血管紧张素Ⅱ增加新生鼠脑细胞胞浆Ca~(2+)浓度

本文应用荧光钙测定技术观察了血管紧张素Ⅱ(AⅡ)对新生Wistar鼠脑细胞胞浆Ca~(2+)浓度([Ca~(2+)]_i)的影响。结果表明:血管紧张素Ⅱ在1nmol/L—1μmol/L浓度下可诱导新生鼠脑细胞[Ca~(2+)]_i增加,具量效关系。在无外Ca~(2+)存在对,其增加幅度有所减少。上述效应可被血管紧张素Ⅱ拮抗剂Saralasin所阻断,并呈剂量依赖关系。上述结果提示,血管紧张素Ⅱ可激活血管紧张素AⅡ受体,增加脑细胞[Ca~(2+)]_i,该效应通过细胞内Ca~(2+)释放和细胞外Ca~(2+)内流两条适径实现,前者的作用是主要的。     

重金属离子对猪红细胞膜Ca~(2+)-ATP酶的作用

猪红细胞膜Ca~(2+)-ATP酶是一种钙调蛋白(CaM)依赖酶,其活力又依赖巯基的完整性。实验应用Ca~(2+)-ATP酶这一模型体系观察到重金属离子,Pb~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)都能替代Ca~(2+),激活CaM,从而激活Ca~(2+)-ATP酶;其最大刺激活力分别为85％、80％和30％,半刺激浓度分别为32、27和0.7μmol/L。当三种重金属离子的浓度增加时,则与Ca~(2+)-ATP酶的巯基结合,抑制酶的活力,Pb2~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)的半抑制浓度分别为370、440和2μmol/L。抑制作用为渐进性过程,而刺激作用为即时效应。抑制作用可为巯基化物,特别是二巯基化物所逆转。研究结果提示,CaM可能是重金属中毒最初作用的靶分子,而重金属中毒不仅使CaM“开关”失灵,还可能导致细胞内Ca~(2+)的调节全面失控。     

不同Ca~(2+)浓度养殖环境下三角帆蚌外套膜和内脏团组织钙调蛋白基因的表达

为了探索钙调蛋白基因(Ca M)在淡水贝类珍珠形成中的作用,研究0、0.5、1.25、2和3 mmol/L 5个不同Ca~(2+)浓度水环境下养殖三角帆蚌,并在插核后的0、20、50、90和120 d对外套膜和内脏团组织采样,采用荧光定量方法检测组织Ca M表达量。结果表明:(1)在不同Ca~(2+)浓度中,Ca M基因外套膜和内脏团组织在0 mmol/L Ca~(2+)浓度下始终处于过低表达水平;0.5 mmol/L浓度下先降低后升高并维持稳定;1.25 mmol/L浓度下在20 d内脏团出现降低,之后升高至0 d水平并保持稳定;在2mmol/L浓度下表达量在20 d时显著上升达到各浓度中最高后保持高表达量状态;3 mmol/L浓度下在插核后20 d表达量升高,之后时期表达量开始不断降低(P0.05)。(2)在插核后不同天数中,0 d各浓度表达差异不明显;之后各天数的表达出现明显差异。(3)相同条件养殖下,内脏团Ca M基因表达量高于外套膜。研究发现,0.5 mmol/L和2 mmol/L Ca~(2+)浓度会促进Ca M基因的表达,但0mmol/L和3 mmol/L的浓度则会抑制Ca M基因的表达。内脏团部位更有利于珍珠的形成。     

Ca~(2+)在粟酒裂殖酵母细胞周期时相中的作用

以粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)为研究材料,研究了Ca~(2+)在细胞周期时相中的作用。当外源Ca~(2+)浓度在0.5-20 mmol/L范围内,随Ca~(2+)浓度增加,细胞增殖速度加快,延滞期逐渐缩短。但SD-Ca（CaCl2省略）并不能终止Sch. pombe的细胞周期。采用缺氮对群体细胞进行同步化,并以EGTA 螯合培养介质中低浓度的Ca~(2+),Sch. pombe 细胞增殖被完全抑制,细胞流式法测定结果表明：细胞周期被终止在G1期。分析认为Ca~(2+) 对Sch. pombe 细胞增殖是必不可少的,外源Ca~(2+)在G1期向S期转化过程中起着关键性的作用。     

Ca~(2+)和Mg~(2+)对红薯叶总黄酮提取及抑菌活性的影响

为考察Ca~(2+)和Mg~(2+)对红薯叶总黄酮提取率和抑菌活性的影响。本实验采用单因素实验确定Ca~(2+)浓度、Mg~(2+)浓度、料液比、乙醇浓度、提取时间的最佳因素水平,通过响应面法优化得到引入Ca~(2+)和Mg~(2+)后红薯叶总黄酮的最佳提取工艺,即Ca~(2+)浓度187 mg/L、Mg~(2+)浓度176 mg/L、乙醇浓度71%、料液比1∶40,提取时间为1 h,经验证,该工艺总黄酮提取率为2. 76%,略高于传统的提取工艺。该提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的MIC值分别为62. 5、31. 25、31. 25μg/m L,明显低于不含Ca~(2+)和Mg~(2+)的红薯叶总黄酮提取物(对应MIC值依次为250、125、62. 5μg/m L),由此可见,在提取过程中引入Ca~(2+)和Mg~(2+)可以明显增强红薯叶总黄酮的抑菌活性。     

1,25-(OH)_2D_3诱导HL-60细胞分化后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变

1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞具有促分化作用。本文报道了1,25-(OH)_2D_3在促进HL-60细胞分化前后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变。结果表明,1,25-(OH)_2D_3加入HL-60细胞培养液后72小时,细胞NBT染色阳性率高于70％,形态向正常分化的细胞转化。同对,胞液Ca~(2+)浓度和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性明显降低,而磷酸化酶a活性显著升高。结果提示,在1,25-(OH)2_D_3作用下,HL-60细胞不仅杀菌功能增强,细胞内胞液Ca~(2+)浓度趋向正常,与钙恒稳有关的酶活性也同样发生改变。即1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞的诱导作用伴有钙恒稳的改变。这些变化与DMSO的作用相同。     

关于胞浆Ca~(2+)的若干研究新进展

胞浆Ca~(2+)跃升的机理和功能意义测量单细胞的胞内Ca~(2+)水平,发现许多细胞当受到刺激时产生节律性的Ca~(2+)跃升(spiking)。在心肌细胞等可兴奋性系统中,关于细胞内Ca~(2+)跃升的概念是人们熟知的,即每次心搏中心肌细胞膜的去极化可引起钙库中的钙暴发性释放。实际上,非兴奋性细胞在激素和生长因子等作用下也可发生钙库中钙的周期性释放。由于在细胞膜电压予以钳制的条件     

Ca~(2+)通过膜脂影响肌质网Ca~(2+)-ATP酶的活性与Ca~(2+)转运功能

重建在大豆磷脂脂质体上的兔骨骼肌肌质网Ca~(2+)—ATP酶在ATP驱动下可将溶液中的Ca~(2+)转运到脂酶体内部;外加EGTA则可除去脂酶体外部的Ca~(2+),由此可得到四种含Ca~(2+)状态不同的脂酶体:(1)内、外都无Ca~(2+);(2)仅外部有Ca~(2+);(3)内、外都有Ca~(2+);(4),仅内部有Ca~(2+).用DPH和AS系列萤光探针对这四种含Ca~+状态不同的脂酶体的膜脂流动性进行了测定,结果表明:脂酶体外部加入Ca~(2+),脂双层外表面的流动性降低.当Ca~(2+)进入脂酶体内部后,内表面膜脂的流动性也降低,而且外层膜脂流动性进一步降低.脂酶体内、外的Ca~(2+)含量不同时,Ca~(2+)—ATP酶功能状态也不同.转运到脂酶体内部的ca~(2+)积累到一定浓度后,通过Ca~(2+)泵向内转运的Ca~(2+)及Ca~(2+)—ATP酶活力都受到了抑制.转运进行到第四分钟时的酶活只有第一分钟的9%.但在相同的实验条件下,失去了完整的膜结构的纯化的Ca~(2+)—ATP酶蛋白没有被抑制.这提示完整的膜结构是这种抑制作用所必需的,而且膜两侧Ca~(2+)浓度的梯差可通过影响膜脂来调节Ca~(2+)—ATP酶的功能.     

白介素-2对心肌细胞[Ca~(2 )]_i的作用及其信号转导途径

为研究白介素 2 (interleukin 2 ,IL 2 )对心肌细胞内钙浓度 ([Ca2 ]i)的影响及其信号转导途径 ,实验采用酶解法分离成年大鼠心室肌细胞 ,以Fura 2 /AM为钙探针 ,用细胞内双波长钙荧光系统检测细胞 [Ca2 ]i 的变化。结果发现 :(1)IL 2 (0 5～ 2 0 0U/ml)浓度依赖性地降低单个心室肌细胞内钙瞬态 ,IL 2 (2 0 0U/ml)对咖啡因诱导的肌浆网内储钙的释放无影响 ;(2 )纳洛酮 (naloxone ,Nal) (10 -8mol/L)和nor binaltorphimine (nor BNI,10 -8mol/L)可阻断IL 2对心肌细胞钙瞬态的作用 ,而纳曲吲哚 (naltrindole ,NTI) (10 -6mol/L)不能阻断此作用 ;(3)κ阿片受体激动剂U5 0 488H (10 -6mol/L)降低心肌细胞钙瞬态 ,nor BNI (10 -8mol/L)可阻断此作用 ;(4 ) 5mg/L百日咳毒素 (PTX)预处理可取消IL 2降低心肌细胞钙瞬态的作用 ,而酪氨酸激酶抑制剂genistein (10 -4 mol/L)不能取消IL 2的作用 ;(5 )U7312 2预处理可阻断IL 2的作用。研究结果表明 ,IL 2降低心肌细胞钙瞬态的作用 ,是通过心肌细胞上κ阿片受体介导的 ,其下游途径包括PTX敏感的G蛋白和磷脂酶C。     

胡萝卜及其愈伤组织细胞质Ca~(2 )水平分析的研究

为测定植物细胞质内[Ca~(2 )]_i,对胡萝卜(Daucus carota var.sativa DC.)原生质体制备介质做了改进,并在正常生理条件下,用温和的、非损伤性的方法将Ca~(2 )荧光指示剂indo-1 K~ 和fura-2 K~ 导入该原生质体,能很好地标记细胞质内的游离Ca~(2 )。在此基础上,用显微荧光光度单波法测定被标记原生质体单个细胞胞质[Ca~(2 )]_i。结果表明:被indo-1 K~ 标记的胡萝卜及其愈伤组织的原生质体[Ca~(2 )]_i分别为88.3nmol/L和263.0nmol/L;fura-2 K~ 标记的分别为99.9nmol/L和255.5nmol/L。由此可见,脱分化的、处在细胞周期中的愈伤组织细胞质中[Ca~(2 )]_i远高于分化了的、处于静息态的胡萝卜细胞。此外,为了确认测量的可靠性,对两种Ca~(2 )荧光指示剂分别做了体外校正,证明其线性相关。     

介质钙离子对白芷悬浮培养细胞及其原生质体增殖的影响

本工作首先利用《复杂络合平衡体系》计算并配制了对自由钙离子浓度具有络合平衡缓冲能力的MS液体培养基,并用电极法验证了其可靠性。在精确控制Ca~(2 )浓度条件下,利用计数法和~3H-TdR标记DNA合成的方法系统研究了不同钙离子浓度对白芷悬浮细胞及原生质体细胞增殖的影响。原生质体第一次细胞分裂所需Ca~(2 )浓度(10mmol/L)比细胞增殖所需Ca~(2 )浓度(1mmol/L)为高;不同钙离子浓度对原生质体壁再生、活力及第一次细胞分裂的作用也不一样,壁再生所需最适Ca~(2 )浓度为50mmol/L,原生质体存活以及第一次细胞分裂所需最适Ca~(2 )浓度为5—10 mmol/L,当Ca~(2 )浓度小于10~(-4)mol/L时细胞及原生质体的增殖受到很大程度的抑制,细胞死亡数目较多。结果表明介质钙离子浓度与细胞及原生质的增殖密切相关。     

牛脑Ca~(2+)/CaM依赖性蛋白激酶Ⅱ的纯化和鉴定

通过一系列层析法,首次从牛脑纯化得到胶凝电泳匀一的Ca~(2+)/CaM PKⅡ。凝胶过滤法测定全酶分子量为550kD,SDS-PAGE法测定亚基分子量为55kD,推测牛脑Ca~(2+)/CaM PK Ⅱ由十个相同的亚基组成。该酶活性绝对依赖于Ca~(2+)和CaM,以63kD PDE同工酶为底物,其AC_(50)分别为0.85μmol/L和0.18μmol/L;以酪蛋白为底物,其AC_(50)分别为0.22μmol/L和0.06μmol/L。牛脑Ca~(2+)/CaM PK Ⅱ旣能催化63kD PDE同工酶等多种蛋白或酶磷酸化,又能进行自身磷酸化。该酶催化63kD PDE同工酶最大磷酸参入量为1mol/mol亚基。磷酸化型63kD PDE同工酶的Ca~(2+)的AC_(50)高于非磷酸化型。     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)-ATP酶和Ca~(2+)转运系统的特性

用大麦质膜微囊研究细胞质膜 Ca~(2+)转运过程,发现质膜 Ca~(2+)—ATP酶在反应系统中不存在Mg~(2+)时可正常表现活性。跨膜Ca~(2+)转运按其对Mg~(2+)的需求可分为两个过程,一个是不需Mg~(2+)的、具高Ca~(2+)亲和力和较低的转运能力;另一个则是需Mg~(2+)的、具低Ca~(2+)亲和力和较高的转运能力。前者的动力学特征与Ca~(2+)—ATP酶相近,而后者则相差很大。据此推测,大麦根细胞质膜上除Ca~(2+)—ATP酶外,还存在另一个不同的Ca~(2+)转运系统。由两者分别承担的Ca~(2+)转运过程在细胞钙信使系统中可能起着不同的作用。     

Ca~(2 )对叶绿体中超氧物自由基产生以及由ACC形成乙烯的影响

高浓度Ca~(2 )(0.1 mol/L)使叶绿体产生O_2~ 的能力下降,旋转相关时间(τ_c)增大34.3％,即膜的流动性降低,并抑制ACC形成乙烯;衰老时细胞内的Ca~(2 )作用却与此相反;O_2~ 的生成与乙烯的产量成正相关(r=0.941)。EGTA,吩噻嗪和W_7等加入到叶绿体反应体系中,可使O_2~ 的产量下降,ACC形成乙烯减少;相反,亚油酸作为Ca~(2 )载体,却使之明显升高,但亚油酸本身产生乙烯的量比ACC少得多。因此推测:高浓度Ca~(2 )可能影响叶绿体膜的状态,从而影响EFE的构象或者减少O_2~ 的生成,抑制ACC的转化,衰老时细胞内的Ca~(2 )可启动钙信使系统,使O_2~ 的产量升高,而其中膜脂过氧化是衰老的中心环节,因此O_2~ 的升高可能是诱发衰老启动的重要因素。     

血小板钙信使系统与血小板功能的关系

钙是人和动物体液中的重要离子成份,血清中钙含量约2.5×10~(-3)mol/L,其中半数呈离子状态。细胞内液Ca~(2 )浓度一般低于10~(-6)mol/L(1μmol/L),浓度下降或上升过多都会引起细胞机能活动失常,甚至导致细胞死亡。 20多年前就已认识到钙是一种调节细胞功能的重要物质,例如肌肉收缩、染色体在细胞分裂时的滑动、精子运动、血小板变形和分泌、白细胞的吞噬作用、淋巴细胞的分裂以及神经末梢递质释放等功能均与Ca~(2 )调节有关。此外,Ca~(2 )也参与许多代谢反应的调节。     

NaCl(2 mol/L)处理PSⅡ颗粒的Ca~(2+)重结合

回加Ca~(2+)对 NaCl(2 mol/L)处理菠菜PSⅡ颗粒放氧活性的作用表现出有两种K_m值分别为 0.021和 0.545 mmol/L的高亲和与低亲和的Ca~(2+)重结合过程。高浓度NaCl和低 pH(3.0)处理去Ca的 PSⅡ颗粒的光抑制放氧活性半衰期(t_(1/2))明显减小。重结合Ca~(2+后,虽然大部办丧失的放氧活性可恢复,但PSⅡ颗粒放氧活性对光抑制的敏感性却并不随之恢复,t_(1/2)无明显改变。显然,重组Ca~(2+)的结合状态和作用与PSⅡ颗粒原有的结合Ca不完全相同。     

pH和Ca~(2+)协同作用对酵母代谢及细胞膜功能的影响

为了探究不同pH下添加不同浓度的Ca~(2+)对酿酒酵母的代谢机制以及细胞膜功能的影响,以酿酒酵母为研究对象,利用模拟葡萄汁培养基,通过调整培养基中pH值和Ca~(2+)含量,研究了酵母菌的代谢特征,并从细胞膜通透性和完整性的角度考察酵母代谢的机制。在确定的发酵条件下进行发酵:温度为28℃、转速为120 r/min,接种量为1×10~6 mol/L。结果表明,当pH为3.0时,随着Ca~(2+)浓度的增加,酵母菌代谢速率加快,酵母菌细胞膜的通透性和完整性也增强,即Ca~(2+)的添加减弱低pH对酵母的抑制作用。而当pH为5.5时,Ca~(2+)对酵母菌代谢速率以及细胞膜的通透性和完整性作用不明显。结果表明Ca~(2+)能缓解低pH下酿酒酵母的生理毒害作用。     

低Ca~(2 )对豚鼠心室乳头肌电缆特性的影响

应用常规细胞内微电极技术和一支细胞外玻璃吸引电极,观察低Ca~(2 )对豚鼠心室乳头肌电缆特性及动作电位传导速度的影响。实验结果表明,1/6正常Ca~(2 )浓度(0.3mmol/L)溶液灌流时,与正常对照相比,空间常数减小23.9％(p<0.01),细胞内纵向电阻增大37.1％(p<0.01),动作电位传导速度减小16.1％(p<0.01)。单纯缺氧时,与正常对照相比,空间常数减小29.4％(p<0.01),膜时间常数减小30.1％(p<0.01),细胞内纵向电阻增大100％(p<0.01),动作电位传导速度减小28％(p<0.01)。低Ca~(2 )(0.6mmol/L)加缺氧时,上述变化更加明显,与正常对照相比,空间常数减小39.4％(p<0.01),膜时间常数减小25.8％(p<0.05),细胞内纵向电阻增大140.9％(p<0.01),动作电位传导速度减小37.7％(p<0.01)。     

外源Ca^2＋对烟草花粉管生长和生殖核分裂的调节

用细胞学和统计学方法研究了外源Ca~(2 )对烟草(Nicotiana tabacum L.)离体花粉管生长和生殖核分裂的影响。正常培养条件下,花粉管群体内的生殖核分裂率大致呈对数增长,10～18h为其分裂高峰期。所用Ca~(2 )浓度中以10~(-3)mol/L最适于花粉管生长,与之相比,其它浓度随时间延长愈益明显地表现出抑制效应。生殖核分裂则以10~(-2)与10~(-3)mol/L较为适宜,且10~(-2)mol/L可相对提前分裂高峰。在含10~(-3)mol/L Ca~(2 )培养基中培养10h后用不同方法处理,发现高钙抑制花粉管生长,尤以10~(-1)mol/L Ca~(2 )抑制最强烈,导致花粉管顶端壁加厚及生殖核的无丝分裂。而10~(-2)mol/L Ca~(2 )在处理早期(10～12h)促进生殖核分裂。EGTA处理则同时抑制花粉管生长和生殖核分裂。     

酿酒酵母细胞增殖对Ca~(2+)需求的新证据

本文研究了酿酒酵母细胞增殖对Ca2+需求的证据。结果表明:SD-Ca培养基中外加1mmol/L的Ca2+明显促进酿酒酵母细胞增殖,外源Ca2+浓度在0~20mmol/L范围内变动时,随Ca2+浓度增加,细胞生长到达稳定期的终浓度也越大;5、10mmol/L的EGTA可明显延缓细胞生长的延滞期,但是最终不能抑制细胞增殖;酿酒酵母在SD-Ca培养基中继代培养4次,随增殖代数增加,细胞总钙含量没有明显变化,说明酵母能够在低钙介质中生长可能是因为具有捕捉和富集钙的功能;以Fluo-3作为胞质Ca2+指示剂,通过激光扫描共聚焦显微镜观察,发现随胞外Ca2+浓度增加,胞质中游离Ca2+浓度也相应增加。这些证据都揭示了Ca2+在酿酒酵母细胞增殖过程中是必需的。