细胞内离子在气孔运动中的作用

气孔运动与植物水分代谢密切相关。保卫细胞中的无机离子作为第二信使（Ca2＋）或者渗透调节物质（K＋、Cl-）在响应外界理化因子的刺激、调节保卫细胞膨压过程中发挥重要作用。保卫细胞质膜和液泡膜上的离子通道作为各种刺激因素作用的靶位点,是保卫细胞离子转运的关键组分,在气孔运动调控过程中扮演关键角色。该文对近年来保卫细胞离子的作用和离子通道研究的进展进行了综述。     

结核分枝杆菌感染对人巨噬细胞离子通道及其调控元件转录表达的影响

为研究人巨噬细胞的离子通道及其调控元件是否参与了抗结核分枝杆菌感染免疫,利用表达谱芯片技术研究细菌感染后主巨噬细胞基因的表达情况,在全局表达谱分析的基础上,重点分析了离子通道及其调控元件的表达,并比较无毒株和临床分离有毒株在诱导离子通道及其调控元件表达方面的差异。结果表明,细菌感染影响离子通道及其调控元件基因的表达,涉及的离子通道包括钾通道、钠通道、氯通道、钙通道,差异表达的调控元件包括G蛋白、G蛋白偶联受体、蛋白质激酶和磷酸化酶;临床株感染影响的离子通道及其调控元件较无毒株广泛和丰富。这些观察结果提示,离子通道及其调控元件参与了宿主细胞对感染细菌的免疫应答,有关离子通道及其调控元件在抗结核免疫中的作用有待进一步研究。芯片研究的结果为将来的研究提供了线索。     

肾上腺素能受体阻断剂预防慢性压力超负荷左心室的电重构

研究长期使用肾上腺素能受体阻断剂治疗对慢性压力超负荷左心室电重构的影响。新西兰兔通过肾上腹主动脉次全结扎诱发慢性压力超负荷,10周后行心脏超声检查,并采用全细胞膜片钳技术分别记录腹主动脉结扎组(简称结扎组)、腹主动脉结扎 Carvedilol 干预组(简称Carvedilol组)及正常对照组(简称对照组)动物左室肌中层细胞的动作电位(action potential,AP)、内向整流钾电流(inward rectifier potassium current,IKi)、延迟整流钾电流(delayed rectifier potassium current,IK)及Na /Ca2 交换体电流。结果表明,结扎组的左室质量指数较对照组明显升高,Carvedilol组较结扎组明显降低(P<0.01)。在2 s的基础周长下,动作电位持续时间(以90％的复极时间表示,简称APD90)在对照组、结扎组及Carvedilol组分别为522.0±19.5 ms(n=6)、664.7± 46.2 ms(n=7)、567.8±14.3 ms(n=8),结扎组同对照组相比,P<0.01,Carvedilol组同结扎组相比,P<0.05。在测试电位为-100mV时,IKi电流密度(pA/pF)在对照组、结扎组及Carvedilol组分别为-11.8±0.50(n=8),-8.07±0.28 (n=8),-10.69±0.35(n=8),结扎组与对照组及Carvedilol组相比,P<0.01。在测试电位为 50 mV时,IK尾电流密度(pA/pF)在对照组、结扎组及Carvedilol组分别为0.59±0.40(n=     

G蛋白对离子通道的调控

Ｇ蛋白对离子通道的调控鲍国斌濮璐裴钢（中国科学院上海细胞生物学研究所,上海２０００３１关键词Ｇ蛋白Ｇ蛋白偶联受体离子通道Ｇ蛋白（Ｇｐｒｏｔｅｉｎ）由α、β、γ三个亚基组成,位于细胞膜的胞液侧。Ｇα亚基具有ＧＴＰ酶活性,使Ｇ蛋白偶联受体和效应分子发生可...     

PC12细胞钾离子通道门控动力学随机建模与参数估计(Ⅰ)

本文以PC12细胞钾离子通门控机理分析为例证,探索离子通道门控动力学马尔科夫模型的建模方法,并详述建模过程,为通过研究者提供启示与借鉴．在此基础上提出PC12细胞钾离子通道门控动力学的三个备择方案,然后试用Ball等人建议的适用于片膜中只含一个通道记录的极大似然算法估计速率参数,根据AIC及SC准则将模型作了比较,选择较适宜的模型刻划PC12细胞钾离子通道门控动力学．     

Nav1.4通道的研究进展

电压门控钠离子通道是一类门控状态由细胞膜内外电势差所控制,仅在去极化膜电压下才能被激活打开的跨膜钠通道蛋白。其中,Nav1.4在骨骼肌中高度表达,主要形成肌膜动作电位上升支,参与人体一系列骨骼肌相关的生理病理活动。钠离子通道阻滞药与激活药是治疗心血管系统钠离子通道病的两大类药物,对其进行深入、全面的了解具有重要意义。本文从Nav1.4的分子结构、功能、药物开发等方面出发,对Nav1.4的调节机制、相关疾病以及高选择性药物研究情况进行简要综述,为基于Nav1.4作为靶标研发的药物奠定一定的理论依据。     

川芎嗪对豚鼠心室乳头肌电生理和机械特性的影响

本实验观察了川芎嗪对豚鼠乳头肌快反应电位(FAP)、慢反应电位(SAP)及收缩力(FC)的作用。结果表明,川芎嗪(3～100μmol/L)对FAP的复极化50％和90％时程(APD_(50)、APD_(90)及FC均呈剂量依赖性抑制,对静息电位(RP)及动作电位幅值(APA)则无明显影响。川芎嗪对组胺、BaCl_2或氨茶硷诱发的SAP的零期除极最大速率(V_(max))、APA、APD_(50)、APD_(90)及FC均呈剂量依赖性抑制作用,对RP无明显影响。提高细胞外液Ca~(2 )浓度至3.6mmol/L可拮抗川芎嗪对FC的抑制作用。结果提示川芎嗪抑制心肌慢内向电流I_(si)。     

电压门控离子通道功能与结构分子模型

离子通道是细胞膜上特殊跨膜蛋白构成的亲水孔道,越来越多的证据表明其与兴奋性,腺体分泌、机体运动、甚至学习和记忆行为等重要生理现象密切相关,由此该领域成为当今年生命学科广为注目的前沿之一。本将简要介绍离子通道的分类和功能,并侧重阐明通道压控原理有压控通道的跨膜拓扑结构和功能分子模型。     

剪切力诱导微血管内皮细胞K~ 通道的开放

利用膜片钳及内皮细胞流动小室方法对大鼠脑微血管内皮细胞在剪切力作用下内皮细胞膜K 通道的开放进行了初步研究 ,结果提示脑微血管内皮细胞膜上存在剪切力敏感的K 通道 ,剪切力作用后 ,内皮细胞膜上K 电流明显增大 ,此电流有明显的短暂延迟现象 ,也可以被胞外施加的TEA抑制 ,符合IKv特征。流动剪切力可以通过影响内皮细胞膜上的K 通道的开放引起穿细胞的离子通透性的增加 ,进而引起细胞内Ca2 的变化。在K 、Ca2 等离子浓度改变的诱导下可以促使G -Actin装配为F -Actin。同时诱导内皮细胞内钙库调节机制的激活 ,这些变化都可以进一步引起细胞信号转导机制的激活。该工作为进一步开展剪切力对微血管内皮细胞信号转导机制的影响提供了实验数据。     

OSCA/TMEM63家族离子通道的研究进展

高渗促钙内流蛋白(hyperosmolality-induced [Ca2+]iincrease,OSCA)/跨膜蛋白63 (transmembrane protein 63,TMEM63)家族蛋白是一类多次跨膜蛋白质,它们在真核细胞中有广泛分布.研究表明拟南芥中OSCA1.1蛋白介导了高渗刺激的钙离子内流.进一步研究发现OSCA1.1及其同源蛋白质是机械力敏感的离子通道.高分辨率冷冻电镜结构显示OSCA蛋白是对称的二聚体,每个亚基含有一个离子可通透的孔道.本文将从OSCA通道的功能、结构以及结构与功能的关系几方面介绍该领域的研究进展.