脑缺血诱导Ca~（2＋）／CaM依赖性蛋白激酶Ⅱ自身磷酸化的抑制作用

脑缺血诱导Ｃａ~（２＋）／ＣａＭ依赖性蛋白激酶Ⅱ自身磷酸化的抑制作用张光毅,唐放鸣,赵昇皓（徐州医学院生化教研室,２２１００２）关键词脑缺血;Ｃａ~（２＋）／ＣａＭ依赖性蛋白激酶Ⅱ;自身磷酸化兴奋住氨基酸通过其突触后膜受体导致ｏｄｅ内流,不仅具有诱导和...     

加压素(4 -8)对大鼠脑内Ca2+/CaM依赖的蛋白激酶Ⅱ自身磷酸化的影响

大鼠皮下注射加压素（ＡＶＰ）（４－８）１ｈ后,大脑皮层中Ｃａ＾２＋／ＣａＭ依赖的蛋白激酶Ⅱ自身磷酸化程度与对照组比较增高１９２％,Ｐ〈０．００１;海马中增高４０％,Ｐ〈０．０５。ＣａＭＫⅡ的自身磷酸化程度依赖于Ｃａ＾２＋及ＣａＭ浓度。在用抗 ＣａＭＫⅡα单克隆抗体对给药１ｈ组样品和对照组样品进行免疫印迹检测时,发现皮下注射ＡＶＰ（４－８）１ｈ后,大脑皮层中ＣａＭＫⅡα亚基的蛋白量没有明显差异。ＡＶ     

磷酸化和脱磷酸化对牛脑63kD环核苷酸磷酸二酯酶同工酶活性的调节

本文报道了CaM依赖性磷酸化和脱磷酸化对牛脑63kD PDE同工酶活性的调节作用。实验结果如下:(1)在存在Ca²⁺和CaM时,提纯的牛脑Ca²⁺/CaM-PK Ⅱ能催化牛脑63kD PDE同工酶磷酸化。最大磷酸参入量是1mol/mo1亚基;(2)在Ni²⁺和CaM存在时,提纯的牛脑钙调神经磷酸酶能催化磷酸化型63kDPDE同工酶脱磷酸化;(3)CaH²⁺对磷酸化型63kD PDE同工酶的半激活浓度(AC₅₀)高于非磷酸化型。     

体温对沙鼠前脑缺血/再灌注Ca~(2 )/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ活性变化的影响

目的和方法 :本文以蒙古沙土鼠双侧颈动脉夹闭 (BCAO)形成前脑缺血模型 ,观察不同体温 (3 6.5℃、3 0 .0℃、3 9.0℃ )对脑缺血 /再灌注海马、皮质、纹状体、小脑Ca2 /CaMPKⅡ活性变化的影响。结果 :①除小脑外 ,海马、皮质、纹状体Ca2 /CaMPKⅡ活性在缺血后均有不同程度下降 ,该下降对缺血过程中体温变化十分敏感 :如分别于 3 6.5℃、3 0 .0℃、3 9.0℃时同样缺血 10min ,海马酶活性分别为对照组的 3 2 .2 %、10 1.3 %、9.1% ;②持续一定时间的低体温再灌注可显著促进海马、皮质、纹状体该酶活性的恢复 :如 3 6.5℃和 3 0 .0℃再灌注相同时间后 ,海马酶活性分别为对照组的 5 1.3 %和 5 3 .2 % (4h ,P >0 .0 5 )、5 8.0 %和 68.9% (8h ,P <0 .0 5 )、67.4 %和 84 .1% (16h ,P <0 .0 5 )。结论 :低体温可显著保护脑缺血 /再灌注缺血敏感组织Ca2 /CaMPKⅡ活性 ,这可能与其保护缺血性脑损伤关系密切。     

Ca~(2 )对盐胁迫下黄瓜幼苗中CaM、MDA含量和质膜透性的影响(简报)

添加CaCl2可提高黄瓜幼苗中CaM含量,降低MDA（丙二醛）和质膜透性,减轻盐害,添加CaM抑制剂CPZ（氯丙嗪）、TFP（三氟拉嗪）则取得相反效果。添加外源CaM可降低CaM在体内合成,起到降低盐害作用。     

大鼠海马脑片缺氧诱导Ca~(2 )/CaM PKII活性抑制机理的研究

采用大鼠海马脑片体外缺氧模型,观察了Ca2 和氯胺酮对海马脑片Ca2 ／CaMPKⅡ活性的影响,同时观察了缺氧对神经元胞外谷氨酸堆积的影响。结果如下：（1）有钙或无钙培养时,酶活性随缺氧时间的延长均下降,但前者比后者酶活性下降更显著,提示外ca2 在神经元缺氧损伤中起重要作用。（2）海马脑片在体外缺氧30min,谷氨酸在胞外的堆积增加2倍多。（3）单纯过量外源性谷氨酸能引起酶活性显著下降,提示脑缺氧时酶活性的抑制与兴奋毒性有关。（4）氯胺酮对缺氧和单纯外源性谷氨酸所诱导的酶活性抑制均有明显的拮抗作用,说明脑缺氧引起酶活性下降与NMDA受体介导有关。我们的结论是：脑缺氧时该酶活性的抑制是与下列途径有关：谷氨酸→NMDA受体→Ca2 →Ca2 靶酶。     

Ca~(2 )和CaM抑制剂在尾穗苋幼苗苋红素形成中的效应

光和BA均可促进尾穗苋幼苗苋红素的形成。Ca~(2 )专一性螯合剂EGTA,Ca~(2 )通道竞争性抑制剂 La~(3 )以及 CaM拮抗剂氯丙嗪(CPZ)都能明显地抑制光、暗下苋红素的形成。增加培养介质中Ca~(2 )不但可以促进苋红素形成,而且能部分逆转La~(3 )的抑制效应。La~(3 )和 CPZ亦可抑制 BA促进苋红素的形成。     

两类Ca~(2 )通道拮抗剂对脑缺血时Ca~(2 )/CaM PK Ⅱ活性抑制的保护作用

本文以蒙古沙土鼠双颈总动脉结扎（ＢＣＡＯ）前脑缺血模型Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性变化为指标,研究了以氯胺酮（ＫＴ）、右美沙芬（ＤＭ）、苄丙咯（ＢＰ）及硝苯吡啶（ＮＤ）为代表的配体门控Ｃａ２＋通道（ＬＧＣＣ）及电压门控Ｃａ２＋通道（ＶＧＣＣ）两类Ｃａ２＋通道拮抗剂对缺血性脑损伤的保护作用。结果如下：（１）脑缺血后,胞浆型及颗粒型Ｃａ２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性均明显下降;（２）缺血前单独用药,ＫＴ、ＤＭ、ＢＰ及ＮＤ对酶活性均具有剂量依赖性的保护作用;（３）与单独用药相比,联用异类药,ＫＴ＋ＢＰ、ＫＴ＋ＮＤ及ＤＭ＋ＢＰ的保护作用显著增高,而联用同类药,ＢＰ＋ＮＤ及ＫＴ＋ＤＭ的保护作用无明显增高。结果提示：脑缺血中,ＬＧＣＣ及ＶＧＣＣ两类Ｃａ２＋通道均参与了缺血性脑损伤过程;两类Ｃａ２＋通道的单一拮抗对缺血性脑损伤均有保护作用,而联合拮抗效果更佳。     

急性低氧对大鼠脑组织钙调素含量及其依赖性蛋白激酶Ⅱ活性的影响

本实验观察了活性钙调素（ＣａＭ）含量和ＣａＭ依赖性蛋白激酶Ⅱ（ＣａＭｋｉｎａｓｅⅡ）活性在急性低氧（模拟海拔７０００ｍ,５ｈ）和常氧对照大鼠脑子组织中的变化。用流式产胞仪（ＦＡＣＳ）所测两组动物脑皮层细胞的ＣａＭ,平均荧光强度分别为４０．０±４．９和４６．１±５．８,急性低氧组明显低于常氧对照组（Ｐ＜０．０５）;用同位素液闪计数法所测两组动物皮层脑匀浆提取液中ＣａＭｋｉｎａｓｅⅡ活性,分别为１８４．３±８．１和１９８．８±９．４ｐｍｏｌＰｉ·ｍｉｎ－１·ｍｇ－１ｐｒｏ,急性低氧组明显低于常氧对照组（Ｐ＜０．０１）。结果提示ＣａＭ和ＣａＭｋｉｎａｓｅⅡ对低氧较为敏感,急性低氧时中枢神经细胞结构或功能的紊乱可能与活性ＣａＭ的含量减少和ＣａＭｋｉｎａｓｅⅡ活性能下降有关。     

Ca^2＋／CaM PKⅡ与脑缺血兴奋毒性关系的研究

采用大鼠海马脑片体外缺血模型,观察了“缺血”或谷氨酸及氯胺酮对海马脑片Ｃａ￣（２＋）／ＣａＭＰＫⅡ活性的影响,同时观察了缺血对神经元胞外谷氨酸堆积的影响。结果如下：（１）Ｃａ￣（２＋）／ＣａＭＰＫⅡ活性随“缺血”时间的延长而逐渐下降,缺血１０,２０和３０ｍｉｎ,酶活性分别为对照组的６３％,４４％和２９％（１０ｍｉｎ,Ｐ＜０．００２;２０和３０ｍｍ,Ｐ＜０．００１）,提示该酶对缺血非常敏感。（２）单纯过量外源性谷氨酸作用３０ｍｉｎ,能引起酶活性显著下降到仅为对照组的２４％,提示脑缺血时酶活性的抑制与兴奋毒性有关。（３）海马脑片在体外缺血３０ｍｉｎ时,谷氨酸在胞外的堆积增加２倍多（从１２８±２０升高到４３１±７４ｎｍｏｌ·ｍｇ￣（－１）ｐｒｏ·ｍｉｎ￣（－１）,ｎ＝６）。（４）氯胺酮对“缺血”和单纯外源性谷氨酸所诱导的酶活性抑制均有明显的拮抗作用,但其拮抗作用显著不同,前者可使酶活性恢复至对照的６２％,后者高达９２％。说明脑缺血引起酶活性下降不仅与ＮＭＤＡ受体有关,而且与其它因素有关。     

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。     

硒对心肌质膜(Ca~(2+)·Mg~(2+))-ATPase和肌浆网Ca~(2+)-ATPase活力的影响

本文以豚鼠和大白鼠心肌肌浆网膜(SR)Ca~(2+)-ATPase的活力,心肌质膜(SL)(Ca~(2+)Mg~(2+))-ATPase的活力和电子显微镜的方法探索克山病病区粮中低硒与心肌细胞钙转运调控的共系,实验结果为硒对克山病有预防作用的观点提供了新的理论依据,并进一步支持了“克山病是一种心肌线粒体病”的观点。     

金属离子与CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase相互作用的荧光光谱和荧光偏振研究

根据Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)和Al~(3+)对丹磺酰标记钙调蛋白(D-CaM)的荧先强度、最大发射波长及偏振度的影响来研究它们对CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase构象变化的影响.研究发现,无论溶液中是否存在Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase,Cd~(2+)、Pb~(2+)和Hg~(2+)对D-CaM的荧光最大发射波长、偏振度的影响以Cd~(2+)的最大,Pb~(2+)次之,Hg~(2+)最小,Al~(3+)对D-CaM产生的影响与这三种二价金属离子的并不相同.这证明这几种离子与CaM和Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase的作用并不遵循同样的机理.     

Ca2+与CaM对大白菜离体叶圆片Ca2+-ATPase和β-1,3-葡聚糖合成酶活性的影响（简报)

经 Ｃａ~（２＋）与 ＣａＭ促进剂和抑制剂处理的大白菜离休叶圆片,其细胞膜 Ｃａ~(２＋)ＡＴＰａｓｅ活性同时受Ｃａ~（２＋）与ＣａＭ的调节,而β－１,３－葡聚糖合成酶活性仅受 Ｃａ~（２＋）的调节,与 ＣａＭ无关。     

水稻CaM和Ca^2＋—ATPase基因的原位杂交物理定位

ＣａＭ为重要的调控蛋白,Ｃａ２＋ＡＴＰａｓｅ则是重要的ＣａＭ结合蛋白,它和ＣａＭ一起构成信号传递通路中的重要组成部分,是功能上密切相关的两个基因。以生物素标记这两个基因的ｃＤＮＡ为探针,用原位杂交技术将它们定位到了水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）染色体上,检出率为６．１８％。ＣａＭ和Ｃａ２＋ＡＴＰａｓｅ基因被分别定位于第５染色体长臂的末端和第５染色体短臂紧靠着丝粒处。所检出染色体的臂比及标准差分别为１．７９±０．０６和１．９１±０．０８。二者在遗传图中相距较近,而在基因组物理图中位于同一染色体上不同的染色体臂上,说明基因的遗传图和物理图之间存在差异。并对短片段,低拷贝或单基因的技术进行了讨论。     

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。     

光,Ca^2＋和CaM对菜豆叶枕外植体脱落的影响

红光抑制而远红光促进菜豆叶枕外植体的脱落过程。红光抑制脱落必须有Ca~(2 )参与,红光效应与A_(23187)类似。La~(3 )、CPZ和TFP都具有阻止红光抑制脱落的作用。外施Ca~(2 )在红光下对脱落过程稍有促进。     

酿酒酵母和粟酒裂殖酵母细胞增殖对Ca~(2 )依赖性的比较研究

同样实验条件下Ca~(2 )对S.cerevisiae的增殖没有影响,但能明显促进S.pombe的增殖;Ca~(2 )螯合剂EGTA对S.cerevisiae的增殖没有明显抑制作用,但对S.pombe的增殖有显著的抑制作用,回加Ca~(2 )能够有效消除EGTA的抑制作用;而非特异性螯合剂EDTA虽然对两类酵母细胞的增殖都有抑制作用,但Ca~(2 )却不能消除EDTA的抑制作用,这样就直接指明了两类酵母对胞外Ca~(2 )的依赖性是不一样的。由于S.cerevisiae细胞的增殖速率比S.pombe细胞要快近3倍,且与转化细胞或肿瘤细胞具有类似的细胞增殖不依赖于胞外Ca~(2 )的特性,说明研究胞外Ca~(2 )对这两类酵母细胞增殖不同作用效应的机制,对搞清细胞周期失控与细胞转化之间的关系有重要的意义。