血卟啉衍生物对红细胞膜的光辐射损伤

Kessel曾观察到血卟啉衍生物(HPD)对癌细胞膜的转运功能有深刻影响,我们的工作也证实了这一点,由此推测,细胞膜可能是HPD的初始作用部位。细胞膜的磷脂内含有大量的不饱和脂肪酸,很容易受到自由基的攻击,红细胞由于直接与分子氧接触对脂质过氧化作用很敏感。我们用小鼠红细胞和提纯的红细胞膜,观察两种HPD对它们的光辐射效应,以便探讨HPD杀伤癌细胞的作用机理及其引起的光溶血效应。     

HPD对人工膜的光敏作用

本文用ESB、荧光和冰冻断裂电子显微镜技术在分子水平上研究了血卟啉衍生物(HPD)作用于人工膜的光敏作用过程,损伤细胞膜的途径以及各种因素的影响.结果表明,HPD光敏作用与羟基·OH有关的动力学过程和靶分子密切相关.光照HPD的主要靶物质是不饱和分子,双键是其重要的进攻部位,由此导致脂质过氧化和膜的破坏.但这并不一定是引起膜损伤的唯一途径.HPD光敏作用也可破坏靶分子的空间排列或构象,从而导致膜结构的无序和损伤.牛血清白蛋白可以加强HPD的光敏作用.此外,HPD的光敏作用还受温度,光照时间、HPD和靶物质的浓度等因素的影响.     

血卟啉衍生物加光对人红血球膜蛋白构象的影响

大量资料表明,细胞质膜可能是光敏引起细胞死亡的临界靶结构之一。有的作者认为临界靶分子是膜上的蛋白质,有的则认为膜上的靶事件是膜脂的过氧化。由此可见,为了揭示光敏的靶分子机理,必需进一步探讨膜脂和膜蛋白在光敏损伤中的地位。血卟啉衍生物(HPD)除了能较多地潴留于癌细胞外,也能潴留在正常细胞膜中,它杀死正常细胞和癌细胞的靶分子机理是相似的。基于这一考虑,我们采用血影细胞为材料,观察了HPD对血影细胞的圆二色性的影响。     

激光、血卟啉对小鼠S-180V肿瘤细胞膜通透性的作用及其影响因素

通过Na_2~(51)CrO_4在肿瘤细胞膜内外的分布比值的测定,观察了激光血卟啉衍生物(简称HPD)对小鼠S-180V肿瘤细胞膜通透性的作用及其影响因素:(1)通过紫外吸收光谱的测定对肿瘤细胞摄取HPD的动态过程作了观察。选择了实验所需的合适HPD浓度和作用时间,并观察到细胞悬液中血清蛋白能阻抑细胞对HPD的摄取。(2)在氦氖激光照射后即可观察到含有HPD的肿瘤细胞膜外~(51)Cr/膜内~(51)Cr的比值明显增加,而单照激光或单加HPD两组的~(51)Cr比值与正常对照组相比无明显变化。(3)上述的~(51)Cr比值变化随着照后保温时间的延长而逐渐加大。与此同时细胞形态也发生相应的变化,细胞死亡率也逐渐增加。说明除了原初的光敏反应外,还有继发的细胞损伤。(4)细胞悬液中血清蛋白的存在虽然对激光血卟啉对肿瘤细胞的杀伤作用有所减弱,但在这样条件下的光敏反应比较接近临床上治疗肿瘤的实际情况。     

用科学史料引导学生探究学习的尝试--"细胞膜结构"的教学设计

利用生物学史料进行探究 ,是提高学生科学素养 ,培养创新精神最有效的教学方法之一。阐述在“细胞膜结构”一节中 ,运用科学史料引导学生进行探究学习的尝试。1　教材分析1.1　知识要点◆细胞膜保护着细胞 ,并对进出细胞的物质加以控制。◆细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成。◆磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架 ,蛋白质分子有的嵌插、有的贯穿在磷脂双分子层中。◆磷脂分子和蛋白质分子可以流动是细胞膜的结构特点。◆细胞膜的外表有一层糖被与细胞表面的识别有密切关系。1.2　关键术语　细胞膜　磷脂分子　蛋白质分子　双分子层　流…     

血管内皮细胞MICA基因mRNA和蛋白质表达

MICA系MHC-I类相关多态性基因A,其表达细胞膜蛋白质分子与器官移植免疫排斥有关.新生儿脐带静脉血管内皮细胞(HUVEC)被分离和培养至4～6代.11例新分离培养的HUVEC和7种人细胞株的MICAmRNA转录水平用RT-PCR检测,应用细胞流式检测细胞膜表面的MICA分子的表达情况,同时应用免疫印迹的方法对整个细胞MICA蛋白质的表达水平进行检测和分析.结果显示MICAmRNA在所有检测细胞中有表达,HUVEC细胞膜或胞浆中MICA蛋白质表达量很高,而在人体淋巴细胞膜表面和胞内未检出MICA分子的表达.提示HUVEC和淋巴细胞在MICA表达的差异性可能与不同细胞的内部调节机制有关.而供体器官血管内皮细胞表达多态性MICA分子有可能成为移植抗原发生免疫排斥反应.     

可见（激）光诱变效应分子机理研究：脂质过氧化活性产物在基因突变中的作用

可见激光诱变效应应用于作物育种,已有大量报道。已有实验报告,光敏化作用亦可造成细胞基因结构与功能的改变。众所周知,可见光不能被DNA吸收,而常用的光敏剂如HPD等主要滞留在细胞膜和胞质中,何以引起基因损伤？其机理至今尚不清楚。一些研究表明,引起突变效应的光辎射,同时导致股脂质过氧化反应发生,并且抗突变和抗脂质过氧化具有一致性,提示可见光突变效应可能与脂质过氧化活性产物有关。在生物物质中都会有大量的不饱和脂肪酸,它们主要在膜脂质中,使各种细胞膜对外界理化因素具有高度敏感性,从而导致脂质过氧化链式反应…     

Cu+的转运体系

铜是生物体内必需的营养元素,参与体内许多生化反应。细胞膜上的蛋白质和细胞质内可溶性多肤(即分子伴侣)参与了铜离子的跨越细胞膜的转运和细胞内的定位。铜离子被CTR系统转运进入细胞后,主要有三类分子伴侣——ATxl、Coxl7、LYS7介导铜离子在细胞内的运输与定位。每一种分子伴侣都特异性地识别靶分子。细胞膜上和细胞质内的转运体系发生突变,将会诱发很多疾病。近年来,随着对某些疾病机理的深入揭示,人们越来越重视对铜离子异常代谢所引起的疾病的研究。     

HPD在胃癌细胞各时相中的转运分布和损伤部位的关系

本文探讨了HPD衍生物加红光对人胃低分化腺癌MGC 80-3细胞不同周期的生物学效应。我们观察到HPD的转运与分布决定于细胞周期。G_1期在30分至60分钟内HPD从膜转运至胞质;S、G_2期则直接进入胞质的不同部位;而M期在核部位弥散分布。同步化细胞经HPD加红光处理后,引起细胞大量光敏杀伤,S与G_1期较明显,而M期光敏性最小。我们还观察到:不同周期细胞HPD的分布和HPD的光敏损伤部位密切相关。核仁对HPD的选择性结合也很明显。     

人心肌缺血/再灌注期间红细胞膜分子流动性改变的机理研究

对开心手术病人心肌缺血／再灌注过程中冠状静脉窦血中的红细胞流变性变化和红细胞膜分子结构的改变进行了研究。结果表明,再灌注即刻心脏产生大量自由基,并持续到再灌注第２０分钟时才大幅度回落;于再灌注后的２０分钟的自由基产生时相期间,除红细胞膜蛋白分子和脂质分子的τｐ、τｌ均明显延长外,还伴有血浆ＭＤＡ水平的明显增加和ＳＯＤ活性的显著降低,及红细胞内ＧＳＨ－Ｐｘ活性升高;与此同时其红细胞膜蛋白分子的α螺旋先减少后渐回复和β折叠渐增加并伴有羧基（ＣＯＯＨ）和氨基（ＮＨ３）的减少,而其红细胞膜脂质分子的磷氧双键（Ｐ＝Ｏ）、羰基（Ｃ＝Ｏ）和多不饱和键（Ｃ＝Ｃ）则增加;说明（１）再灌注期间氧自由基分别引起了红细胞膜蛋白分子碳端和氮端的改变及膜磷脂分子亲水区和疏水区化学结构的变化,（２）蛋白分子碳、氮端的变化造成了膜蛋白分子构象的改变,（３）蛋白分子和磷脂分子化学结构及构象的改变是红细胞膜这些分子流动性明显恶化的根本原因。     

激光照射胚泡对家兔和小鼠的抗早孕研究

本文在家兔、小鼠上探索了激光的抗旱孕效应,观察到血卟啉衍生物(HPD)和激光的光化效应能使早期胚泡完全坏死和吸收,无流血和晚期流产现象,通过PNQ_3荧光分光光度计测定HPD在胚胎组织中的荧光谱,证实HPD对胚胎组织有亲和力,其对滋养叶细胞比对宫壁组织的亲和力大4倍,借以解释激光光化效应抗早孕的可能机理。     

脂质筏在信号转导中的作用

细胞质膜对膜上受体的细胞外到细胞内的跨膜信号转导具有十分重要的意义。目前的研究表明膜上受体在介导跨膜信号转导时,通常是在细胞质膜上的胞膜窖和脂质筏结构中进行的。胞膜窖和脂质筏都是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的脂质有序结构域。其中,胞膜窖是一种有窖蛋白包被的特殊的脂质筏结构,通常在细胞膜上形成内陷的小窝。许多细胞膜上的受体都已经被发现位于胞膜窖和脂质筏中。同时,在脂质筏的胞质侧富集了大量的细胞内信号分子,这些信号分子集聚形成信号分子复合体,使得受体的细胞内结构域很容易就与大量的细胞内信号分子发生相互作用,为信号的起始和交叉作用提供了一个结构平台。     

胆固醇在细胞膜中的作用

针对高中生物学教材对胆固醇在细胞膜中功能的认知,将细胞中非极性分子间相互作用的理论,与温度影响脂质体膜流动性的实验结果相结合进行分析,提出胆固醇并非细胞膜中单纯的"刚性"结构,而是对细胞膜的流动性起重要调节作用的分子。     

磷脂转运蛋白的结构及其生物学意义

磷脂转运蛋白的结构及其生物学意义朱全胜,查锡良（上海医科大学生化教研室,上海２０００３２）关键词磷脂转运蛋白,磷脂,细胞膜细胞膜由磷脂双层组成,双分子层中的磷脂分子时刻处在变化之中,不仅表现为磷脂分子从合成部位持续流向细胞膜及膜脂反向流到细胞内,而且...     

氧化甾醇结合蛋白相关蛋白家族的研究进展

膜脂是细胞膜的主要组分, 也是参与信号转导的重要信号分子。不同脂质分子在细胞膜上的不均等分布需要特殊类型的通道蛋白和运输蛋白来实现。氧化甾醇结合蛋白相关蛋白(ORPs)是一类非常保守的蛋白分子, 能够对磷脂酰肌醇和固醇等脂类分子进行识别并转运, 参与细胞中的许多生理过程, 包括信号转导、囊泡运输、脂类代谢和非囊泡运输等...     

从Na^＋.K^＋在细胞膜上的转运谈肾小管的重吸收

近十余年来,由于分子生物学的高速发展,人们对细胞膜已有了较深刻的认识。它系一种“流体镶嵌”结构,是由双层脂质与蛋白质分子按二维排列构成的复合体。嵌入脂质的膜蚕白其分布有明显的不对称性。由于膜的这种特殊性存在,因而绝大多数分子、离子难以通过细胞膜,仅脂溶性物质和气体以及某些药物易于直接通过,一些阳离子如Na~ 、K~ 、Ca~ 等均为强极性的水化离子,故难以通过细胞膜脂质疏水区。因而阳离子通过细胞膜时必须借助膜上的转运系统,这就是离子通道和离子载体。     

细菌溶血磷脂的生物合成及生物学功能

溶血磷脂(lysophospholipids, LPLs)是细胞膜中的一类脂质代谢中间产物，主要由磷脂分子被水解后生成。LPL的生物学功能与其前体磷脂有明显的区别。在真核细胞中，LPL是一种参与多种胞内生物信号调控的重要活性分子，但在细菌中，LPL的生物学功能还未被充分揭示。LPL通常是细菌细胞膜中的次要组分，在环境压力条件下其含量可显著升高。除了参与细胞膜磷脂代谢，LPL被认为在细菌环境适应性及致病性中发挥重要作用。其在细胞膜中的累积可以显著提高细菌在环境压力下的存活及增殖效率，同时还是细菌感染过程中重要的信号分子。近期有研究表明，LPL可能是细菌新发现的潜在毒力因子。本文因此将结合最新研究数据，对不同种类LPL的从头合成通路以及LPL在细菌抵御环境压力和细菌-宿主互作等方面所发挥的生物学功能进行综述，为对细菌致病机制和防治细菌感染的相关研究提供新的思路和参考借鉴。     

脂质体相行为对亲和素与膜表面模型受体特异性结合的影响

脂质体相行为对亲和素与膜表面模型受体特异性结合的影响刘铮,文辰晖,隋森芳（清华大学生物科学与技术系,北京１０００８４）关键词脂质体;抗生物素蛋白;荧光滴定生物体内的细胞是由一层磷脂双分子层的细胞膜包被的,细胞膜上有许多不同种类的受体,在细胞膜所执行的...     

HPD基因启动子报告基因载体构建与转录活性分析

目的:HPD是一种酪氨酸分解代谢途径中的关键酶,特异表达于肝脏。目前对HPD的研究主要集中在HPD与酪氨酸血症等疾病的关系上,而对其转录调控的报道较少,并且对HPD在肝脏中特异性表达的转录调控机制尚不清楚,也未见报道。通过构建HPD基因启动子荧光素酶报告基因载体,检测其在肝源细胞中的特异转录活性,进而揭示其肝脏特异性表达的调控机制。方法:运用UCSC在线数据库分析人HPD基因组结构,并获得其5'端上游启动子区域-2000~+39bp的DNA序列。以人的肝癌细胞Hep G2基因组DNA为模板,利用PCR扩增该序列,并克隆到p GL3-Basic荧光素酶报告基因载体上。通过设计不同引物,进一步构建系列缺失体,共获得7个不同长度的荧光素酶报告基因载体。将构建的载体分别转染Hep G2、L02及HEK293细胞,通过双荧光素酶活性分析实验检测不同缺失体的转录活性。结果:报告基因实验结果显示-600~-400区域在肝源细胞系Hep G2和L02细胞中具有较强转录活性,而在HEK293细胞中活性较低,-400~+39区段则在两种细胞中均有转录活性。生物信息学分析结果显示-600~-400区域内存在较多肝脏特异性转录因子结合位点。结论:成功构建了HPD基因启动子荧光素酶报告基因载体,发现-600~-400存在调控HPD肝脏特异表达的关键元件,为进一步深入揭示HPD肝脏特异性表达的转录调控机制奠定了理论基础。     

荧光漂白恢复技术在细胞生物学中的应用

荧光漂白恢复(FPR)技术已发展成为定量测定细胞膜分子的流动性的方法之一。本文着重介绍了FPR技术应用于测定细胞膜中和细胞质内分子的运动,这些测定将有助于研究活细胞中膜分子的运动方式、功能及其相互关系。