都可以形成捕光系统II并进入光合细菌膜系统.     

电压门控钠离子通道β4亚基的研究进展

电压门控钠离子通道由一个功能性的α亚基孔道蛋白和几个起辅助作用的β亚基组成。已知的4种β亚基共同调节钠离子通道的功能,并且在控制神经兴奋性、细胞黏附、迁移等方面发挥重要作用。其中β4亚基是钠离子通道的阻遏蛋白,可以诱导产生复苏电流。当β4亚基在基因或蛋白质水平表达异常时,会导致多种疾病的发生,如神经退行性疾病、长QT综合征等。我们简要综述了β亚基的结构与功能、各β亚基之间的关系、β亚基异常表达与相关疾病,以及β亚基与钠通道抑制剂的相互作用,并对β4亚基的研究发展方向予以评述。     

植物Na~+/H~+逆向转运蛋白功能及调控的研究进展

Na+/H+逆向转运蛋白是一种调控Na+、H+跨膜转运的膜蛋白,对细胞内Na+的平衡和pH值的调控等活动具有重要作用。该文主要对近年来Na+/H+逆向转运蛋白功能及其调控的研究进展进行概述,着重讨论其在调控离子稳态平衡,液泡pH值大小与花色显现,以及在影响细胞,器官(叶片)发育,盐胁迫信号转导等方面的可能作用。     

植物跨膜离子转运蛋白与其耐盐性关系研究进展

盐胁迫下植物吸收过多的N a ,使植物体内的离子平衡受到破坏,为了维持其正常生长细胞内的各种离子就必须保持平衡,而这一过程主要是由位于质膜和液泡膜上的离子转运蛋白完成的,并在植物耐盐性方面起关键作用。本文主要对响应盐胁迫的几种跨膜转运蛋白如:K /N a 离子转运蛋白、N a /H 逆向转运蛋白以及与其相关的H -ATPase等,在植物耐盐分子生物学方面的研究进展进行综述。     

生物信息学对番茄LeNHX1基因的研究

应用生物信息学的方法和工具对番茄LeNHX1蛋白质的理化性质、跨膜区域、疏水性/亲水性、二级结构、结构功能域、功能分类和同源性进行分析.结果表明此蛋白为疏水性稳定蛋白,包含一个保守的氨氯吡嗪咪结合位点LFFIYVLPPI区域,相对分子量为59.0 kD,等电点为6.60,存在10个跨膜区域,蛋白质二级结构中的主要构成元件是α-螺旋和不规则卷曲,功能分类和蛋白质同源性分析表明番茄LeNHX1属于液泡膜Na+/H+反向转运蛋白.     

AtNHX1基因对荞麦的遗传转化及抗盐再生植株的获得

通过农杆菌介导法将拟南芥液泡膜Na /H 反向转运蛋白基因AtNHX1转入荞麦中,在2·0mg/L6-BA、0·1mg/LIAA、1mg/LKT、50mg/L卡那霉素和500mg/L头孢霉素的MS培养基上进行选择培养,从来源于864块外植体的36块抗性愈伤组织中共获得426棵再生植株(转化频率为4·17%)。经PCR、Southern印迹分析、RT-PCR和Northern检测,初步证实AtNHX1基因已整合至荞麦基因组中。用200mmol/L的盐水对转基因植株和对照植株进行胁迫处理6周,转基因植株能够生存,而对照植株死亡。用不同浓度的NaCl溶液处理转基因植株和对照植株,发现Na 及脯氨酸含量在转基因植株中的积累水平显著高于对照植株,而K 的含量在转基因植株中的积累水平低于对照植株。次生代谢产物黄酮类化合物芦丁在转基因植株根、茎和叶片中的含量也比对照植株明显要高。这些结果表明利用基因工程手段提高作物的耐盐性是可行的。     

胡杨Na+/H+反向运输载体(PeNHX2)基因的克隆与序列分析

植物液泡膜上Na /H 反向运输载体(Na /H antiporterNHX)已被证明在盐胁迫中发挥关键作用,该研究旨在从胡杨中克隆获得耐盐相关的的完整cDNA序列,为进一步比较胡杨的耐盐基因的差异,探讨胡杨的耐盐分子机理奠定了基础,并为通过转基因手段提高木本植物的耐盐能力提供侯选基因。根据已发表NHX的同源基因序列,采用特异性引物扩增核心片段,并结合5’与3’RACE技术,成功地从胡杨(populus euphratica)克隆获得PeNHX2,其cDNA全长1638bp。测序和序列分析结果表明该基因与已发表毛白杨(Populus tomentosa)PtNHX基因在核酸水平及蛋白质水平上同源性均达到最高,依次为90.6%和88.25%。利用DNAMAN软件进一步分析得知,该基因与新疆盐生植物中所克隆获得的的犁苞滨藜(Atriplex dimorphostegia)AdNHX1、灰绿藜(Chenopodium glaucum)CgNHX1、盐爪爪(Kalidium foliatum)KfNHX同源性也较高,核酸水平上依次为75.1%、74.8%、74.3%,蛋白质水平依次为78.3%、79.0%、78.3%。PeNHX2与NCBI已注册的部分PeNHX1序列,在核酸或蛋白质水平同源性(72.34%和73.72%)均较低,分析它们可能同属于胡杨NHX基因家族,相关生物学功能有待于进一步研究。     

钾、钠离子对富钾植物离体叶片气孔运动的影响

富钾植物空心莲子草[Alternanthera philaxeroides(Mart．)Griseb．]、商陆(Phytolacca esculenta Van Houtt．)离体叶片下表皮在光照下经不同浓度K^ 、Na^ 处理30min,观察K^ 、Na^ 对气孔运动的影响。结果表明：Na^ 能促进富钾植物叶片的气孔开放,当外界K^ 、Na^ 浓度在1．00％范围内,Na^ 增大气孔开放率和气孔开度比相应浓度K^ 的效果好;当浓度高于1．00％时,效果恰好相反。     

番茄碱对人红细胞膜Na+-K+-ATPase活性影响的研究

以低渗法从新鲜健康人红细胞中制得膜Na^ -K^ -ATPase,研究了番茄碱(tomatine)X~人红细胞膜Na^ -K^ -ATPase活性的影响。实验结果表明,反应体系中的tomatine浓度低于1mmol／L时,对不依赖钙调蛋白(CAM)激活的Na^ -K^ -ATPase(称之为基本酶活)影响不大,浓度达1mmol／L时,该酶活性仍保持在95％左右;而在此浓度范围内,tomatine对依赖CaM的Na^ -K^ -ATPase有明显的抑制作用,其IC50值为0．16mmol／L．说明tomatine对膜酶Na^ -K^ -ATPase活性的影响可能是通过阻断CaM激活的途径而起作用,从而为进一步研究番茄碱的作用机制奠定了基础。     

稀土离子(La~(3+)、Nd~(3+)、Ho~(3+)、Yb~(3+))对人红细胞膜Na~+/K~+ ATPase作用的初步研究

本文以低渗法从新鲜健康人红细胞中制得膜Na~+/K~+ ATPase,用于研究四种鑭系稀土离子(La~(3+)、Nd~(3+)、Ho~(3+)、Yb~(3+))对该酶的影响。结果表明,四种鑭系离子都对红细胞膜Na~+/K~+ ATPase的活性有抑制作用。当反应体系中的稀土离子浓度达50μmol/L时,Na~+/K~+ ATPase的活性所剩不多;低于50μmol/L鑭系离子时,以Nd~(3+)的抑制作用最强;金属离子螯合剂能阻止稀土离子对Na~+/K~+ ATPase的抑制作用。此项研究为稀土的生物效应的理论提供了一些新的证据。     

Active potassium extrusion regulated by intracellular pH in Streptococcus faecalis

Potassium extrusion in bacteria is thought to play a role in the regulation of the cytoplasmic pH; in several organisms, it has been ascribed to secondary antiport of K+ for protons. Streptococcus faecalis exhibited a distinctive pattern: potassium extrusion occurred only when the cytoplasmic pH was alkaline and required the generation of ATP. The key observation is that glycolyzing cells suspended in an alkaline medium extruded K+, even against a K+ concentration gradient, provided the medium contained a weak permeant base (e.g. diethanolamine or methylamine). The amines render the cytoplasmic pH alkaline; when conditions were arranged to keep the cytoplasm neutral, no K+ extrusion was seen. Potassium extrusion required the presence of either glucose or arginine and was unaffected by protonophores and by inhibition of the F1Fo-ATPase. When the medium contained [14C]methylamine, the cells accumulated the base to an extent stoichiometrically equivalent to the K+ lost. Concurrently, the cytoplasmic pH fell from 8.8 to 7.6, at which point K+ extrusion ceased. The results suggest that K+ extrusion is due to an ATP-driven transport system that expels K+ by exchange for H+ and is active only at alkaline cytoplasmic pH.