戊吡虫胍对棉铃虫中枢神经细胞电压门控钙通道和钾通道的影响

【目的】戊吡虫胍是将新烟碱类和缩氨脲类杀虫剂杀虫活性部分重新组合的新型杀虫剂。但对于该类杀虫剂究竟如何影响离子通道,通道门控特性和功能是如何变化目前尚未见报道。本实验旨在明确该杀虫剂是否影响电压门控钙通道和钾通道的门控过程,探究其是否为该杀虫剂的潜在作用靶标。【方法】应用全细胞膜片钳技术检测戊吡虫胍对棉铃虫Helicoverpa armigera Hübner中枢神经细胞电压门控Ca~(2+)通道和K~+通道的影响。【结果】戊吡虫胍作用后Ⅰ-Ⅴ曲线和激活曲线均向超极化方向移动10-15 mV,具有显著性统计学差异(P0.05)。稳态失活曲线向超极化方向移动约5 mV,不具有统计学差异(P0.05)。电压门控Ca~(2+)通道峰值电流(I_(peak))有不同程度的降低。随着浓度增大I_(peak)降低有减小的趋势。此外,1μmol·L~(-1)戊吡虫胍作用后钙离子的窗口电流(I_w)面积增加幅度较10μmol·L~(-1)和100μmol·L~(-1)大,为93.20%。提示在一定的测试电压下,该药物作用后处于激活状态的Ca~(2+)通道数目增多。另外,其作用后电压门控钾通道I_(peak)降低。随着浓度增大I_(peak)降低有减小的趋势。同时Ⅰ-Ⅴ曲线下移,激活曲线向去极化方向移动约8 mV,不具有统计学差异(P0.05)。这表明戊吡虫胍作用后K~+通道在较高电位下才能激活。【结论】戊吡虫胍能够有效抑制Ca~(2+)通道和K~+通道I_(peak),并使通道的激活曲线和失活曲线发生移动,影响Ca~(2+)通道和K~+通道的门控特性。表明棉铃虫中枢神经细胞上的电压门控Ca~(2+)通道和K~+通道是戊吡虫胍的潜在作用靶标之一。     

昆虫钠离子通道的研究进展

昆虫只有一个或两个电压门控钠离子通道α亚基基因,但两种转录后修饰(选择性剪切和RNA编辑)实现了昆虫钠离子通道的功能多样性。昆虫β辅助亚基TipE和TEH1-4在钠离子通道表达和调控中也起着重要作用。电压门控钠离子通道在动作电位的产生和传递中至关重要,是多种天然和人工合成神经毒素及杀虫剂的作用靶标,包括广泛使用的拟除虫菊酯类、茚虫威和氰氟虫腙等杀虫剂。其中,拟除虫菊酯类杀虫剂通过调控昆虫钠离子通道的失活和去激活,延长跨膜钠离子流的时间,引起神经兴奋性传导障碍;茚虫威和氰氟虫腙阻断昆虫中枢和外周神经系统神经元的动作电位传导,这些神经毒剂都能干扰昆虫钠离子通道的正常功能。昆虫钠离子通道一般存在两个拟除虫菊酯类杀虫剂结合位点,但不同物种钠离子通道与拟除虫菊酯的结合位点存在一定差异。据此,本文就昆虫钠离子通道及其与杀虫剂的相互作用加以综述,有望推动昆虫神经受体研究,且对鉴定昆虫抗药性相关突变位点和研发高效的杀虫剂均具有重要参考价值。     

超声引导下QLB复合气管插管全麻对于老年患者TEP腹股沟疝无张力修补术影响因素分析

摘要 目的：探讨与分析超声引导下腰方肌阻滞(quadratus lumborum block,QLB)复合气管插管全麻对于老年患者腹腔镜下全腹膜外（totally extraperitoneal prosthetic,TEP）腹股沟疝无张力修补术的影响,以促进该方法的临床使用。方法：2014年9月到2020年6月选择在本院诊治的腹股沟疝老年患者180例,根据随机数字表法分为QLB组与对照组各90例。所有患者都给予腹腔镜下全腹膜外腹股沟疝无张力修补术,对照组给予气管插管全麻,QLB组在对照组麻醉的基础上给予超声引导下QLB,记录两组镇痛与麻醉效果。结果：两组的术中出血量、手术时间等对比差异无统计学意义(P>0.05),QLB组的术后住院时间、术后胃肠功能恢复时间、术后下床活动时间显著短于对照组(P<0.05)。与术后12 h对比,两组术后24 h与36 h的疼痛VAS评分均降低(P<0.05),且QLB组术后12 h、24 h与36 h的疼痛VAS评分都显著低于对照组(P<0.05)。QLB组术后7 d的血肿、呼吸抑制、脏器损伤、腹股沟区包块等并发症发生率为8.9 %,显著低于对照组的21.1 %(P<0.05)。QLB组的瑞芬太尼用量、术后48 h内有效按压自控静脉镇痛泵次数、自控静脉镇痛泵累计用量都显著少于对照组(P<0.05)。结论：超声引导下QLB复合气管插管全麻在老年患者腹腔镜下全腹膜外腹股沟疝无张力修补术中的应用能提高镇痛与麻醉效果,减少术后并发症的发生,有利于促进患者康复。     

中华绒螯蟹水通道蛋白11基因克隆及表达分析

为研究水通道蛋白11基因(AQP11)在中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)生长蜕壳过程中的功能作用,采用RACE技术克隆获得中华绒螯蟹水通道蛋白11基因cDNA全长序列.该序列总长为1 746bp,5'端和3'端非编码区分别为463 bp和476 bp,开放阅读框为807 bp,推测编码268个氨基酸,预测分子量29.46 kDa,理论等电点为5.38.生物学信息分析表明,AQP11含有4个跨膜区(第62～84,第159～181,第194～216,第231～250)和2个NPV单元,属于稳定蛋白;同源性和进化树分析表明,中华绒螯蟹AQP11氨基酸序列与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的同源性最高(82.0％),与凡纳滨对虾的聚为一支,与甲壳动物的亲缘关系最近.实时荧光定量PCR(RT-qPCR)的检测显示,AQP11基因在中华绒螯蟹各组织中均有表达,其中在肠道中表达量最高,其次是脑、肌肉和胸神经节,在肝胰腺、鳃和血中表达量最低.研究发现,AQP11基因在中华绒螯蟹肠道中的表达呈现,在蜕壳间期(C期)和蜕壳前期(D期)过程中表达量均较低,在蜕壳期(E期)表达量开始上升,蜕壳后期(AB期)表达量不变.AQP11基因在肌肉中的表达呈现,蜕壳间期(C期)表达量低,蜕壳前期(D期)表达量开始上升,蜕壳期(E期)达到峰值,随后到蜕壳后期(AB期)下降.研究结果表明,中华绒螯蟹AQP11基因在其蜕壳过程中发挥着重要的作用.     

miR-134-5p靶向抑制PAK3表达增强多发性骨髓瘤细胞的化疗敏感性的研究

摘要 目的：研究miR-134-5p对多发性骨髓瘤（multiple myeloma, MM）化疗敏感性的影响及其可能的作用机制。方法：CCK-8法测定人多发性骨髓瘤细胞KM3及其耐硼替佐米（bortezomib, BTZ）细胞株KM3/BTZ对BTZ的化疗敏感性,RT-PCR法检测KM3和KM3/BTZ细胞株中miR-134-5p和p21活化激酶3（p21 activated kinase 3, PAK3）mRNA的表达,生物信息学软件分析miR-134-5p的靶基因,荧光素酶报告实验进行验证,CCK-8法检测分别抑制miR-134-5p和PAK3后KM3/BTZ的化疗敏感性,Western-blot法检测抑制miR-134-5p后KM3/BTZ细胞株中PAK3蛋白的表达。结果：KM3/BTZ细胞株对BTZ的化疗敏感性显著低于KM3细胞株（P＜0.05）。MiR-134-5p在KM3细胞株的表达显著高于KM3/BTZ细胞株,而PAK3 mRNA在KM3细胞株的表达显著低于KM3/BTZ细胞株（P＜0.05）。PAK3为miR-134-5p的靶基因。MiR-134-5p inhibitor组和PAK3 siRNA组KM3/BTZ细胞株的化疗敏感性显著低于对照组（P＜0.05）。MiR-134-5p inhibitor组PAK3蛋白的相对表达显著高于对照组（P＜0.05）。结论：MiR-134-5p可提高KM3/BTZ细胞株的化疗敏感性,其机制可能与抑制PAK3的表达有关。     

超快通道麻醉对胸腔镜手术患者血流动力学与血清干扰素的影响

摘要 目的：探讨超快通道麻醉对胸腔镜手术患者血流动力学与血清干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)的影响。方法：选择2018年1月~2020年10月在安徽中医药大学第一附属医院诊治的胸腔镜手术患者62例,根据治疗方法分为两组（n=31）,患者均行胸腔镜手术,对照组给予传统静脉复合麻醉,实验组给予超快通道麻醉,记录两组血流动力学与血清IFN-γ变化。结果：两组T0、T1、T2与T3时间点的平均动脉压(Mean arterial pressure,MAP)、心率(Heart rate,HR)值对比无差异(P>0.05),均在正常范围。两组手术时间、术中出血量对比无差异(P>0.05),实验组术后胸管留置时间、住院时间短于对照组(P<0.05)。实验组术后7 d并发症发生率低于对照组(6.5 % vs 25.8 %,P<0.05)。两组术后7 d的血清IFN-γ值高于术前1 d,且实验组高于对照组(P<0.05)。结论：超快通道麻醉在胸腔镜手术患者的应用并不会影响患者的血流动力学与手术进程,有利于抑制血清IFN-γ的释放,减少术后并发症的发生,促进患者康复。     

土壤氮磷添加下豆科草本植物生物固氮与磷获取策略的权衡机制

豆科草本植物固氮是陆地生态系统重要的自然氮输入方式, 影响着草地生产的经济性和可持续性。为探讨氮磷交互作用影响豆科草本植物生物固氮率的潜在生理生态机制, 该研究选取8种豆科草本植物分别种植在对照、氮肥添加、磷肥添加和氮磷耦合添加处理的土壤中, 进行野外盆栽实验。测定了初花期植物生物量和营养含量、根部碳水化合物含量、根际pH、根际柠檬酸含量、根际有效磷含量、植物根瘤生物量、磷含量及其生物固氮率。主要结果: 依赖于豆科物种, 氮添加显著促进了豆科草本植物根际磷的活化, 降低了根生物量分配以及根系非结构性碳水化合物含量。在两种磷添加处理下, 氮添加导致8种豆科草本植物根瘤生物量平均下降27%-36%, 生物固氮率平均下降20%-33%。磷添加降低了根际的磷活化, 但促进了豆科草本植物根系发育和非结构性碳水化合物的积累。在施氮和不施氮条件下, 磷添加分别使8种豆科草本植物的生物固氮率提高了45%-69%和0-47%。氮添加降低豆科草本植物生物固氮率, 其原因是氮添加提高了植物磷需求, 为活化更多磷, 豆科草本植物降低根系生物量和根系非结构性碳水化合物的含量, 导致根瘤发育受到限制。在氮添加的同时进行磷添加, 能够改善土壤氮磷平衡, 促进根系生长和非结构性碳水化合物积累, 缓解了增氮对生物固氮的抑制作用。     

Thr28突变对虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅳ钠通道活性的影响

虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅳ(HWTX-Ⅳ)是从虎纹捕鸟蛛粗毒中分离纯化到的一种新型多肽类神经毒素,能明显抑制表达于大鼠背根神经节细胞的河豚毒素敏感型(TTX-S)钠通道.为了更好地研究该毒素的结构与功能之间的关系,采用芴甲氧羰基(Fmoc)固相多肽化学合成法合成了用谷氨酸(Glu)替代HWTX-Ⅳ第28位苏氨酸残基的突变体T28D-HWTX-Ⅳ,线性多肽合成产物经反相高效液相色谱(HPLC)分离纯化后进行谷胱甘肽氧化复性.复性产物采用基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)技术鉴定分子质量,通过全细胞膜片钳电生理技术测定其电压门控钠通道药理学活性.当第28位Thr残基被Glu取代后,突变体T28D-HWTX-Ⅳ对表达于大鼠DRG细胞膜上的TTX-S钠通道的IC50值约为362 nmol/L,对TTX-S钠通道的抑制活性比天然HWTX-Ⅳ(IC50值=30 nmol/L)下降了约12倍,显示第28位的Thr残基是HWTX-Ⅳ与TTX-S型钠通道相互作用的关键活性残基.目前的研究为进一步探索HWTX-Ⅳ的结构与功能关系及新型镇痛药物的研发奠定了基础.     

C-Terminus-Mediated Voltage Gating of Arabidopsis Guard Cell Anion Channel QUAC1

Anion transporters in plants play a fundamental role in volume regulation and signaling. Currently, two plasma membrane-located anion channel familiesmSLAC/SLAH and ALMTmare known. Among the ALMT family, the root-expressed ALuminium-activated Malate Transporter 1 was identified by comparison of aluminum-tolerant and Al3＋-sensitive wheat cultivars and was subsequently shown to mediate voltage-independent malate currents. In con- trast, ALMT12/QUAC1 （QUickly activating Anion Channel1） is expressed in guard cells transporting malate in an Al3＋- insensitive and highly voltage-dependent manner. So far, no information is available about the structure and mechanism of voltage-dependent gating with the QUAC1 channel protein. Here, we analyzed gating of QUACl-type currents in the plasma membrane of guard cells and QUACl-expressing oocytes revealing similar voltage dependencies and activation- deactivation kinetics. In the heterologous expression system, QUAC1 was electrophysiologically characterized at increas- ing extra- and intracellular malate concentrations. Thereby, malate additively stimulated the voltage-dependent QUAC1 activity. In search of structural determinants of the gating process, we could not identify transmembrane domains com- mon for voltage-sensitive channels. However, site-directed mutations and deletions at the C-terminus of QUAC1 resulted in altered voltage-dependent channel activity. Interestingly, the replacement of a single glutamate residue, which is con- served in ALMT channels from different clades, by an alanine disrupted QUAC1 activity. Together with C- and N-terminal tagging, these results indicate that the cytosolic C-terminus is involved in the voltage-dependent gating mechanism of QUAC1.