HERG通道在爪蟾卵母细胞的持续表达与电流变化

目的:探索一个HERG通道在爪蟾卵母细胞持续稳定表达HERG通道的方法,研究表达培养不同时期卵母细胞膜静息电位和通道电流特性的变化.方法:用含HERG片段的pSP64载体质粒体外转录制备的mRNA注射表达于卵母细胞,用双电极电压钳技术记录通道电流.结果:①本方法可成功在卵母细胞持续表达与HERG通道电生理特性一致的功能性通道,并可在10～15 d内稳定用于电生理记录.②在培养的第3、6和9 d细胞膜静息电位负值逐渐升高,在第12 d又开始降低.异源表达的HERG通道内向整流的最大电位在第3、6和9 d逐渐向正向转移,在第12 d又回复,激活曲线的半最大激活电压(V1/2)在培养的第3、6和9 d逐渐向负向转移,在第12 d又逐渐回复,其改变和膜静息电位的变化趋势一致.结论:本研究提供了一种HERG基因在爪蟾卵母细胞长期持续表达的方法,并为HERG通道的分子位点和药物作用研究在不同实验条件电生理实验数据的差异提供依据.     

甘草质膜水通道蛋白GuPIP1对甘油的转运

旨在进行甘草质膜水通道蛋白GuPIP1对水和溶质通透性的鉴定.将GuPIP1全长编码区的cDNA构入非洲爪蟾卵母细胞检测系统的表达栽体psp64 Poly(A),并将体外转录获得GuPI1的cRNA显微注射入卵母细胞,使GuPIP1基因在卵母细胞中表达,通过测定卵母细胞对水和溶质的转运功能来鉴定GuPIP1的转运功能.结果表明,GuPIP1在异源表达系统非洲爪蟾卵母细胞中具水和甘油通透性,但不能转运尿素,为探讨GuPIP1在植株生理中的作用奠定基础.     

爪蟾卵母细胞表达猫脊髓背根神经节初级感觉神经元的速激肽受体

提取猫的背根神经节 (DRG)中的Poly(A) ⁺RNA ,注射到非洲爪蟾卵母细胞中进行表达 ,2d后通过双电极电压箝技术检测爪蟾卵母细胞对速激肽受体激动剂的反应 .NK- 1受体特异激动剂 [Sar⁹,Met(O₂ ) ¹¹]SP (Sar -SP) ,NK -2受体特异激动剂 [β- Ala⁸] neurokininA ( 4～ 1 0 ) (Ala -NKA)和神经激肽A(NKA)产生相似的内向电流 .由一个快速的锋电流和持续数分钟的振荡电流组成 .Sar- SP的反应只被NK- 1受体特异拮抗剂L- 6 6 8,1 6 9( 1 μmol/L)阻断 ,而NKA及Ala- NKA的反应则仅被NK -2受体特异拮抗剂L -6 5 8,877( 1 μmol/L)阻断 .注射猫脊髓背角Poly(A) ⁺RNA在爪蟾卵母细胞中表达的速激肽受体的反应基本相似 .这些速激肽受体的反应都具有强烈的脱敏性 .这是首次在爪蟾卵母细胞受体表达系统证明DRG神经元有速激肽NK- 1和NK -2受体 ,从而提示在伤害性初级传入末梢上可能存在速激肽突触前自身受体     

Ca2+激活Cl-通道功能及分子基础研究进展

自从1983年Barish在爪蟾卵母细胞中发现钙激活的Cl–通道以来,此种类型Cl–通道一直在被广泛的研究,其在不同组织中的重要作用也被不断报道。但是,钙激活氯电流的分子机制一直未被阐明。直到2008年,由三个实验室分别发现了构成钙激活Cl–通道的分子基础为跨膜蛋白16A(transmembrane protein 16A,TMEM16A),这一发现使得人为通过基因手段调控钙激活Cl–通道的功能与表达成为可能。该文综述了钙激活Cl–通道在不同组织中的作用、TMEM16A的电生理和药理学特性以及TMEM16A在心肌肥厚和心衰中的可能作用,以及以Cl–通道作为药物作用靶点的研究进展。     

钩藤碱对human ether-a-go-go相关基因通道的抑制作用

将human ether-a-go-go相关基因(HERG)cRNA注射到非洲爪蟾卵母细胞,采用双电极电压钳技术,观察钩藤碱对表达电流的影响.结果显示(1)钩藤碱抑制HERG通道的表达是浓度依赖性的,IC50为(773.4±42.5)μmol/L.(2)钩藤碱抑制HERG通道的表达是电压依赖性的,最大抑制率在-20 mV,为15%.上述结果提示,钩藤碱抑制HERG编码的钾通道,导致心室复极时间延长,揭示了与钩藤碱相关的心肌钾通道的分子生物学基础.     

爪蟾卵母细胞表达体系在功能基因组学研究中的应用

非洲爪蟾卵母细胞表达体系是一种功能强大、适用范围广的表达体系,同时,也是应用最早的表达体系之一。随着分子生物学的发展,以及检测技术的进步,其应用有了进一步的扩展,不同种类、不同功能的蛋白质均可以在其中表达,同时进行功能研究。本文着重介绍爪蟾卵母细胞的生物学特性,对于不同功能的蛋白质的表达及功能的研究,以及在功能基因组研究中的应用。     

细粒棘球绦虫水通道蛋白基因家族成员密码子偏好性分析

水通道蛋白(aquaporin, AQP)是一种主要内在蛋白家族成员,具有通透水及其他小分子溶质的功能,参与虫体渗透稳态、物质转运等过程。本研究运用CodonW、SPSS等生物信息学软件分析细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus)水通道蛋白基因家族成员(EgAQPs)的密码子使用偏好性,并与非洲爪蟾(Xenopus laevis)卵母细胞、酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行密码子偏好性比较,以期找到EgAQPs最合适的外源表达系统。结果表明EgAQPs密码子选用偏好性普遍较弱,偏好以C/G作为结尾。在密码子使用频率上,EgAQPs与非洲爪蟾卵母细胞的差异高于酵母,表明酵母表达系统可能更适合于EgAQPs表达。若要进一步提高EgAQPs在非洲爪蟾卵母细胞或酵母中的表达水平,尚需对其密码子进行优化。     

5-羟色胺转运体基因异体表达模型的建立

目的:探讨建立5-羟色胺转运体(5-HTT)基因异体表达模型的可行性,且为进一步探讨5-羟色胺重摄取的动力过程和条件以及其功能的调控机制奠定基础.方法:利用体外转录cRNA技术将克隆至pOTV中的5-HTT的cDNA转录、合成5HTT的cRNA,通过显微注射技术将该cRNA注入成熟雌性非洲爪蟾卵母细胞的胞质中,使其表达以建立5-羟色胺转运体(SERT)的异体表达模型,并用电压钳技术检测其转运功能.结果:爪蟾卵母细胞可被用做5-HTT的异体表达模型,其转运功能呈浓度依赖性并具饱和现象,转运过程可被特异阻断剂Desipramine阻断.结论:非洲爪蟾卵母细胞可作为5-羟色胺等单胺类神经递质转运体的异体表达系统,为进一步研究转运体蛋白的功能和调控提供了有效工具.     

人HCN4通道的滞后现象:影响窦房结起搏的潜在决定因素(英文)

超极化活化环核苷酸门控(hyperpolarization-activated cyclic-nucleotide-gated,HCN)通道参与调制心脏跳动的节律和速率。与HCN1和HCN2有所不同,慢通道HCN4可能不存在电压依赖的滞后现象。本研究采用单细胞膜片钳方法,在稳定转染hHCN4的HEK293细胞上进行电生理记录,观察hHCN4通道是否存在滞后现象,以及cAMP对其的调制作用;同时采用实时定量RT-PCR方法检测窦房结和心房组织中HCNs的表达。电压钳实验结果显示hHCN4电流(Ih)激活随着保持电位超极化的变化而向去极化方向移动。三角电位变化钳(triangular ramp)和动作电位钳的结果也显示了hHCN4的滞后现象。cAMP增加Ih电流幅度,且使电流激活向去极化方向移动,从而改变内源性hHCN4滞后行为。RT-PCR结果显示,人窦房结组织主要表达HCN4,占75%,HCN1占21%,HCN2占3%,HCN3占0.7%。以上结果提示,人窦房结组织主要表达HCN4亚型,hHCN4的Ih存在电压依赖性的滞后现象,且受cAMP调制。由此推断,hHCN4通道的滞后现象可能在窦房结起搏活动中起到了关键作用。     

乙酰胆碱受体α4β2亚型在非洲爪蟾卵母细胞中的表达

通过建立乙酰胆碱受体α4β2亚型(α4β2 nAChR)在非洲爪蟾卵母细胞中的表达模型,以便以α4β2 nAChR为作用靶点进行药物筛选。将乙酰胆碱受体亚基基因α4、β2体外转录获得的cRNA,通过显微注射的方法注入非洲爪蟾卵母细胞,并对该受体的表达情况进行检测。结果显示,乙酰胆碱受体α4β2亚型在蛙卵细胞中获得了有效表达,记录到典型的ACh配体门控的离子通道内向电流。