植物Shaker K+通道的研究进展

钾离子通道是植物钾离子吸收的重要途径之一。Shaker K+家族通道是K+通道中最早发现、且研究最深入的K+通道家族。近年来,已从多种植物或同种植物的不同组织器官中分离得到多个Shaker K+钾离子通道基因,如AKT1,AtKC1,QsAKT1,GORK,AKT2等。从结构、表达部位、生理功能和调控等方面介绍了植物Shaker K+通道的研究进展。     

过氧化氢对蚕豆气孔运动和质膜K+通道的影响

不同浓度H2O2可使蚕豆(ViciafabaL.)叶片气孔关闭,抑制气孔张开,10mmol/L的H2O2最有效,10μmol/L的H2O2仍明显使气孔关闭。且10μmol/L的H2O2抑制气孔张开作用能被EGTA所消除,表明Ca2+参与低浓度H2O2使气孔关闭的过程。2mmol/L的H2O2可使质膜内向K+通道电流明显减小,而外向K+通道电流显著增加。因此,H2O2促进蚕豆气孔关闭主要是通过抑制K+通过保卫细胞质膜内向流入,或加强K+外向流出实现的。     

川楝素对K+、Ca2+通道活动及细胞内Ca2+浓度的调控

川楝素是我国学者从驱蛔中药中分离、鉴定的一个三萜化合物，已证明具选择地影响神经递质释放，有效地对抗肉毒中毒，促进细胞分化、凋亡，抑制肿瘤增殖，抑制昆虫发育和取食，影响K⁺、Ca²⁺通道活动等多种生物效应. 综述了证明川楝素抑制多种K⁺通道，选择地易化L型Ca²⁺通道和进而升高胞内Ca⁺浓度的研究资料，并对川楝素产生这些生物效应的机制进行了讨论.     

盐胁迫下氯丙嗪和LaCl3对稻苗K+、Na+、Cl-吸收转运的影响

研究了氯丙嗪(CPZ)和LaCl3预处理阻碍Ca2+     

重组人白细胞介素-1β对小鼠骨髓 基质细胞K+通道的影响

本文用细胞贴附式和内面向外式的膜片箝单通道记录方式研究了小鼠骨髓基质细胞K     

盐度胁迫对鲻鱼幼鱼鳃丝Na+/K+-ATP酶活力 和体含水量的影响

研究了环境盐度急性胁迫对鲻鱼幼鱼(Mugil cephalus)鳃丝Na+/K+-ATPase(NKA)活性及体内含水量的影响.结果表明,将幼鱼从S33(盐度33)的对照组中直接转移至S0(盐度0)、S10(盐度10)、S20(盐度20)、S33和S40(盐度40)的水体中,随盐度降低各盐度处理的死亡率迅速升高.各处理...     

纳米TiO2、ZnO、SiO2对剑尾鱼肝组织中Na+/K+-ATP酶活性的影响

采用浸浴法研究了氧化纳米颗粒TiO2、ZnO、SiO2对剑尾鱼(Xiphophorus helleri)肝中Na+/K+-ATP酶活性的影响。结果表明:纳米TiO2处理组,高浓度(5 mg/L、10 mg/L)组表现为抑制作用,其中5 mg/L处理组Na+/K+-ATP酶的活性与对照组无显著差异(p>0.05),10 mg/L处理组中Na+/K+-ATP酶的活性显著低于对照组中酶的活性(p<0.05)。低浓度组(0.1 mg/L、1 mg/L)则表现为先诱导后抑制,除0.1 mg/L组在暴露1 d后与对照组有显著差异外(p<0.05),其余组与对照组均无显著差异(p>0.05)。纳米ZnO、SiO2处理组(0.1 mg/L、10 mg/L)在暴露1 d后,肝中Na+/K+-ATP酶的活性均比对照组高,随着暴露时间增加至20 d,Na+/K+-ATP酶活性下降,且显著低于对照组(p<0.05)。3种纳米颗粒的浓度为0.1 mg/L时,对暴露后1 d剑尾鱼肝中的Na+/K+-ATP酶活性的影响均为诱导作用,诱导大小顺序为ZnO>TiO2>SiO2;随着暴露时间的增加至10 d,纳米TiO2、ZnO、SiO2处理组对Na+/K+-ATP酶活性均表现出抑制作用。     

铝暴露对大鼠海马神经元长时程增强和Na+通道表达的影响

海马神经元长时程增强(LTP) 被认为与学习和记忆的形成有关.Na⁺在诱导 LTP产生的过程中十分重要.实验发现,慢性铝暴露可以影响大鼠海马神经元LTP的产生,随着铝暴露浓度的增加,LTP 的幅值逐渐降低.RT-PCR 法对大鼠海马神经元 9 种类型Na⁺ 通道（即 Nav1.1～Nav1.9）的 mRNA 进行检测发现,除 Nav1.4 和 Nav1.8 Na⁺通道 mRNA 在大鼠海马神经元中未见表达外,慢性染铝组大鼠海马神经元7种Na⁺ 通道 mRNA 表达均明显增高（P<0.05）.蛋白印迹法对一种脑型 Na⁺通道 (Nav 1.2) 蛋白检测证明, Na⁺通道蛋白表达亦明显升高.结果提示,铝进入神经元后,可能通过影响 Na⁺ 通道蛋白的表达而影响了突触后神经细胞的去极化,进而影响了LTP的诱导过程,从而预示铝的暴露可能损害大鼠学习和记忆能力.     

盐酸右美托咪定对快通道麻醉患儿血清CRP、PCT、LD、NSE的影响及脑保护作用研究

目的:研究盐酸右美托咪定对快通道麻醉患儿血清C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT_)、血清乳酸(LD)、神经特性性元烯醇化酶(NSE)的影响及脑保护作用。方法:选择2016年4月至2017年4月在我院进行麻醉手术的61例患者,以抛硬币的方式将其均分为观察组(31例)和对照组(30例)。观察组患者给予盐酸右美托咪定(艾贝宁)行快通道麻醉,而对照组患者采用常规药物行快通道麻醉,比较两组患者治疗前后血清CRP、PCT_水平,T_0(术前1天)、T_1(术后1天)、T_2(术后2天)、T_3(术后3天)、T_4(术后4天)时点血清LD、NSE、脑动静脉血糖差(Ca-j)、乳酸差(AVDL)、脑氧摄取率(O_2Ext)、动脉颈静脉血氧浓度差(Ca-jvO_2)及动脉氧浓度(CaO_2)水平。结果:治疗后,观察组患者的血清CRP及PCT_水平明显低于对照组(P0.05)。在T_1-T_4各时点,观察组患者的血清LD水平显著低于对照组(P0.05);在T_3时,观察组患者的血清NSE水平、Ca-j及AVDL水平均显著低于对照组,而O_2Ext、Ca-jvO_2及CaO_2水平均显著高于对照组(P0.05)。结论:与常规药物进行快通道麻醉相比,艾贝宁快通道麻醉可显著降低患儿血清CRP、PCT_、LD及NSE水平,且能有效改善患儿的脑组织代谢。     

长苞香蒲对人工盐碱湿地Na+和K+的吸收与转运特征

为揭示长苞香蒲(Typha domingensis)对盐生湿地生态系统中Na⁺和K⁺的吸收与转运特征,探讨长苞香蒲对盐生湿地的生态修复效果,该研究采用人工模拟盐生湿地的方法,设置CK(对照)、T1(浇灌100 mmol·L^-1盐水)、T2(浇灌200 mmol·L^-1盐水)及T3(浇灌300 mmol·L^-1盐水)4种不同盐浓度的人工湿地生态系统,并分别于5月5日(开始盐胁迫处理,S0)、5月30日(S1)、6月30日(S2)和7月30日(S3)测量其株高和干重、植株地上与地下部分Na⁺和K⁺的含量以及底泥和水体中Na⁺和K⁺的含量以分析长苞香蒲对盐碱湿地的脱盐作用。结果表明：(1)各处理的长苞香蒲的株高和干重随着处理时间的延长呈增加趋势,但与CK相比,各处理生长量随盐浓度升高出现下降趋势。(2)高浓度盐处理(T3)使长苞香蒲的地上部分和地下部分的Na⁺分别增加了2.5...     

短期NaCl胁迫对不同小麦品种幼苗K+吸收和Na+、K+积累的影响

为研究盐胁迫下小麦幼苗生长及Na⁺、K⁺的吸收和积累规律,以中国春、洲元9369和长武134等3种耐盐性不同小麦品种为材料,采用非损伤微测技术检测盐胁迫2 d后的根系K⁺离子流变化,并对植株体内的Na⁺、K⁺含量进行测定。结果表明:短期(2d)盐胁迫对小麦生长有抑制作用,且对根系的抑制大于地上部,耐盐品种下降幅度小于盐敏感品种。盐胁迫下,小麦根际的 K⁺大量外流,盐敏感品种中国春K⁺流速显著高于耐盐品种长武134,最高可达15倍。小麦幼苗地上部分和根系均表现为Na⁺积累增加,K⁺积累减少,Na⁺/K⁺比随盐浓度增加而上升。中国春限Na⁺能力显著低于长武134,Na⁺/K⁺则显著高于长武134。综上所述,盐胁迫下造成小麦组织器官中Na⁺/K⁺比上升的主要原因是根系K⁺大量外流和Na⁺的过量积累,耐盐性不同的小麦品种间差异显著,并认为根系对K⁺的保有能力可能是作物耐盐性评价的一个重要指标。     

短暂脑缺血大鼠海马CA1区锥体细胞大电导Ca2+依赖K+通道活动降低(英)

短暂脑缺血可对随后的损伤性脑缺血表现出明显的耐受.有研究表明大电导Ca²⁺依赖K⁺（BK_Ca）通道活动增强参与了缺血性脑损伤.采用膜片钳的内面向外式,观察了3 min短暂脑缺血后6 h、24 h以及48 h大鼠海马CA1区锥体细胞上BK_Ca通道活动的动态变化.短暂脑缺血后BK_Ca通道的单通道电导和翻转电位均未见明显变化,但通道的开放概率则在缺血预处理后的前24 h内显著降低.通道动力学分析显示通道关闭时间变长是短暂脑缺血后通道活动降低的主要原因,因为通道的开放时间未发生明显变化.结果提示短暂脑缺血所致的BK_Ca通道活动降低可能与缺血耐受的产生有关.     

K~(+)、Cr~(6+)对网纹藤壶幼虫发育和存活的影响

以华南沿海污损生物群落优势种网纹藤壶(Balanus reticulatus)的幼虫为研究对象,探讨钾、铬2种金属离子对其幼虫存活及发育的影响。实验所用金属离子溶液是将K+和Cr6+母液添加到过滤消毒海水中配制。将活泼健壮的网纹藤壶无节幼虫置于上述溶液中,以亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)为饵料于30℃左右的黑暗环境中培养5d,镜检观察记录幼虫发育状况并进行统计分析。结果表明,K+对网纹藤壶幼虫发育和存活的影响均不明显;而Cr6+对幼虫发育具有一定的毒杀和抑制作用,不仅幼虫存活率低于对照组,而且金星幼虫所占百分率也低于对照组。     

Dipole moments of scorpion toxins direct the interaction towards small- or large-conductance Ca2+-activated K+ channels

Ca²⁺-activated K⁺ channels consist of alarge family of membrane proteins, among which twogroups have been characterized by electrophysiologicalcriteria, the small conductance (SK) and the largeconductance (BK) Ca²⁺-activated K⁺channels. Scorpion toxins that block K⁺ channelsexhibit a common three-dimensional structureconstituted of a short -helix connected bydisulfide bonds to a -sheet. The leiurotoxin I(LTX1) related toxins interact specifically with theSK channel via basic residues of their -helix,while the charybdotoxin (ChTX) family recognizes theBK channel with basic residues of their -sheet.In an attempt to better understand thestructure–activity relationships of these toxins andthe characteristics of the electrostatic interactionswith the receptor site, we investigated theelectrostatic potential supported by natural toxinsand a synthetic analogue to find out if it may help inunderstanding the molecular mechanisms involved inthis peptide–protein interaction.     

Double-gating mechanism and diversity of an adenosine triphosphate (ATP)-sensitive K+ channel in neurons acutely dissociated from rat neocortex

Classically, ion channels are classified into 2 groups: chemical-sensitive (ligand-gated) and voltage sensitive channels. Single ATP-sensitive K⁺ (K-ATP) channel currents were recorded in acutely dissociated rat neocortical neurons using patch clamp technique. A type of K-ATP channel has been found to be gated not only by intracellular ATP, but also by membrane potential (V_m), and proved to be a novel mechanism underlying the gating of ion channels, namely bi-gating mechanism. The results also show that the K-ATP channels possess heterogeneity and diversity. These types of K-ATP channels have been identified in 40.12% of all patches, which are different in activation-threshold and voltage-sensitivity. The present experiment studied the type-3 K-ATP channel with a unitary conductance of about 80 pS in detail (n = 15). Taking account of all the available data, a variety of K-ATP channels are suggested to exist in body, and one type of them is bi-gated by both chemical substances and membrane potentials. This property of the K-ATP channels may be related to their pathophysiological function. Project supported by the National Natural Science Foundation of China and Natural Science Foundation of Guangdong Province     

The efficiency of (Na + K)-ATPase in tumorigenic cells

The efficiency of (Na⁺ + K⁺)-ATPase (i.e. the amount of K⁺ pumped per ATP hydrolyzed) in intact tumorigenic cells was estimated in this study. This was accomplished by simultaneously measuring the rate of ouabain-sensitive K⁺ uptake and oxygen consumption in tumorigenic cell suspensions during the reintroduction of K⁺ to K⁺-depleted cells. The ATP turnover was then estimated by assuming 5.6–6 ATP/O₂ as the stoichiometry of NADH-linked respiration in these cells. In the three cell lines tested (hamster and chick embryo cells transformed with Rous sarcoma virus and Ehrlich ascites cells), the K⁺/ATP ratio was approximately 2, the same value as that found in normal tissues. Furthermore, only 20% of the total ATP production of these cells was used by (Na⁺ + K⁺)-ATPase.     

长叶红砂液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因的克隆及表达特性

为研究长叶红砂(Reaumuria trigyna)离子转运分子机制,利用RT-PCR和RACE技术,克隆到其液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因(NHX1)的全长cDNA片段,命名为RtNHX1(NCBI序列号为KR919802)。结果表明:RtNHX1的cDNA片段全长2 622bp,开放阅读框1 662bp,5′非编码区509bp,3′非编码区451bp,编码553个氨基酸,推测分子量为60.91kD。该蛋白含有12个跨膜结构域,为疏水蛋白,与其他植物液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白NHX1的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR对其在NaCl胁迫下的表达检测显示,不同时间和不同浓度NaCl胁迫下,RtNHX1表达量变化均呈先升高后降低趋势,在100mmol/L NaCl胁迫6h和200mmol/L NaCl胁迫后达到最高,表达量分别超过或约是对照的3倍,一定程度反应出RtNHX1参与长叶红砂的盐胁迫应答,是该植物离子转运体系的重要元件。