Ca2+依赖和Ca2+不依赖的囊泡分泌研究进展

Ca2 是促发囊泡胞吐的关键调节因子.最近的研究表明,分泌囊泡和通道之间的空间距离调节囊泡分泌的过程和性质.Ca2 通道开口附近形成的Ca2 微区和Ca2 钠区和囊泡快速递质释放有非常紧密的联系.SNARE蛋白和钙离子传感器synaptotagmins等在触发分泌中起调控作用.同时另有一类不依赖于Ca2 的囊泡分泌存在.Latrotoxin和mastoparan等可以激活这一类不依赖于Ca2 的信号通路,从而触发囊泡释放.本文主要从ca2 对囊泡胞吐的调控作用着手,综述了Ca2 依赖和Ca2 不依赖的囊泡分泌过程和可能的调控机制.     

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.     

囊泡胞吐机制及与其相关的神经元可塑性

突触前囊泡释放神经递质经历了磷酸化synapsin I使囊泡脱离细胞骨架,Rab3A导引囊泡进入突触前膜激活区,Rab3A与RIMl结合介导的囊泡锚定,Munc-13—1引燃SNARE中心复合体装配,最后Ca^2 结合到Ca^2 传感器synaptotagmin触发囊泡融合,融合后的囊泡通过SNAP和NSF的作用,使SNARE复合体解体后经内吞机制形成新的囊泡参与再循环。研究表明,参与囊泡融合的分子元件在神经元可塑性中发挥重要作用。     

PC12活细胞中单个分泌囊泡的动态成像

囊泡的荧光标记和动态显微成像观察是研究蛋白质和膜转运机制的重要手段。采用EGFP hpNPY融合荧光蛋白标记PC12细胞的致密大囊泡 ,用全内反射和宽场荧光显微镜对PC12细胞进行成像研究。结果发现 :普通的宽场荧光成像模糊不清 ,难以观察到单个囊泡 ;而全内反射荧光成像则可清晰地分辨出呈现为离散荧光点的单个囊泡 ;并且进一步利用全内反射荧光成像直接观察到了活的PC12细胞中单个囊泡的转运、锚定及与细胞膜的融合过程 ,证实了囊泡的锚定过程是可逆的。     

ESYT-2 在致密核心囊泡分泌中起到的作用

目的:研究秀丽隐杆线虫(简称线虫)中一种扩展的Synaptotagmin同源物ESYT-2在致密核心囊泡分泌过程中起到的作用。方法:以线虫为研究对象,运用线虫腔胞吸收ANF-GFP的基本原理来确定ESYT-2与分泌相关,之后又进一步使用全内反射荧光显微镜技术(TIRFM)来研究ESYT-2对致密核心囊泡的具体调控。结果:①ESYT-2功能缺失影响线虫神经细胞致密核心囊泡分泌。②ESYT-2影响致密核心囊泡分泌的栓系过程。结论:ESYT-2调控了致密核心囊泡的分泌过程。     

心肌细胞的Na^＋／Ca^＋2交换

心肌细胞的正常功能依赖于细胞内的钙离子平衡,而心肌细胞膜上的Na~ /Ca~(2 )交换载体(NCE)是调节细胞内钙离子平衡的主要途径之一。NCE是一种双向转运载体,既可将细胞内的Ca~(2 )转运到细胞外,又可将细胞外的Ca~(2 )转运到细胞内,因而在心肌舒张和收缩过程中具有重要的意义。     

Ca^2＋预处理对热胁迫下辣椒叶肉细胞中Ca^2＋—ATP酶活性的影响

在常温下生长的辣椒（Capsicum annuum L.）叶肉细胞中Ca^2 －ATP酶主要分布于质膜、液泡膜上,叶绿体的基质和基粒片层上也有少量分布;在40℃下热胁迫不同的时间,酶活性逐渐下降,直到叶绿体超微结构解体。同样条件下,经过Ca^2 预处理后,分布在上述细胞器膜或片层上的酶活性大大提高,表明Ca^2 预处理对该活性具有激活作用;Ca^2 预处理对热胁迫下的超微结构的完整性具有一定的保护作用,并且能使Ca^2 －ATP酶在热胁迫下维持较高活性。结果表明,Ca^2 预处理增强辣椒幼苗的抗热性,可能与其稳定细胞膜、从而使Ca^2 －ATP酶在热迫下保护较高活性有一定关系。     

细胞囊泡的研究进展

阐述了细胞囊泡出芽、运输、融合的分子机制,并就最新进展进行了综述．以对这个领域有一初步认识。     

以消散场成像和单微粒跟踪技术揭示GLUT4囊泡和分泌囊泡的不同动态过程

葡萄糖转运子蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)在维持体内葡萄糖动态平衡的过程中起着至关重要的作用。GLUT4贮存囊泡(GLUT4 storage vesicle,GSV)和神经内分泌细胞中的分泌囊泡含有许多相同的蛋白。研究证明这些蛋白调节了分泌囊泡的胞内转运过程,但是GLUT4囊泡和分泌囊泡是否具有相同的胞内动态过程还未阐明。文章以3T3-L1纤维原细胞中的GSV和神经内分泌细胞PC12细胞中的分泌囊泡:致密核心大囊泡(large dense core vesicle,LDCV)为研究对象,使用消散场显微成像技术和单微粒跟踪技术直观观察了活体细胞内单个GSV和LDCV的三维运动轨迹。通过以适当方程拟合单个囊泡的均方位移曲线,发现两种囊泡都具有三种运动模式。定量分析显示作自由扩散运动和方向性扩散运动的GSV数量明显多于LDCV。对比GSV和LDCV的三维扩散系数,发现GSV的扩散系数中值为7.2×10-4μm2/s,而LDCV的扩散系数中值仅为1.94×10-4μm2/s。这一结果说明GSV的活动性远大于LDCV,提示GSV的胞内转运过程涉及不同的分子机制。     

Ca^2＋与植物抗旱性的关系

干旱是制约植物生长发育的主要逆境因素,并抑制根系对钙的吸收,近年来研究表明,外源钙能提高植株的抗旱性,抑制早旱胁迫下活性氧物质的生成,保护细胞质膜的结构,维持正常的光合作用,以及调节激素和一些重要的生化物质代放,此外,细胞内Ca^2 可作为第二信使传递干旱信号,调节干旱胁迫导致的生理反应。     

CAPS在钙离子触发的囊泡释放中的作用

钙离子依赖的分泌激活蛋白（Ca^2＋-dependent activator protein for secretion,CAPS）是一类在进化中高度保守的促分泌蛋白,它存在两种异构体：CAPS1和CAPS2,两者在不同发育阶段的表达水平及组织中的分布上均有所差异。以往的研究认为CAPS1作为磷脂酰肌醇二磷酸（phosphatidylinositol diphosphate,PIP2）连接蛋白参与钙离子调节的大的致密核心囊泡（large dense-core vescicle,LDCV）与膜融合过程。最近的研究表明,CAPS1还作用于LDCV与膜融合的上游阶段,在分泌性囊泡的形成以及维持其稳定性方面发挥作用。     

分泌囊泡启动步骤和相关调节蛋白研究进展

囊泡启动是细胞调节性分泌中非常关键的一个步骤,囊泡启动后才具备与膜融合的能力.囊泡的启动过程需要SNARE复合体的形成和许多其它蛋白如Muncl3、RIM、CAPS等的参与,但不同类型的分泌囊泡其关键的启动因子并不相同.本文主要从分泌囊泡的启动过程和不同囊泡所特异的启动因子着手,综述了囊泡转运过程中启动步骤的最新研究进展.     

细胞骨架系统调控分泌囊泡与质膜互作的研究进展

胞吐作用是真核生物最基本的细胞活动之一,广泛参与了有机体内的多种生理过程.Exocyst复合体介导的分泌囊泡在质膜的定向栓系以及SNARE(soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor)蛋白介导的分泌囊泡与质膜的融合过程是胞吐...     

PC12细胞中Synaptotagmin Ⅶ 的沉默抑制了致密核心大囊泡的分泌

Syt Ⅶ, 因其具有比Syt Ⅰ和Syt Ⅸ更高的钙离子亲和力, 以及在与脂质结合后表现出更慢的解离动力学过程, 被认为在致密核心大囊泡分泌的慢速动力学过程中起着钙离子感受器的作用, 而并不参与突触囊泡的快速分泌过程. 然而迄今为止, Syt Ⅶ的亚细胞定位和其在胞内具体的生理学功能尚未完全清楚. 在本研究中, 我们首先应用全内反射荧光显微镜技术表明, 在PC12细胞中Syt Ⅶ定位于致密核心囊泡. 通过综合运用高时间分辨率的细胞膜电容测量和碳纤维微电极安培检测, 确定了单独沉默内源性的Syt Ⅶ就可以明显减少PC12细胞中钙触发的致密核心囊泡和质膜的融合和抑制了融合孔的开放, 特别是减少了致密核心大囊泡胞吐触发相的幅值, 而对于其持续成分的速率则几乎没有影响. 这些发现提示我们Syt Ⅶ在PC12细胞致密核心囊泡融合机制中作为钙感受器, 对可释放致密核心大囊泡库的形成和维持起着非常重要的作用.     

细胞凋亡中Ca^2＋稳态失调机制的研究进展

Ca^2 是重要的胞内信号传导因子,其稳态失调是细胞凋亡中的一个普遍现象,Ca^2 稳态失调机制涉及胞外Ca^2 内流,胞内钙库动员,Ca^2 空间分布改变,细胞内活性氧及Bcl-2基因的调节等,研究闻过则喜亡过程 Ca^2 稳态失调的发生机制,有助于阐明凋亡的启动及信号传导机制,为各种凋亡相关疾病的诊治及药物开发提供新的思路。     

低温逆境中不同抗寒性植物细胞内Ca^2＋稳定平衡的区别

电镜细胞化学观察揭示,不抗寒的玉米（Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．ｅｖ． Ｂｌａｃｋ Ｍｅｘｉｃａｎ Ｓｗｅｅｌ）和抗寒的小偃麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｒｎ ｓｅｅｔ．Ｔｒｉｔｉｔｒｉｇｉａ ｍａｃｋｅｙ）细胞在２６℃悬浮培养时,标志Ｃａ＾２＋定位的锑酸钙沉淀物主要分布在液泡内,细胞质和细胞核中很少见到Ｃａ＾２＋沉淀;标志Ｃａ＾２＋－ＡＴＰａｓｅ活性的反应的磷权沉淀物丰富地分布在质膜上,显示这两种植物物质膜Ｃａ＾     

幽门螺杆菌外膜囊泡研究进展

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)被认为是引起人类胃部疾病的元凶之一。外膜囊泡(Outer Membrane Vesicles,OMVs)是由细菌外膜自发脱落而形成的囊泡状结构,其具有细菌外膜多数成分,包括外膜蛋白、多糖、脂质以及其他蛋白组分。越来越多的研究正在关注外膜囊泡在幽门螺杆菌感染、发生、发展过程中的作用。同时,研究表明幽门螺杆菌外膜囊泡作为疫苗,在防治幽门螺杆菌感染中也展现了良好的应用潜力。因此,本综述总结了目前关于幽门螺杆菌外膜囊泡组成成分的研究,并讨论了外膜囊泡在幽门螺杆菌存活和致病机制中的作用,以及外膜囊泡在幽门螺杆菌感染治疗中发挥的作用。     

共聚焦激光扫描显微镜对约氏疟原虫卵囊、子孢子胞内Ca^2＋的检测方法研究

本文报告建立用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）观察约氏疟原虫卵囊,子孢子胞内游离Ca^2 的分布和实验检测方法,以荧光染料下Fluo-3作胞内Ca^2 指示剂,结果显示3u,4umol/L Fluo-3/Am同时加入1ul/ml25%PluronicF-127在37℃恒温下,分别孵育分离的约氏疟原虫子孢子,卵囊60min即可达到最佳的负载效果,子孢子胞内游离C^2 分布均匀,而卵囊内游离C^2 a分布不均匀,成块状分布,囊壁无效荧光,研究表明应用Fluo-3/AM和PluronicF-127结合CLSM技术是研究疟原虫卵囊,子孢子胞浆内游离Ca^2 的准确,灵敏的方法之一。     

内皮祖细胞来源胞外囊泡促进血管生成的研究进展

内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是一种具备较强分化及增殖能力的细胞,并有良好的血管生成作用.目前研究表明EPCs旁分泌的胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)可独立作为一种生物活性物质在细胞间传递信息并参与血管生成的过程.EVs大致可以分成3 类...