植物中的氯、氯通道和耐氯性

本文介绍了氯(Cl)在自然界的存在形式,Cl与植物生长发育的关系及植物对Cl-的吸收和运输机制.概述了Cl-通道和Cl-通道蛋白(CLCs)的种类与特点.探讨了不同植物对Cl-亏缺、过量的不同响应及植物耐Cl-的可能生理和分子生物学机制.     

植物中的氯、氯通道和耐氯性

本文介绍了氯(Cl)在自然界的存在形式,Cl与植物生长发育的关系及植物对Cl-的吸收和运输机制。概述了Cl-通道和Cl-通道蛋白(CLCs)的种类与特点。探讨了不同植物对Cl-亏缺、过量的不同响应及植物耐Cl-的可能生理和分子生物学机制。     

TRP通道与信号转导

TRP(transient receptor potential)通道是一类在外周和中枢神经系统分布很广泛的通道蛋白.到目前为止,有超过30个TRP通道家族成员在哺乳动物中被克隆.TRP通道均为六次跨膜蛋白,其N末端和C末端均在胞内,由第五和第六跨膜结构域共同构成非选择性阳离子孔道.这些通道可被许多种因素调节,包括温度、渗透压、pH值、机械力,以及一些内、外源性配体和细胞内信号分子.TRP通道家族包含七个亚族.目前,它们最公认的功能是介导感觉信号的传递,其他功能包括调节细胞钙平衡和影响发育等.     

跨膜蛋白16A：钙激活氯通道的最新进展

钙激活氯离子通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)介导了众多生理过程,包括跨上皮离子与液体分泌、心肌和神经兴奋、感觉传导、平滑肌收缩和受精过程等,但目前对于其分子基础等重要问题尚未研究清楚．综述了最新报道的CaCCs分子基础跨膜蛋白16A(TMEM16A)的发现过程、基因结构和功能、离子通道电生理特性、相关病理与药理功能的一些热点问题,并展望了该研究领域的发展趋势．     

TMEM16A：一种钙离子激活的氯离子通道北大核心CSCD

钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)是一类在多种细胞中广泛表达的氯离子通道,介导一系列重要的生理功能。TMEM16A(transmembrane protein 16A)于2008年被确认为CaCCs的分子身份之一。TMEM16A在多种病理生理过程中发挥重要的作用,如卵母细胞多重受精、分泌上皮细胞的液体分泌、平滑肌收缩、神经元兴奋、膜电位调节、感官信号传导以及肿瘤的发生和细胞迁移。近年来,TMEM16A在病理生理学中的作用及其在疾病治疗中的药靶地位受到高度重视。本文对TMEM16A研究的最新进展进行综述。     

ClC型氯离子通道

氯离子通道 (氯通道 )是生物体内一类重要的离子通道 ,具有许多重要的生理功能 ,已经发现有几种重要的遗传性疾病与它们有关。本文根据离子通道的研究进展 ,从研究基本情况、分子结构、调节机制 ,以及生理功能等几个方面介绍了电压门控氯通道 (ClC型氯通道 )     

茶树水通道蛋白基因的克隆与表达分析

从茶树中克隆了6个水通道蛋白(aquaporin,AQP)基因的cDNA全长序列,根据序列相似性和系统进化分析结果,分别命名为CsNIP1;1、CsNIP5;1、CsPIP2;1、CsPIP2;2、CsTIP1;1和CsTIP2;2。氨基酸序列特征分析表明,6个基因的编码氨基酸序列长度在250~301个氨基酸残基,分子量在25.186~30.728kD之间;均为疏水性蛋白,并都含有6个跨膜螺旋;6个基因均含有MIP蛋白家族的特征序列HF/I/VNPA/SI/L/VTI/FA/G和NPA(Asn-Pro-Ala)基序,以及类似沙漏状的跨膜三级结构。荧光定量PCR分析显示:这6个基因在根、茎、叶和花中均表达,且在根中的表达水平最高,表明它们与茶树根系的物质转运密切相关;CsAQPs基因的表达受ABA、高盐、干旱和低温胁迫的调控,表明它们可能参与茶树抗逆响应。     

电压依赖性钙通道

电压依赖性钙通道分为L、N、T三种类型,L型通道是由四个结构相似的亚区组成的跨膜蛋白亲水孔道,每个亚区又由六个α螺旋构成,其中一个为带正电的α螺旋,可能构成电压敏感装置。通道内有两个钙亲和位点,对钙的选择通透由亲和位点和离子间静电作用造成。钙通道的调制表现为对通道单位电流值、通道开放数目、电压依赖性,以及时间依赖性单独或复合的影响,通道蛋白磷酸化介导了许多生物活性物质对通道功能的调制。     

电压门控性钾通道的结构和调控机制

电压门控性K 通道是由4个相同亚单位构成的四聚体通道,其中每个亚单位都含有1个电压感受器,并且4个亚单位合起来组成1个中央孔.电压门控性通道蛋白具有3种主要功能,一是离子通透功能,二是门控蛋白构象改变,三是门控与感知机制的偶联.通道具有高通透速率和高选择性,通过构象改变的门控机制有3种,一是S6束交叉门控,二是球链门控,三是选择性滤器的门控.     

TMD2前断裂CFTR翻译后的连接及氯离子通道功能

CFTR基因突变导致一种常染色体隐性遗传疾病——囊性纤维化(CF)。利用split Ssp DnaB intein的蛋白质反式剪接技术的真核细胞双载体转CFTR基因,旨在研究翻译后水平CFTR的连接,以及由其建立的氯离子通道功能。于CFTR膜内第2个跨膜结构域(TMD2)前的Glu838密码子后将其cDNA断裂为N端和C端两部分,与具有蛋白质反式剪接作用的split Ssp DnaB intein编码序列融合,分别插入到载体pEGFP-N1和pEYFP-N1,构建一对真核表达载体pEGFP-NInt和pEYFP-IntC。用脂质体将这对载体共转染至幼年仓鼠肾细胞(BHK),瞬时表达实验用Western blotting观察CFTR蛋白质的连接,并用膜片钳技术记录Cl-通道电流。结果显示,基因共转染细胞呈现完整的CFTR蛋白条带,膜片钳记录到全细胞Cl-电流和单个Cl-通道开放活性。结果表明split Ssp DnaB intein的蛋白质反式剪接技术可用于双载体共转移CFTR基因,为CF基因治疗应用双腺相关病毒载体(AAV)转运CFTR基因,克服AAV的容量限制提供了依据。