显示腺苷环化酶的细胞化学技术方法的建立和发展

腺苷环化酶(Adenylate cyclase)存在于多种细胞膜中,某些激素系通过刺激膜上的腺苷环化酶而使 ATP 生成 cAMP。细胞内cAMP 水平,常是由腺苷环化酶所调节的。采用生物化学方法进行腺苷环化酶的研究,已提供了该酶在许多组织中的定量资料。但是,由于生化测定方法不易区分酶活性是某种细胞或     

腺苷酸环化酶研究进展

现已确定了三种鸟苷酸调节蛋白,它们具有相似的亚基结构及功能。本文进一步阐明了腺苷酸环化酶作用机制,从而对激素受体与环化酶偶联的分子机理有了新的认识;并提出了腺苷酸环化酶活性双重控制的新概念。     

腺苷酸环化酶活力测定

腺苷酸环化酶(AC;E.C.4.6.1.1)是位于细胞膜上的一种复杂的酶系统,它通过鸟苷酸调节蛋白,与膜表面激素受体相偶联,催化细胞内ATP生成cAMP,介导外部信息的跨膜传递。测定AC活力对于研究生物膜的结构与功能,研究激素,神经递质及药物对细胞代谢的调控,以及细胞增殖分化,肿瘤发生等具有重要意义。作者以Krishna等人(1968)建立的方法为基础,综合有关改进方法,建立了一种简便的AC放射分析法,并对cAMP的分离效果及影响酶活力的若干因素进行了探讨。     

一氧化碳可能是一种新型信使分子

近年研究表明,一氧化氮(nitric oxide,NO)是一种新型细胞信使分子,它通过激活靶细胞中可溶性鸟苷酸环化酶,使细胞内cGMP含量增多,引起一系列生物学效应,从而完成其在细胞间传递信息的功能。然而,十分矛盾的是在脑神经细胞中,NOS合成酶(nitric oxide synthase,NOS)却与鸟苷酸环化酶的分布不一致。最近,Snyder等应用原位杂交技术发现,一氧化碳合成酶(carbon monoxide synthase,COS)即血红素氧     

环二鸟苷酸——新型的细菌第二信使

环二鸟苷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)是新近发现的在细菌中普遍存在的第二信使分子,参与调节多种生理功能,包括细胞分化、从运动状态到生物被膜状态的转变、致病因子产生等.基于其对细菌抗生素耐药的物理屏障—生物被膜形成的影响,c-di-GMP的研究越来越受到人们的关注.细胞内c-di-GMP的产生受二鸟苷酸环化酶(diguanylate cyclase,DGC)合成和磷酸二酯酶(phosphodiesterase,PDE)降解两条途径调控.在结构上,通常DGC含有GGDEF结构域,PDE含有EAL结构域.c-di-GMP的作用靶点包括PilZ结构域和GEMM 核开关两种类型.本文综述了c-di-GMP的代谢途径、调控机理、生物学功能等方面的最新研究进展,并对c-di-GMP在今后研究中的应用和发展趋势进行展望.     

糖尿病中G蛋白功能发生异常

一些鸟苷结合蛋白(G 蛋白)在细胞外信号向细胞内传递过程中起桥梁作用。激素与受体结合后可促使腺苷环化酶催化 cAMP 生成,后者可启动细胞内一系列磷酸化级联反应,以产生其激素诱导的特征性细胞内应答。有二种 G 蛋白可与腺苷环化酶相互作用,一种对该酶起刺激作用(Gs);另一种则对该酶活性产生抑制效应(Gi)。Gs 和 Gi 都包括三个亚基:α、β和γ,Gs 和 Gi 的β和γ亚基都非常相似,只是α亚基     

一氧化氮对脑血流的调节

一氧化氮是近年来发现的一种重要的血管活性因子,它通过激活平滑肌细胞内水溶性鸟苷酸环化酶,而产生血管舒张作用,在正常生理条件下,ＮＯ不仅对外因管有作用,对脑血管也有作用,但关于它在低氧和高二氧化碳条件下脑血管是否具有调节作用还存在着争议。     

垂体腺苷酸环化酶激活多肽对鲤鱼脑垂体细胞内cAMP和Ca^2＋的影响

采用环腺苷酸 (cAMP)放射免疫测定法和活细胞内Ca2 荧光探针Indo 1,研究绵羊垂体腺苷酸环化酶激活多肽 (oPACAP)对原代培养的鲤鱼脑垂体细胞内cAMP和游离Ca2 ([Ca2 ]i)的影响 ,以期探讨PACAP调节脑垂体生长激素 (GH)分泌的机制受体后。oPACAP 38和oPACAP 2 7以剂量依存方式促进脑垂体细胞内cAMP释放和合成。oPACAP 38和oPACAP 2 7也能升高脑垂体细胞内 [Ca2 ]i 水平 ,该作用会因用EGTA消竭细胞外Ca2 ([Ca2 ]e)而迅速消失 ;L型电位敏感性Ca2 通道 (VSCC)阻断剂硝苯吡啶可抑制oPACAP 38诱导的 [Ca2 ]i 水平的升高 ,而当用硝苯吡啶预处理脑垂体细胞 ,oPACAP 38诱导 [Ca2 ]i 水平升高作用完全被抑制。可见 ,PACAP刺激鲤鱼脑垂体GH分泌机制包括依赖于cAMP和依赖于通过L型VSCC内流的 [Ca2 ]e 的机制。     

菊芋组织培养中cAMP-磷酸二酯酶的组织化学观察

在高等动物细胞中作为激素第二信使的cAMP早已引起人们的重视,其作用及其重要性已有不少的研究资料可以来说明,但在高等植物细胞中,此项研究工作开展甚少。cAMP在动物体内分布甚广,它具有广泛的生物学效应,它直接地影响许多酶的活性以及细胞内的生理生化过程。然而在植物细胞中cAMP分布情况如何?其生理生化效应又表现在哪些方面?不仅对cAMP的研究是需要的,而且对直接对cAMP起调节作用的腺苷环化酶(adenylate cyclase)和cAMP一磷酸二酯酶(3', 5'-cyclic adenylic acid-phosphodiesterase)的研究也同样是非常需要的。     

一种快速可靠的3’,5’-cAMP 磷酸二酯酶活力测定法

磷酸二酯酶(PDE; E.C.3.1.4.17.)催化cAMP分解为5′-AMP,它与质膜上催化cAMP生成的腺苷酸环化酶配合,共同控制细胞内cAMP含量.因此,观察PDE活力变化对于研究环腺苷酸在细胞代谢调控中的作用具有重要意义.PDE活力测定多采用放射性同位素标记的cAMP为底物.由于一般粗酶样品中同时存在多种5′-核苷酸酶,使5′-AMP分解而引起误差,因此常将经PDE作用后生成的5′-AMP转化为腺苷测定.基本反应如下.3′,5′-cAMP 5′-AMP 腺苷 Pi     

鼠疫耶尔森氏菌环二鸟苷酸代谢及生物被膜形成调控研究进展

鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis,以下简称"鼠疫菌")是烈性传染病鼠疫的病原菌,以鼠蚤作为传播媒介。鼠疫菌在其传播媒介鼠蚤的前胃中形成生物被膜从而促进其在宿主间传播。鼠疫菌生物被膜的形成受第二信使分子环二鸟苷酸(c-di-GMP)的正向调控。鼠疫菌中c-di-GMP由二鸟苷酸环化酶(DGC)HmsT和HmsD合成,由磷酸二酯酶(PDE)HmsP降解。文中主要介绍影响鼠疫菌环二鸟苷酸代谢及生物被膜形成的调控因子,并对其作用机制进行讨论和总结。     

鸟苷素——一种内源性肠型鸟苷酸环化酶激动剂

鸟苷酸环化酶主要有三种类型,即可溶型(soluble)、颗粒型(particulate)和肠型(intestinal)。虽然它们有产生环磷酸鸟苷(cGMP)的酶促效应,但各自都有特定的激动剂。一氧化氮(NO)激活可溶型,而利钠多肽(如心钠素、脑钠素和C型利钠多肽)激活颗粒型。已知肠型鸟苷酸环化酶主要分布在肠粘膜上皮细胞,由     

环化腺苷酸(cAMP)在孕酮诱导两栖类卵母细胞成熟过程中的作用

环腺苷酸(cAMP)作为一种第二信使,通过影响依赖于它的蛋白激酶活性,广泛参与细胞各种生理活动。孕酮既能够抑制卵母细胞腺苷酸环化酶的活性(作用位点在Gs亚单位上),又可从激活其磷酸二酯酶的活性,从而使卵母细胞内cAMP水平下降。实验证明,孕酮诱发的cAMP水平下降为卵球成熟早期的必要变化之一,同时对成熟来说又是充分的条件。cAMP水平下降似乎导致一种所谓的成熟蛋白质(MP)的磷酸化速度的减慢或抑制,和导致该蛋白脱磷酸化速度的加快,从而解除了它对卵球成熟的抑制作用。     

磷酸二酯酶研究进展

细胞内ｃＧＭＰ是独立的信使分子,参与细胞内多种功能的调节。普遍存在于细胞内的鸟苷酸环化酶(ｇｕａｎｙｌａｔｅｃｙｃｌａｓｅ,ＧＣ)催化ＧＴＰ生成ｃＧＭＰ。ＧＣ分为膜结合性酶和胞浆可溶性酶两种同工酶。ＮＯ是可溶性ＧＣ的激活剂,可促进ｃＧＭＰ的生成,使细胞内ｃＧＭＰ水平升高,进而使血管扩张。早在19世纪70年代,人们就发现有机硝酸酯对缺血性心脏病有良好的治疗作用,但不了解其作用机理。ＮＯ和ｃＧＭＰ的发现,揭示了硝基类扩血管药物的作用机理。无论膜型ＧＣ或胞浆型ＧＣ催化生成的ｃＧＭＰ,其水解都是由磷酸二酯酶(ＰＤＥ)催…     

G-蛋白和cGMP在光敏色素介导的尾穗苋苋红素合成中的作用

以尾穗苋幼苗为材料 ,对G 蛋白和cGMP在红光诱导、光敏色素介导的苋红素合成过程中的作用进行了研究 ,结果表明G 蛋白激活剂霍乱毒素可在暗中诱导苋红素合成 ,其抑制剂百日咳毒素则抑制红光诱导的合成 ;cGMP可以在暗中诱导苋红素合成 ,而Genistein抑制红光、CTX及外源cGMP诱导的苋红素合成 ;鸟苷酸环化酶抑制剂LY 835 83可以抑制红光及CTX诱导的苋红素合成 ,却不能抑制由外源cGMP诱导的苋红素合成 .上述结果表明G 蛋白、鸟苷酸环化酶及cGMP可能都参与了苋红素合成过程中红光信号的转导 ,并且红光信号传递链的顺序可能是红光→光敏色素→G 蛋白→鸟苷酸环化酶→cGMP .     

2'-'5-三腺苷酸对巨噬细胞腺苷酸环化酶和cAMP-磷酸二酯酶活性的影响

1989年,我们曾首次证实干扰素作用介导物pppA2＇p5＇A2＇p5＇A(2＇-5＇-三腺苷酸,2＇-5＇P_3A_3)能引起巨噬细胞中cAMP,cGMP水平升高,表明这两种环核苷酸在传递干扰素信息中起着重要作用。在上述研究的基础上,本研究观察了2＇-5＇P_3A_3对腺苷酸环化酶(AC)和cAMP-磷酸二酯酶(cAMP-PDE)两种酶的活性影响,结果发现,1×10~(-6)mol/L的2＇-5＇P_3A_3可显著增加AC的活性,而对cAMP-PDE活性沒有显著影响,这说明2＇-5＇P_3A_3引起的细胞内cAMP水平的升高是由于激活AC而使其生成增多,而不是抑制cAMP-PDE而使其降解减少的结果。     

G蛋白在细胞信息转导中的作用

概况 鸟苷酸结合调节蛋白(guanine nucleotide-binding regulatory proteins)曾先后被不同实验室命名为N(指具有核苷酸结合特性)蛋白或G/F(指与鸟苷酸/氟离子有关)蛋白,近年来则称之为G蛋白。G蛋白的发现和研究只有不到20年的历史,却已是继作为胞内信使cAMP     

cAMP和cGMP对棉铃虫神经细胞高电压激活钙通道的调节作用

用全细胞膜片钳法研究了cAMP和cGMP对棉铃虫Helicoverpa armigera 3龄幼虫胸腹神经节细胞高电压激活钙通道的调节作用。细胞外液中加入腺苷酸环化酶（AC）激活剂福斯克林（forskolin） 0.1 mmol/L,对于Ba²⁺介导的钙通道电流激活电压、峰电压、峰电流变化以及通道激活和电流达到峰值的时间无影响。电极内液中加入1 mmol/L的cGMP则明显抑制峰电流,且抑制作用呈时间依赖性和浓度依赖性,而对激活电压、峰电压无影响。结果提示,棉铃虫神经细胞高电压激活钙通道的活动可能不受细胞内cAMP水平提高的影响,但被cGMP抑制。     

C-型钠尿肽与血管损伤性疾病

C-型钠尿肽(C-type natriuretic peptide, CNP)作为钠尿肽家系的一员, 主要是由血管内皮分泌,CNP与血管平滑肌细胞钠尿肽受体-B(NPR-B)结合,激活颗粒型鸟苷酸环化酶,促进细胞内cGMP 水平升高,以旁分泌和/或自分泌方式调节循环系统功能稳态.CNP广泛分布于血管系统,尤其在内皮细胞中高表达.CNP具有利钠、利尿、调节血管张力、抑制血管平滑肌细胞迁移、增殖等作用,与高血压、动脉粥样硬化、血栓形成、冠脉成形术后再狭窄和血管钙化等多种血管损伤性疾病密切相关.     

一氧化氮信号通路与血管功能

一氧化氮-环磷鸟苷-依赖蛋白激酶信号通路是血管功能调制的关键机制之一,本文对这一机制近年来来研究进展,特别是相关信号分子二聚体化的氧化还原调节及生理意义,及可溶性鸟苷酸环化酶催化产生的环磷肌苷作为一个新的血管收缩信使分子作简要介绍。