肠道病毒71型感染对细胞内钙离子分布的影响

利用流式细胞技术和激光共聚焦显微镜技术观察EV71感染前后,细胞内钙离子分布变化情况。细胞感染EV71后,细胞内质网内钙离子浓度显著降低,细胞质及线粒体内钙离子浓度显著升高。 EV71的感染能够引起宿主细胞内钙离子的分布变化,这种变化可能会调节病毒与宿主细胞间的一系列相互作用。     

线粒体相关内质网膜(MAM)钙转运及调节蛋白介导线粒体钙稳态

内质网和线粒体作为细胞内重要的钙池,维持细胞内钙离子稳态。近年来发现,线粒体与内质网之间存在物理偶联,称为线粒体相关内质网膜(mitchondria associated endoplasmic reticulum membrane,MAM)。最近发现,MAM中存在许多钙转运与调节蛋白,它们对内质网与线粒体之间的钙离子交流进行精密调节,维持细胞功能与生存。该文综述了国内外近年来MAM介导的钙离子信号转导的研究进展,重点阐述MAM中钙离子相关蛋白质在维持线粒体钙稳态中的作用与机制。     

牛磺酸对大鼠脑神经细胞内钙稳态的影响

目的和方法 :利用激光扫描共聚焦显微镜和双波长荧光分光光度计 ,分别观察牛磺酸对无血清培养的单个海马神经细胞和分散的新生大鼠脑神经细胞内Ca2 浓度 ([Ca2 ]i)的影响 ,并探讨牛磺酸调节神经细胞内钙稳态的作用机理。结果 :牛磺酸主要通过刺激细胞内钙库释放 ,在一定剂量范围内 (0 .0 2～ 6 .4mmol/L)使神经细胞[Ca2 ]i 轻微升高 ,在 0 .4mmol/L时的升钙作用最大 (升钙百分率为 12 .2 0 %± 1.2 4% )。在测定介质中加入钙离子载体A2 3187(10 μmol/L) ,使神经细胞内的钙离子浓度升高 ,若此时加入牛磺酸 (1.6mmol/L) ,则神经细胞内钙离子的浓度下降。结论 :牛磺酸对细胞内钙离子有双向调节作用 ,牛磺酸可能是通过对钙稳态的调节作用来阻止细胞内钙超载 ,保护神经细胞、并发挥其增强动物学习记忆等方面功能的。     

解偶联蛋白4的线粒体保护作用

线粒体解偶联蛋白(UCPs)是近年来发现的线粒体膜蛋白家族中的新成员.研究表明,解偶联蛋白4(UCP4)有调节线粒体膜电位、减少氧自由基的生成、调节细胞内钙离子浓度等作用,受细胞代谢、甲状腺激素,以及儿茶酚胺等调节.UCP4主要分布于大脑皮质和海马区,可能在脑血管病、精神分裂症、变性病等线粒体易受损的疾病中起重要作用.     

17β-雌二醇快速诱导静止状态小鼠囊胚细胞胞内钙离子增加

用钙离子荧光探针fluo-3/AM标记囊胚细胞内钙离子,用激光共聚焦扫描显微镜连续检测17β-雌二醇(17β-E2)作用所致囊胚胞内钙离子浓度的动态变化,用荧光显微镜检测偶联牛血清白蛋白的17β-雌二醇(E2-BSA)所致囊胚胞内钙离子浓度的改变,以及在去钙镁M2液、传统雌激素受体阻断剂tamoxifen和磷脂酶C特异抑制剂U73122作用下17β-E2所致囊胚细胞内钙离子浓度的改变。结果显示:17β-E2和E2-BSA均可引起静止状态囊胚细胞内[Ca2 ]的快速升高;17β-E2诱导的囊胚细胞内[Ca2 ]的快速升高不依赖于胞外钙离子的内流,且不被传统雌激素受体阻断剂所阻断,而磷脂酶C特异性抑制剂可明显抑制该效应。     

RyR反义寡核苷酸对气道平滑肌细胞增殖及细胞内钙离子浓度的影响

目的:观察RyR(Ryanodme受体)反义寡核苷酸(ASODN)对大鼠ASMCs(airway smooth muscle cells,气道平滑肌细胞)增殖的抑制作用及对细胞内钙离子浓度的影响.方法:采用胶原酶消化法培养大鼠ASMCs,利用LipofectamineTM2000将正义、反义RyR寡核苷酸导入大鼠ASMCs,MTS/PES法检测不同寡核苷酸对大鼠ASMCs增殖的抑制作用,RT-PCR检测大鼠ASMCs中RyR的mRNA表达,流式细胞仪测定不同寡核苷酸对细胞内钙离子浓度的影响.结果:RyR反义寡核苷酸可抑制大鼠ASMCs的增殖,降低其RyR受体mRNA的表达,并能降低兴奋后的细胞内钙离子浓度的升高.结论:RyR反义寡核苷酸可能通过降低兴奋后的细胞内钙离子浓度来抑制大鼠ASMCs的增殖.     

竹红菌乙素光敏作用对于小鼠肝癌细胞内游离钙浓度的影响

本文用Quin 2/AM荧光探针作为细胞内部钙离子指示剂,研究了竹红菌乙素光敏损伤后引起小鼠腹水肝癌细胞的钙离子浓度变化。实验结果表明,细胞内的钙离子浓度随着乙素光敏作用增强而上升。并且钙离子浓度的升高与细胞的存活率下降呈正比关系;用数种单线态氧淬灭剂(L-His,NaN_3);羟自由基清除剂(PABGA)观察了乙素光敏过程中产生的活性氧与细胞内的钙离子浓度增加相关。用膜去极化方法研究了细胞在光敏损伤过程中钙离子浓度变化与去极化的关系。     

钙依赖型蛋白激酶调节保卫细胞膜内向钾离子通道的实验证据

保卫细胞内钙离子浓度的变化对气孔保卫细胞质膜上的内向钾离子通道活性有显著调节作用,而钾离子通道活性的变化可导致细胞渗透压的改变,进而调节气孔的开闭运动。然而,钙离子通过何种机制实现对钾离子通道的调节尚不清楚。作者利用膜片钳全细胞记录方法探讨了钙依赖型蛋白激酶（ＣＤＰＫ）是否参与了钙离子调节保卫细胞钾离子通道的信号转导过程。当胞内钙离子浓度为１．５μｍｏｌ／Ｌ时,保卫细胞全细胞内向钾电流被抑制约６０％;同时加入ＣＤＰＫ的底物组蛋白ⅢＳ或ＣＤＰＫ的底物竞争性抑制剂鱼精蛋白可完全逆转钙离子的作用;但在胞内同时加入纯化的ＣＤＰＫ蛋白则可进一步促进钙离子对保卫细胞内向钾电流的抑制。研究结果初步证明,ＣＤＰＫ介导了钙离子调节保卫细胞内向钾离子通道的信号转导过程     

增强UV-B辐射对小麦根尖细胞游离钙离子分布的影响

以小麦根尖为材料,利用低温装载法在根尖细胞中成功地装载了酯化形式的钙离子荧光指示剂fluo-3/AM,利用激光共聚焦显微技术检测了增强UV-B辐射后小麦根尖细胞内游离钙离子荧光强度的分布,并对胞质内游离钙离子浓度进行了测定.结果表明:(1)对照组小麦根尖细胞内钙离子荧光主要分布于细胞胞质周缘;而经UV-B辐射处理后,细胞内钙离子荧光不仅分布在胞质周缘,且在细胞壁与胞间隙可观察到大量钙离子荧光.(2)对单个细胞内钙离子荧光强度进行测定,发现UV-B处理使细胞胞质内游离钙离子浓度明显升高.     

利用~3H-哇巴因测定人红细胞钠泵数量的方法

红细胞钠泵对于维持红细胞形态及功能具有重要的意义。用~(86)Rb测定钠泵活性,受细胞内代谢物及各底物浓度的影响,用Na~ -K~ -ATP酶活性表示钠泵活性也受[Na~ ]、[K~ ]、[ATP]等的影响。因此上述方法难以作为膜上钠泵数量的确切指标。     

花粉蛋白诱导胞内钙离子信号波动的研究

钙离子是细胞生命活动中的一个重要的调节因子,在细胞对外界刺激产生反应以及细胞死亡过程中,它扮演着重要的角色。天花粉蛋白是一种抗肿瘤药物,对绒毛膜上皮癌细胞的杀伤力特别强。通过对绒毛膜上皮癌细胞内钙离子进行ｆｌｕｏ－３／ＡＭ荧光染色发现,天花粉蛋白的加入能诱导绒毛膜上皮癌细胞内钙离子浓度的增加。经天花粉蛋白作用２４小时后,被天花粉蛋白损伤的绒毛膜上皮癌细胞内钙离子的浓度比正常细胞要高得多。在开花粉蛋     

环核苷酸门控离子通道的结构、功能及活性调节

环核苷酸门控离子通道（cyclic nucleotide-gated ion channels,CNG）是非选择性的阳离子通道,直接被环核苷酸活化.6个不同基因编码CNG离子通道蛋白,4个A亚单元(A1～A4)和2个B亚单元(B1,B3).CNG离子通道是由2个或3个不同的亚单元组成的异四聚体复合物,是Ca2+进入细胞内的主要通道之一.CNG离子通道的活性可被Ca2+ /CaM及磷酸化/去磷酸化作用所调节,从而改变细胞内钙离子浓度,触发一系列生理效应.近年来CNG离子通道的研究进展神速,成为生命科学的一个热点领域.本文对CNG离子通道的结构、功能及活性调节机制进行了综述.     

人轮状病毒NSP4基因变异与功能关系的初步研究

在比较我国人A组轮状病毒一般腹泻患者分离株和重症患者分离株非结构蛋白(NSP)4 cDNA序列时发现,两者在可能与致病性有关的区域(aa131～146)内存在着显著的差异.为进一步探讨这种变异是否与毒力改变有关,利用杆状病毒表达载体在昆虫细胞Sf9中表达两种毒株的NSP4,通过激光扫描共聚焦显微镜初步观察了它对细胞内钙离子浓度的影响.结果表明:两种来源的NSP4均可使细胞内钙离子浓度明显升高,在48h时大致升高3.1～3.4倍,96h时升高5.6～5.8倍,但两种毒株之间的差别并不明显.研究证实,人轮状病毒NSP4与以往报道的动物轮状病毒NSP4一样,可以引起细胞内钙离子增高,即可能与病毒的致病性有关.但重症腹泻毒株SZ1 NSP4第131～146位氨基酸位点出现的变异并未提高其毒力.轮状病毒的毒力改变可能与其它因素有关.     

牛磺酸对乳鼠心肌细胞内钙浓度的影响

研究低氧、复氧对乳鼠心肌细胞内钙离子浓度的影响,以及牛磺酸在模拟心肌缺血/再灌注(I/R)过程中对细胞内钙的调节作用。采用SD大鼠乳鼠进行心肌细胞培养,建立模拟I/R模型。以Fluo-4/AM荧光指示剂负载,应用激光共聚焦显微镜技术(confocal laser scanning microscope,CLSM)检测心肌细胞钙离子浓度的变化。对照组心肌细胞内钙离子荧光强度(23.71±2.37U)较低;低氧180 min后复氧即刻,钙离子荧光强度开始增加(57.52±8.31U),复氧180 min后钙离子荧光强度(71.13±4.74U)显著增高(P<0.01vs对照组)。而牛磺酸组细胞内钙离子荧光强度较模拟I/R组显著降低[(42.42±4.17U)vs(71.13±4.74U),P<0.01]。心肌细胞缺血/缺氧导致Ca2+超载;模拟I/R Ca2+超载加剧,而牛磺酸有明显减轻心肌细胞模拟I/R时Ca2+超载的作用。     

垂体腺苷环化酶激活多肽抑制β淀粉样蛋白对Neuro-2a细胞神经毒性作用的机制

通过MTT方法检测细胞活性 ,同时采用激光共聚焦显微镜技术检测细胞内游离钙离子的瞬时运动 ,研究了垂体腺苷环化酶激活多肽 (pituitaryadenylatecyclaseactivatingpolypeptide 2 7,PACAP2 7)通过调节细胞内钙对抗淀粉样蛋白Aβ2 5 35引起Neuro 2a细胞神经毒性作用的可能机制。结果表明 ,PACAP在一定浓度范围内 (<0 1μmol/L)可提高Neuro 2a细胞增殖能力并对抗Aβ引起的神经毒性 ,此作用可以被PACAP受体竞争性拮抗剂PACAP6 2 7所抑制。 2 5 μmol/LAβ使细胞内钙离子缓慢上升 ,并有一个较长时间的平台期。 0 1μmol/L的PACAP使细胞内钙离子迅速升高后下降 ,10min后回到接近基线水平 ,伴有较长时间的不应期。用PACAP预处理细胞 10min后Aβ引起细胞内钙的慢上升不再出现。推测 ,PACAP受体激活引起瞬时内向钙离子运动 ,而后伴随一个较长时间的不应期 ,可能是一个消除凋亡或阻止凋亡启动的保护机制。     

PICK1蛋白C端酸性区域对其功能的调节

蛋白激酶C相互作用蛋白1(protein interacting with Ckinase1,PICK1)是调节AMPA(alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid)受体在细胞膜上的数量与分布,引起LTP与LTD现象的重要蛋白.本文利用基因克隆、荧光光谱以及免疫分析等方法,分析了PICK1蛋白C末端酸性区对BAR结构域与膜脂结合能力以及PICK1分子内BAR(Bin/amphiphysin/RVS)结构域与PDZ结构域相互作用的影响,研究了钙离子结合C末端酸性区后对上述相互作用的调节.结果显示,C末端酸性区的存在使BAR结构域与膜脂的结合能力减弱大约10倍,但PICK1分子内的BAR与PDZ结构域的相互作用与不含C末端的酸性区相比增强了大约4倍.另一方面,C末端酸性区的存在,伴随钙离子浓度的提高,有助于增强BAR与膜脂的结合,却削弱了PDZ和BAR结构域的作用.当钙离子浓度增加到500μmol/L时,BARC的脂质结合能力以及和PDZ的亲和力与不含酸性区相当.     

心肌细胞的Na^＋／Ca^＋2交换

心肌细胞的正常功能依赖于细胞内的钙离子平衡,而心肌细胞膜上的Na~ /Ca~(2 )交换载体(NCE)是调节细胞内钙离子平衡的主要途径之一。NCE是一种双向转运载体,既可将细胞内的Ca~(2 )转运到细胞外,又可将细胞外的Ca~(2 )转运到细胞内,因而在心肌舒张和收缩过程中具有重要的意义。     

牛磺酸对豚鼠乳头肌电生理学特性的影响

牛磺酸（２氨基乙磺酸,Ｔａｕｒｉｎｅ,Ｔａｕ）是哺乳动物心脏内含量最为丰富的氨基酸,约占心脏全部游离氨基酸的５０％。继发现其中枢神经系统作用（如镇静、抗癫痫、神经元发育及营养）后,近年又发现Ｔａｕ能通过调节心肌细胞内钙离子浓度、抗氧自由基产生等机制...     

Synaptotagmin蛋白的基本机制及在细胞分泌中的作用

囊泡的转运和融合涉及多个步骤和复杂的蛋白质相互作用.而其中突触结合蛋白(Syrmptotagmin,Syt)是一个广泛存在于神经和内分泌细胞内的分泌囊泡上的蛋白质家族.作为钙离子依赖性神经递质和激素释放过程中的钙离子感受器,Syt触发和调节囊泡与靶膜的融合过程,参与对神经递质和激素释放过程的严格调控,也可能参与对细胞的蛋白质与膜转运的调节.该家族在哺乳动物中有16种以上的亚型,它们在细胞内有各自不同的定位,并发挥不同的调节功能.通过亚型问以及亚型和效应物分子闻的相互作用,特别是对钙离子的结合,Syt对胞吐过程进行着有效地调控.在膜融合的事件中,大部分是需要钙离子的存在的.Syt可能是一种在较为宽广范围的膜融合事件中广泛分布的钙离子敏感的融合机制中的调控蛋白.本文主要对Syt蛋白质家族的分类以及各种亚型在细胞分泌中的功能和定位进行综合性阐述.     

封面故事

<正>钙离子(Ca2+)是重要的第二信使,通过与效应蛋白的结合和解离,以及在不同细胞器之间的穿梭运动而精确调控细胞活动,参与多种重要生命过程。细胞内具有精确调节Ca2+时空分布的调控系统。在静息状态下,细胞内的游离Ca2+浓度约为100 nmol/L;而当细胞受到信号刺激后,胞内的Ca2+浓度可上升至1000 nmol/L甚至更