NMDA对GABAA受体的抑制作用由钙-钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ介导

应用制霉菌素(nystatin)穿孔全细胞记录方法,研究了N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)对新鲜分离的大鼠骶髓后连合核(SDCN)神经元γ-氨基丁酸(GABA)激活的全细胞电流的调控.实验结果如下:(ⅰ) 在无Mg2+及含1 μmol/L甘氨酸的标准细胞外液中,当钳制电位为-40 mV时,NMDA(100 μmol/L)可抑制GABA和muscimol (Mus)在SDCN神经元激活的全细胞电流(IGABA和IMus),且NMDA受体的竞争性拮抗剂D-2-amino-5-phosphonovalerate(APV,100 μmol/L)可完全阻断NMDA激活的电流,并可消除NMDA对IGABA的抑制作用.(ⅱ)当细胞外液中无Ca2+及待测神经元被Ca2+螯合剂BAPTA AM预处理2 h后,NMDA对IGABA的抑制作用消失;而用电压依赖性钙通道阻断剂Cd2+(10 μmol/L)或La3+(30μmol/L)预处理后,NMDA对IGABA的抑制作用仍然存在.(ⅲ) NMDA对IGABA的抑制作用可被钙-钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)的抑制剂KN-62所阻断.提示在大鼠SDCN神经元,NMDA对IGABA的抑制作用为一Ca2+依赖性的过程,这一过程的"下游"机制与细胞内CaMKⅡ有关.揭示了Ca2+和CaMKⅡ分别作为细胞内第二信使和第三信使将NMDA受体和GABAA受体的功能联系起来.     

牛磺酸与突触可塑性研究进展

牛磺酸是哺乳动物中枢神经系统中含量最为丰富的自由氨基酸之一,具有许多认定的神经生理功能。最新的研究结果表明,用牛磺酸孵育脑片可以诱导兴奋性突触传递的持久增强效应。虽然牛磺酸引起的这种持久增强不是由于活动或经验所导致的突触效能的改变,但与反映突触可塑性的长时程增强具有许多共同特征,分享部分共同机制。同时,药理学实验提示,神经元对牛磺酸的摄取可能是长时程增强诱导的关键步骤。     

NMDA受体通道的结构与功能

近来用分子克隆方法对N-甲基-门冬氨酸受体(NMDA受体)通道的分子结构进行了广泛的研究.这些研究清楚地显示了NMDA受体通道的分子多样性,为NMDA受体通道的在体功能多样性提供了基础.已获得的克隆为研究这些受体通道分布和生理作用提供了有价值的工具.     

丛枝菌根真菌在土壤氮素循环中的作用

作为植物需求量最大的营养元素,氮素是陆地生态系统初级生产力的主要限制因子。丛枝菌根真菌能与地球上80%以上的陆生植物形成菌根共生体,帮助宿主植物吸收土壤中的P、N等矿质养分。目前,丛枝菌根真菌与氮素循环相关研究侧重于真菌对氮素的吸收形态以及共生体中氮的传输代谢机制,却忽略了丛枝菌根真菌在固氮过程、矿化与吸收过程、硝化过程、反硝化过程以及氮素淋洗过程等土壤氮素循环过程中所起到的潜在作用,并且越来越多的证据也表明丛枝菌根真菌是影响土壤氮素循环过程的重要因子。总结了丛枝菌根真菌可利用的氮素形态及真菌的氮代谢转运相关基因的研究现状;重点分析了丛枝菌根真菌在调控土壤氮素循环过程中的潜在作用以及在生态系统中的重要生态学意义,同时提出了丛枝菌根真菌在土壤氮素循环过程中一些需要深入研究的问题。     

酸敏感离子通道的功能及其相关调控

酸敏感离子通道（ASICs）是一类由胞外酸化所激活的阳离子通道.目前,已发现了6个ASICs亚基,它们在外周和中枢神经系统中广泛表达.利用基因敲除等技术,已证明它们在触觉、痛觉、酸味觉以及学习记忆中具有重要作用.同时,它们也参与某些病理反应.ASICs可以被神经肽、温度、金属离子和缺血相关物质等调控,从而整合细胞周围的多种信号以行使其功能.     

酸敏感离子通道研究进展

组织酸化是生理和病理下常见的现象.神经元可以通过酸敏感的离子通道（ASICs）来感受细胞周围的pH值的降低.ASICs属于NaC/DEG家族的一个成员.目前,已发现了6个ASICs亚基,它们在外周和中枢神经系统中广泛表达,其同聚体和异聚体通道有着各种不同的电生理学特性.ASICs在机体感觉尤其是痛觉中起着至关重要的作用.     

丛枝菌根真菌生物地理学研究进展

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)普遍存在于陆地生态系统中,能与绝大多数高等植物形成菌根共生体系。AMF能够促进植物对矿质养分的吸收,增强植物的抗逆能力,在维持生态系统稳定性和生产力中发挥着重要作用。AMF生物地理学主要研究AMF的生物地理分布格局和群落构建机制,对于理解AMF在不同生态系统中的重要性至关重要。总结了AMF生物地理学最新研究进展及研究方法,提出了AMF生物地理学研究理论框架。认为AMF在自然界中并非简单随机分布,宿主植物、地理因子、气候因子和土壤因子共同决定AMF的群落结构,不同尺度下的AMF群落构建符合生态位-中性连续统假说,但在不同尺度下这些驱动因子的相对重要性不同。在全球尺度和区域尺度下,AMF的地理分布格局主要受地理距离和气候因子的影响,中性理论的作用大于生态位理论。随着空间尺度的缩减,宿主植物和环境因子对AMF群落的影响胜过地理距离和扩散限制的作用,生态位理论取代中性理论在AMF群落构建中的主导地位。此外,很多研究发现,同一生境中AMF的群落构建机制并非一成不变,会随环境的变化而发生改变。在未来的研究中,应在野外调查和公共数据库的基础上加强整合分析和数据挖掘工作,从而进一步丰富和完善AMF生物地理学理论。     

锌离子对急性分离的大鼠骶髓后连合核神经元GABAA受体介导电流的抑制作用

采用制霉菌素穿孔膜片箝技术,研究了锌离子(Zn2+)对急性分离的大鼠骶髓后连合核神经元GABAA受体介导电流的作用.结果表明:(1)在箝制电压为-40mV时,GABA可通过GABAA受体介导产生内向电流;(2)此电流可被Zn2+呈非电压依赖性可逆地阻断;(3)在Zn2+存在的情况下,GABA的浓度-效应曲线平行右移.上述结果提示,Zn2+可能通过变构调控机制对GABAA介导的反应产生抑制作用.     

极端降雨对辽东山区次生林土壤侵蚀与树木倒伏的影响

为了解次生林生态系统在极端降雨后的受灾情况,于2010年7-8月极端降雨后,对中国科学院沈阳应用生态研究所清原森林生态实验站内、不同立地次生林生态系统及无林地进行了全面调查与分析.结果表明:极端降雨对次生生态系统土壤产生了强烈的侵蚀,并造成树木的大量倒伏,同时诱发多处坡面型泥石流;受灾严重区多分布于坡度陡、高差大的林分;侵蚀沟和泥石流的数量与灌木盖度呈显著负相关;凋落物层对土壤侵蚀具有一定的抑制作用;不同树种倒木数量表现不同,其中水曲柳、桦树和落叶松的倒木数量较多;与有林地相比,无林地受灾程度更为严重.基于上述结果,讨论了极端降雨干扰对次生林生态系统结构、立地条件及演替模式等可能造成的影响.     

丛枝菌根真菌的生态分布及其影响因子研究进展

丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)共生体系对于植物适应各种逆境胁迫具有重要积极作用。AM真菌还能够通过根外菌丝网络调节植物群落结构和演替,深刻影响生态系统结构和功能的稳定性。AM真菌生态生理功能的发挥主要取决于其生态适应性,明确AM真菌在不同环境中的多样性、生态适应性以及对各种生态因子的响应机制,是AM真菌资源管理、功能发掘与利用的前提。迄今为止,有关各种生态因子对AM真菌多样性的影响已有不少研究,但是AM真菌生态分布及其形成机制仍缺乏系统的研究和理论分析。综述了生物因子和非生物因子对AM真菌生态分布的影响,结合大型生物空间分布理论探讨了AM真菌生态分布规律和建成机制,分析了当前本研究领域所存在的问题和动向,以期推动相关研究进展。