压力抛光技术在线虫细胞膜片钳实验中的应用

膜片钳实验中,玻璃电极本身特性对获得的实验数据的质量有很大的影响.对于我们常用的直径在10-20微米的细胞来说,使用普通两部拉制或者三步拉制法获得的玻璃电极的物理性质足以很好满足实验需要.但是如果实验中所用的细胞小一些,如线虫细胞直径在3-5微米左右,用普通拉制方法获得的玻璃电极几乎无法使用.这里我们使用压力抛光技术得到了物理性质足够好的电极,在线虫细胞上进行了膜片钳实验.     

Complexin在囊泡运输中的作用

神经递质释放对维持生物体正常的生命活动有着重要的意义,它是由囊泡运输介导完成的.神经元细胞中囊泡运输涉及许多蛋白质间的相互作用,共同调控这一复杂的过程,可溶性小分子蛋白Complexin(Cpx)在这一过程中起着重要的作用,它同时具有抑制囊泡自发发放和促进囊泡诱发发放的功能.本文综合国内外近20年的研究,着重介绍了Cpx蛋白各部分结构域的功能,及其与一些囊泡分泌相关蛋白,如SNARE复合体、Synaptotagmin(Syt),间的相互作用机制及其最新进展.     

HCN 通道在神经系统中的分布及功能

超极化激活的环核苷酸门控的阳离子通道(hyperpolarization activated cyclic nucleotide gated channels,HCN),分为四个亚型:HCN1、HCN2、HCN3和HCN4。关于其在神经系统中作用的研究有很多,但是有些研究的结果似乎是矛盾的,这些矛盾的结果可能与其分布特点有关。在神经系统中,HCN通道的各个亚型的分布具有差异,这决定了其作用的差异性,因此在不同区域有其特定的生理功能。本文从不同脑区、脊髓及外周DRG等方面综述了HCN通道4个亚型在神经系统的分布,并且针对具体组织、核团分析其作用和生理功能。     

CNQX在小鼠脑不同类型突触分泌中的作用

目的:探讨6-氰基-7-硝基喹喔啉-2,3-二酮(CNQX)在小鼠脑不同类型突触分泌中的作用。方法:体外培养新生小鼠大脑皮层神经细胞与海马神经细胞,在加有不同浓度的CNQX的细胞外液中对细胞进行电生理记录,分别记录m EPSC的频率和e EPSC的幅值。结果:CNQX作用于诱发性神经递质释放的半抑制浓度(IC_(50))显著大于自发性神经递质释放的半抑制浓度,CNQX对自发性神经递质的释放作用效果更加明显。但对于不同脑区,CNQX的作用效果差异并不明显。结论:CNQX在阻断兴奋性神经递质自发释放和诱发释放时可能有不同的机制,但是并不具有脑区特异性。     

β-G spectrin的显性基因突变破坏致密核心囊泡的分泌

β-spectrin是细胞膜骨架的重要组成蛋白,其主要分布于质膜的基底部位.在线虫中只有一个编码β-spectrin亚基(β-G)的基因即unc-70.除了稳定质膜,使细胞产生极性等功能外,有报道称它还参与细胞分泌的调节过程.研究发现,在线虫中β-G spectrin的显性基因突变体unc-70(n493)会导致DCVs的分泌缺陷.在活体下,unc-70(n493)突变虫系的神经多肽分泌显著下降.此外,在主要分泌致密核心囊泡的ALA神经元内,钙光解释放促发的快相分泌也比野生型减少.运用TIRFM成像技术,观察在unc-70缺失的情况下ALA神经元内DCVs的锚定过程,结果显示质膜附近囊泡的密度没有显著变化,但囊泡在细胞膜附近停留的时程变短,表明囊泡锚定受到阻碍.为了验证unc-70是否还同时参与调控突触囊泡的分泌过程,运用电生理记录活体线虫神经肌肉接头的方法,发现自发的突触后电流mEPSCs没有明显变化.上述试验结果表明,β-G spectrin的显性基因突变虫系能够影响致密核心囊泡的分泌过程,其机制可能是影响了囊泡的锚定过程.     

钙离子信号对胰岛素分泌的调控

胰岛素的分泌及其分泌的调控是维持机体内葡萄糖平衡的重要机制,胰岛素分泌量的不足会导致非胰岛素依赖的糖尿病的发生.胰岛素包裹在致密核心大囊泡中,胰腺β细胞通过调控致密核心大囊泡的胞吐过程来调节胰岛素的分泌.胞内Ca2 浓度是影响胰岛素分泌的重要因素.胰腺β细胞主要通过质膜上的ATP敏感的钾通道、钙通道和胞内钙库的活动改变胞内Ca2 浓度,从而调控β细胞胰岛素的分泌活动.     

Complexin蛋白对神经母瘤细胞分化的影响及机制研究

目的:探讨Complexin蛋白对神经母瘤细胞分化的影响及机制。方法:采用神经母瘤细胞(N2a)作为实验材料,在其中过表达Complexin蛋白以及其突变体后,利用激光共聚焦显微镜拍照并利用Image J软件对N2a细胞的分化比率、突起数量以及突起生长长度进行统计学分析。结果:在N2a细胞中过表达Cpx蛋白后,细胞分化率比对照组(即转染空白对照质粒)增加约2倍。Cpx1-86和Cpxpoorclamp突变体可促进N2a细胞的分化,而Cpx27-134突变体对N2a细胞分化无明显影响。随着时间的延长,过表达野生型Cpx蛋白和其N端缺失突变体都不能显著增加细胞突起的数量;但在转染4天后,过表达野生型Cpx蛋白能显著增加分化细胞的突起长度,而其N端缺失突变体不能引起突起长度的增加。结论:Complexin蛋白主要通过其N端序列促进神经母瘤细胞(N2a)的分化,增加分化后突起的长度,但对突起数量没有明显影响。     

CAPS在囊泡分泌过程中作用的研究进展

钙依赖的分泌激活蛋白(CAPS)是一种可以重组通透化神经内分泌细胞的分泌的蛋白.一般认为CAPS是选择性的在致密核心大囊泡的分泌过程中起作用,而不是在清亮囊泡的分泌过程中起作用.但是至今,我们并没有完全了解CAPS的作用机制,并且CAPS中各个预测的功能结构域的作用也不完全清楚.本文将对CAPS的研究进展做详尽的综述.