马兜铃酸与钙调素相互作用的荧光光谱分析——一种非钙离子依赖性钙调素拮抗剂的研究

本文报道我室近来发现的一种天然钙调素(Calmodulin,CaM)拮抗剂马兜铃酸(Aristolochic acid,ATA)的研究。利用丹磺酰标记的CaM(D-CaM)对马兜铃酸的研究表明,马兜铃酸是一种非钙离子依赖性钙调素拮抗剂,实验测得马兜铃酸与D-CaM结合的解离常数,有Ca~(2+)和无Ca~(2+)情况下分别为70μmol/L、77μmol/L。两种状况下马兜铃酸对D-CaM荧光强度的抑制分别为40％、41％。暗示马兜铃酸主要作用于CaM上Ca~(2+)诱导的疏水区之外。三氟啦嗪(TFP)引起的D-CaM荧光增强可被马兜铃酸明显降低,而TFP在达到马兜铃酸浓度的15倍以上仍未能逆转马兜铃酸对D-CaM荧光强度的降低作用,这为马兜铃酸主要作用于CaM上Ca~(2+)诱导的疏水区以外提供了又一佐证。     

钙以及钙和钙调素拮抗剂对小麦幼苗LOX活性的影响（简报）

施用外源钙、EGTA和TFP,研究外源钙及钙和钙调素拮抗剂对小麦幼苗脂氧合酶活性的影响,结果表明,外源钙抑制脂氧合酶活性;正常生长的植物组织中的钙水平已使脂氧合酶处于一定程度的抑制状态;脂氧合酶并不是一种Ca2＋-CaM依赖的酶。     

钙调素拮抗剂──双苄基异喹啉类化合物结构与活性关系的研究

 双苄基异喹啉类化合物拮抗钙调素(CaM),抑制CaM激活的环核苷酸磷酸二酯酶(PDE),研究表明:蝙蝠葛碱和小檗胺分子中12位羟墓被芳香基团酯化或醚化时,芳香基团的电子云分布状态变化能增加或降低分子的拮抗活性;取代基中的次甲基数增加可以增强分子的拮抗活性。分子非极性端引入含氮基团,化合物的拮抗活性较低。测试的化合物中,E_6D_(12)和D_(14)的拮抗CaM活性较强,IC_(50)分别为0.58μmol/L0.58μmol/L和0.53μmol/L。实验结果表明,分子的拮抗活性与分子非极性端的疏水性、电子云分布状态以及分子空间结构等多种结构性质相关。     

钙和钙调素在梨花芽分化中的动态研究

花芽分化是果树最重要的生理过程之一,而有关钙离子（Ｃａ２＋）和钙调素（ＣａＭ）的研究是当今生理学研究的热点。许多的研究表明,Ｃａ２＋在植物生理代谢的过程中起着越来越重要的调控作用,而它的这些作用是通过ＣａＭ来实现的。当细胞受到内外因素的刺激之后,细胞的Ｃａ２＋浓度会增加,然后与ＣａＭ结合,使得一系列酶系统活化,将刺激的信息转化为具体的生理生化反应,从而左右着代谢的方向〔１～３〕。已有一些报道表明,Ｃａ２＋和ＣａＭ可能参与了一些植物的花芽分化过程〔４～７〕,但目前直接将Ｃａ与ＣａＭ结合起来研究植物…     

钙_钙调素信号系统与环境刺激

植物抗逆研究已有很大进展,但传递各种外界刺激的信号通路仍未可知,目前已有一些研究发现很多环境刺激与钙_钙调素系统有关。Ca2+信号系统是很重要的一种信号途径,CaM是目前已知的胞内Ca2+信号受体中最重要的一种,参与了多种生理活动的调节。在热激领域中,研究者已提出Ca2+ CaM系统可能参与了热激反应,在基因调节水平、转录水平、蛋白水平均有Ca2+和CaM参与热激的证据。其它环境刺激也能引起植物体内Ca2+和CaM的一系列变化。这为研究各种环境刺激可能的信号通路提供了基础和依据。     

钙不依赖性钙调素结合蛋白的研究进展

钙调素是普遍存在于真核生物细胞中、发挥多种生物学调控作用的信号组分.钙调素不仅在有Ca2 情况下通过与钙依赖性钙调素结合蛋白作用而传递信号,也能在相对无Ca2 条件下直接结合钙不依赖性钙调素结合蛋白而传递信号.综述了无钙离子结合钙调素及钙不依赖性钙调素结合蛋白的结构特性、钙不依赖性钙调素结合蛋白的种类及其可能的生物学作用,这将有助于我们深入认识钙调素介导信号途径的特异性、复杂性和多样性.     

钙—钙调素信号系统与环境刺激

植物抗逆研究已有很大进展,但传递各种外界刺激的信号通路仍未可知,目前已有一些研究发现很多环境刺激与钙－钙调素系统有关,Ca^2 信号系统是很重要的一种信号途径,CaM是目前已知的胞内Ca^2 信号受体中最重要的一种,参与了多种生理活动的调节,在热激领域中,研究者已提出Ca^2 -CaM系统可能参与了热激反应,在基因调节水平,转录水平,蛋白水平均有Ca^2 和CaM参与热激的证据,其它环境刺激也能引起植物体内Ca^2 和CaM的一系列变化,这为研究各种环境刺激可能的信号通路提供了基础和依据。     

钙/钙调素信号途径在胁迫中的作用研究进展

钙调素普遍存在于真核生物细胞中,是多种生物学作用的信号组分.钙/钙调素信号途径由钙离子,钙调素以及下游的靶蛋白组成,通过与靶蛋白作用而传递信号并且发挥生物学功能.本文主要对于旱,盐,冷以及热胁迫下钙调素结合蛋白的作用进行综述,并对相关研究领域的未来研究方向进行了展望.     

钙和钙调素对玉米幼苗抗旱性的调控

用２０ｍｍｏｌ／ＬＣａＣｌ２浸种处理能显著提高玉米种子在干旱胁迫下的萌发率。改善玉米幼苗的生长状况,减轻胚根在干旱胁迫下的膜伤害,提高其活力和玉米幼苗在强干旱迫下的存活率。     

外源钙调素和钙调素拮抗剂对烟草离体花粉和生长和生殖核分裂 …

外源花椰菜钙调素,牛脑ＣａＭａｇａｒｏｓｅ以及ＣａＭ拮抗剂ＴＦＰ对花粉管生长与生殖核分裂的作用均具有浓度和时间效应,ＣａＭ在花粉管生长早期,较低浓度能促进花粉管生长和生殖核分裂;但后期,较高浓度则有抑制作用。     

钙与钙调素对柑橘原生质体抗冻性的影响

钙与钙调素对柑橘原生质体低温锻炼过程中抗冻力的获得有影响。加钙螯合剂或钙调素拮抗剂ＴＦＰ,能明显抑制柑橘原生质体抗冻性的表达。钙离子载体Ａ２３１８７可提高未经低温锻炼的原生质体抗冻力,但该作用在钙调素拮抗剂ＴＦＰ参入下则减弱,表明原生质体抗冻力的表达受钙和钙调素的调节。     

拟南芥钙调素定点突变基因分离及其在钙不依赖钙调素结合蛋白检测中的应用

动植物系统研究表明,钙调素不仅在结合钙离子时调节多种靶酶或靶蛋白的活性,而且没有钙离子结合时,还可以通过结合钙不依赖的钙调素结合蛋白,发挥多种生物学作用．然而,目前却没有体内分析钙调素与钙不依赖钙调素结合蛋白相互作用的方法．首先,采用定点突变的方式,得到了拟南芥钙调素亚型2的多个突变基因mCaM2,随后,大肠杆菌重组表达突变蛋白的电泳迁移率及⁴⁵Ca²⁺覆盖分析表明,得到了编码失去钙结合能力的钙调素的突变基因mCaM2₁₂₃₄, mCaM2₁₂₃₄突变钙调素中所有4个钙结合EF-hand结构域中的关键氨基酸谷氨酸均突变为谷氨酰胺．在酵母双杂交体系中,作为诱饵蛋白的突变钙调素mCaM2₁₂₃₄与我们前期体外方法报道的钙不依赖性钙调素结合蛋白AtIQD26存在相互作用．这将为钙不依赖性钙调素结合蛋白提供有用的体内研究工具,有利于我们全面认识钙-钙调素-钙调素结合蛋白信号途径．     

外源钙调素和钙调素拮抗剂对烟草离体花粉管生长和生殖核分裂的调节

外源花椰菜钙调素（CaM）、牛脑CaMagarose以及CaM拮抗剂TFP对花粉管生长与生殖核分裂的作用均具有浓度和时间效应,CaM在花粉管生长早期,较低浓度能促进花粉管生长和生殖核分裂;但后期,较高浓度则有抑制作用。ITP在花粉管生长早0000000000000期,较高浓度抑制花粉管生长和生殖核分裂。     

钙调素拮抗剂与胞内钙离子浓度对离体培养的人蜕膜细胞活力的影响

应用妊娠 6～ 8周的人工流产蜕膜组织为材料进行离体人工蜕膜细胞培养 ,观察两种化学结构完全不同的特异性钙调素拮抗剂——三氟拉嗪、蝙蝠葛碱衍生物 ,以及 Ca2 + 螯合剂—— EGTA和 Ca2 +载体—— A2 3187对蜕膜细胞活力的影响。结果表明 :三氟拉嗪、蝙蝠葛碱衍生物与 EGTA对蜕膜细胞活力的抑制作用与药物的浓度及其作用时间密切相关 ,随着浓度加大及作用时间延长而增强。≥ 1 5 μmol/L的三氟拉嗪或≥ 2 5 μmol/L的蝙蝠葛碱衍生物 ,或2 mmol/L的 EGTA均可明显抑制蜕膜细胞活力。三氟拉嗪和蝙蝠葛碱衍生物作用 96小时后分别使细胞活力降至对照组的 8.7%和 1 2 .0 % ,EGTA作用 72小时后降至对照组的 2 8.6%。6μmol/L的 A2 3187可一定程度地刺激细胞活力上升 ,但这种刺激效应随作用时间的延长而逐渐减弱。EGTA可增强三氟拉嗪对细胞活力的抑制作用。由此推测 ,Ca2 + -钙调素系统可能直接参与子宫蜕膜的发育和维持 ,并在其中发挥重要作用。这可能也是钙调素拮抗剂抗早孕的主要机理之一。     

大黄蒽醌衍生物与环核苷酸磷酸二酯酶、钙调素相互作用的研究

大黄蒽醌衍生物是中药大黄的主要成份。该类衍生物与钙调素(calmo-dulin,CaM)依赖的磷酸二酯酶(PDE)的相互作用表明:它们可作用子钙调素。其中,大黄酸结合CaM并抑制CaM依赖的磷酸二酯酶(CaM-PDE);而大黄素、大黄酚和芦荟大黄素既刺激CaM-PDE的活力,又刺激PDE的基础活力,其作用机制尚待阐明;当有Ca~(2+)或无Ca~(2+)条件下测定时,大黄酸对PDE基础活力均无影响。表明:象其它的CaM拮抗剂一样,大黄酸能抑制钙调素依赖的PDE的活力。     

钙调素及钙调素相关蛋白在植物细胞中的研究进展

植物对一系列生物和非生物刺激所产生的反应都与细胞内Ca2+信号转导有关,而钙调素、钙调素相关蛋白则是Ca2+信号转导的下游靶蛋白。该文介绍了钙调素的结构及其在植物细胞中的分布,钙调素及钙调素相关蛋白在植物细胞中的表达等方面的最近研究进展。