电鳐电器官的蝮蛇突触前神经毒素结合蛋白的一些结合性质

电鳐（Ｔｏｒｐｅｄｏｃａｌｉｆｏｒｎｉｃａ）的电器官是一种富含突触的组织．将这种电器官的粗制膜悬液与同位素１２５Ｉ标记的β－蝮蛇神经毒素进行结合实验,结果表明这种电器官中存在相对含量较高的毒素结合位点,Ｂｍａｘ为１１５０ｆｍｏｌ／ｍｇ,ＫＤ为２．８×１０－８ｍｏｌ／Ｌ．响尾蛇神经毒素和β－银环蛇神经毒素对其结合作用的抑制实验显示,前者与β－蝮蛇神经毒素有共同的结合位点,后者的作用位点则不同．提示β－蝮蛇神经毒素结合位点可能涉及一种新的参与突触前递质释放机制的功能蛋白     

类α-蝎神经毒素BmKⅠ对离体大鼠心脏收缩力及电活动的特异调控

本研究探讨了一种特异性钠通道调制剂(Buthus martensi Karsch,BmKⅠ)对离体大鼠心脏收缩力及电活动的调制作用.离体心脏灌流实验显示(1)BmKⅠ(0.5-10 μmol/L)剂量依赖地增强大鼠心肌收缩力,左心室最大发展压(LVDPmax)以及dp/dtmax与对照组相比均显著增强(n=6,P＜0.05),同时可触发正性变时作用(n=6,P＜0.05);(2)大剂量BmKⅠ(20μmol/L)引起负性肌力作用及心动过缓;(3)冠脉流量随心脏收缩力的增强反而减小,应用500nmol/L BmKⅠ时冠脉流量由14.5 ml/min降至8.6 ml/min(n=6,P＜0.05);此外,心电图记录表明BmKⅠ(0.5-10μmol/L)可触发心动过速及复杂的心律失常等电活动变化;正常灌流液洗脱后BmKI引起的大鼠心脏收缩力及电活动的改变可部分恢复.由于β-肾上腺素能受体阻滞剂普奈洛尔预先应用抑制了儿茶酚胺类神经递质的释放,提示BmKⅠ引起的大鼠心脏收缩力及电活动的改变不是由于其调节儿茶酚胺类神经递质的释放及随后β-肾上腺素能受体的激活,而可能与其对心肌电压门控钠通道的调控有关.     

IGF受体1分子上IGF-1结合位点的探讨

为了探讨胰岛素样生长因子受体1(IGF-R1)分子上的胰岛素样生长因子1(IGF-1)结合位点,建立了研究IGF-1与IGF-R1相互作用的酵母双杂交模型;利用基因体外定点突变的方法,构建了7种IGF-R1突变体;然后通过报告基因活性的定量分析,在酵母双杂交模型中检测了IGF-1与各种IGF-R1突变体之间相互作用的大小,初步确定了IGF-R1分子中IGF-1的结合位点,并且IGF-R1分子上N237、T238在与IGF-1结合中起着重要作用.     

东亚马氏钳蝎(Buthus martensi karsch)蝎毒神经毒素的园二色性研究

本文研究了从东亚马氏钳蝎中纯化的神经毒素BmKⅢ的园二色性,并对不同类型毒素的CD光谱进行了比较.BmKⅢ在水溶液中的近紫外CD谱在274和290nm处显示二正峰,279nm处显示一肩峰.远紫外CD谱在209nm处呈一强负峰,为典型的β-折迭图谱.在中性水溶液中,其主链构象参数分别为4.0%α-螺旋,63%B-折迭,33%无规卷曲和回折.溶液的pH对BmKⅢ的构象影响不大,但分子在碱性溶液中构象的变化较之中性及酸性溶液稍大.温度的升高对其分子的构象有影响,但这种温度诱导的构象变化是可逆的.SDS的加入可诱导β-折迭转变为α-螺旋.在同时存在β-疏基乙醇时,分子的有序结构完全消失.几种不同的哺乳动物神经毒素以及它们同甲壳动物神经毒素的比较研究指出,它们的远紫外CD谱很相似, 但其近紫外CD谱却有差异,尤其是哺乳动物类同甲壳动物类毒素之间差异更大.     

卵巢激素亦可作用于心脏受体

卵巢激素可调节脑、子宫、膀胱和肺内的β肾上腺素能受体;亦可作用于脑和膀胱的毒蕈碱样受体。因此推测,卵巢激素也可能作用于心脏的β肾上腺素能受体和毒蕈碱样受体。有人根据Baker和Potter介绍的方法制备心肌细胞膜,将膜的沉淀部分重新悬浮于60mol/L的磷酸钠钾缓冲液和50mmol/L的HEPES缓冲液中,分别用于毒蕈碱样受体和β肾上腺素能受体的结合测定。所得数据全部用微机处理,并通过直线回归分析和Scathacrd作图得到结合常数、解离常数和受体密度等分析参数。离体实验表明,所有的孕激素,只要浓度达到100μmol/L都可明显抑制~3H-二苯羟乙酸奎宁酯(~3H-QNB)与去卵巢大鼠心肌毒蕈碱样受体的结合,其中以孕酮和16α-甲基孕酮的作用最强,并呈现快速、可逆性的剂量依赖式抑制;而雌激     

钠离子通道疾病及其抑制剂生物学功能研究进展

电压门控型钠离子通道(Voltage-gated sodium channel,VGSC)广泛分布于兴奋性细胞,是电信号扩大和传导的主要介质,在神经细胞以及心肌细胞兴奋传导等方面发挥重要作用。钠离子通道结构和功能的异常会改变细胞的兴奋性,从而导致多种疾病的发生,如神经性疼痛、癫痫,以及心律失常等。目前临床上多采用钠离子通道抑制剂治疗上述疾病。近些年,研究人员陆续从动物的毒液中分离纯化出具有调控钠离子通道功能的神经毒素。这些神经毒素多为化合物或小分子多肽。现已有医药研发公司将这些天然的神经毒素进行定向设计改造成钠离子通道靶向药物用于临床疾病的治疗。此外,来源于七鳃鳗Lampetra japonica口腔腺的富含半胱氨酸分泌蛋白(Cysteine-rich buccal gland protein,CRBGP)也首次被证明能够抑制海马神经元和背根神经元的钠离子电流。以下针对钠离子通道疾病及其抑制剂生物学功能的最新研究进展进行分析归纳。     

γ-氨基丁酸与抗惊厥

γ-氨基丁酸(GABA)是中枢神经系统重要的抑制性递质,GABA 功能紊乱与惊厥的关系是60年代以来惊厥机制研究中引人注目的一个侧面。在 GABA代谢、释放、重摄取以及 GABA 受体等方面加强 GABA 能传递的因素一般具有抗惊厥作用.一些已知的抗惊厥药物,其作用机理也多涉及到 GABA 环节。     

马氏钳蝎酸性神经毒素(Bmk M8)0.25nm分辨率晶体结构测定

马氏钳蝎中一种酸性弱神经毒素BmK M8的晶体结构测定.BmK M8的X射线衍射数据用面探测器收集,利用碱性蝎神经毒素AaHⅡ的晶体结构作初始模型,取1.5～0.35nm范围的强度数据,应用分子置换法,经交叉旋转函数,PC-refinement和平移函数的计算,确定了BmK M8分子在晶胞中的正确取向和位置,建立初始模型.从该模型提供的初始位相出发,得到了BmK M8晶体的初始相角,采用立体化学制约的最小二乘修正技术在0.8～0.25nm分辨率范围内进行了结构精化.修正结果,最后的晶体学 R因子为0.171,键长标准偏差为 0.0019nm,键角标准偏差为2239°.BmK M8分子由1段两圈半a螺旋(由19～28位氨基酸组成)和3段反平行的β折叠(由2～4,32～37,45～51位氨基酸组成)构成三维折叠的核心,由此核心向外伸出3个Loop区.描述了BmK系列之一的BmK M8分子的肽链折叠特征,辨识出可能存在于所有蝎毒素中的共同的结构模块(Motif),并讨论了保守的芳香残基和荷电残基的空问分布特征及其与毒性的可能关系.这是首次报道一种酸性神经毒素的晶体结构.     

增溶抽提β－银环蛇毒素结合蛋白及某些突触前毒素对其结合的抑制作用

β－银环蛇神经毒素阻遏神经肌肉接头递质释放的作用机理，可能与它结合于一种突触前的电压依赖的Ｋ~＋通道有关。本文报告了从大鼠膈肌膜组分中用去垢剂ＴｒｉｔｏｎＸ－１００增溶抽提β－银环蛇毒素结合蛋白的结果。这种结合蛋白抽提液的比结合活性为２００－４００ｆｍｏｌ／ｍｇ蛋白，比膜制备物的比结合活力提高约一倍。抽提得率为５０％－７０％。抽提液与~（１２５）Ｉ标记的β－银环蛇毒素的结合可被曼巴蛇神经毒素（ｄｅｎｄｒｏｔｏｘｉｎ）完全抑制，其ＩＣ_（５０）约８×１０~（－８）ｍｏｌ／Ｌ。但另一种β型神经毒素，β－蝮蛇神经毒素（β－ａｇｋｉｓｔｒｏｄｏｔｏｋｉｎ）却完全不能抑制这种结合。这提示，β－蝮蛇毒素与β－银环蛇毒素具有不同的作用位点。     

谷氨酸钠兴奋尾侧导水管周围灰质腹外侧部的升压反应及其在脑干内的传出通路

实验用乌拉坦麻醉、箭毒化、人工呼吸的大鼠,观察到:(1) 胞体兴奋剂L-谷氨酸钠(Glu)注入尾侧导水管周围灰质腹外侧部(PAG)引起明显的加压反应,(2) 该效应可被双侧延髓头端腹外侧(RVL)加压区内注射酚妥拉明或心得安衰减,但不受阿托品注入RVL影响;表明此升压反应是通过RVL及其内的α-及β-受体实现的。(3) RVL内注入心得安也可衰减电刺激腹侧臂旁核(NPV)的加压作用,却不影响Glu注入NPV的升压效应;结合以往的实验结果,提示尾侧PAG腹外侧部的神经元发出的轴突,可能一方面路过臂旁核直接作用于RVL内的β-受体,另一方面可能在臂旁核内换元,然后作用于RVL内的α-受体,而起升压作用。     

G蛋白耦联受体信号转导的偏向性调控及其机制研究进展

G蛋白耦联受体(G protein-coupled receptors,GPCR)被激活后信号可以经G蛋白或β-arrestin向下游传递,并且受体被激活后,由β-arrestin和G蛋白介导的胞内信号传递存在偏向性(signal bias)。这些发现使得GPCR的信号传递体系被重新认识和定义。配体和受体结合位点的细微差异被认为是这一现象产生的关键原因。现有假说认为,不同配体诱导的受体激活态构象也有不同,并由此导致胞内C末端磷酸化位点的不同。磷酸化位点差别最终决定了下游信号传递的走向。偏向性调控现象在GPCR受体家族中并不罕见,其与细胞的许多关键生理功能的精细调控密切相关。利用偏向性调控特点,有可能在减少GPCR靶点相关性副作用的同时,保留其药理学作用,这为GPCR相关的药物开发带来全新思路。     

黑斑双鳍电鳐(Narcine maculata)电器官ACh受体的分离、纯化及其某些特性的研究

我们用超速离心、非离子去垢剂Tritonx—100增溶提取、亲和层析等方法从产于南中国海的黑斑双鳍电鳐(Narcine maculata)的电器官分离、纯化了ACh受体蛋白。这种电鳐的电器官每克湿组织含有与眼镜蛇神经毒素(cobro—toxin)的结合位点可达到～3 nmol。纯化后的受体蛋白,与眼镜蛇神经毒素结合的比活力约10—12 nmol/mg蛋白。受体蛋白经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳呈现两个主要条带,其表观分子量分别为38,000和53,000。ACh受体与~(125)I标记的眼镜蛇神经毒素结合的复合物在1％Triton X—100存在下用凝胶过滤法测其表观分子量约390,000。等电聚焦测得该复合物的等电点约5.6—5.7。根据超离心分析,纯化的受体蛋白的沉降系数为9S。     

小鼠惊厥时孕烯醇酮及其硫酸盐对GABAA受体的调制作用

在建立稳定的红藻氨酸(KA)诱发小鼠惊厥模型的基础上,用放射配体受体结合分析法,研究孕烯醇酮(Pe)及其拮抗剂孕烯醇酮硫酸盐(Pes)对小鼠下丘脑、大脑皮层、海马和小脑四个脑区γ-氨基丁酸A(GABAA)受体的调制作用.结果显示,Pe能增加某些脑区3H-GABA与GABAA受体的结合量,下丘脑、海马和小脑差异显著(P＜0.05或P＜0.001),而大脑皮层差异不显著(P＞0.05).Pe对GABAA受体的调制作用能被印防己毒素(Pic)阻断,对KA的致惊效应具有抑制作用.Pes 能显著降低各脑区GABAA受体的结合量(P＜0.01或P＜0.001),对惊厥有促进作用.实验结果提示:孕烯醇酮具有明显的镇静和抗惊厥效应,并且可能是通过GABAA受体介导的.     

α-神经毒素与烟碱型乙酰胆碱受体相互作用的研究进展

α-神经毒素(α-neurotoxin,α-NTX)是眼镜蛇科和海蛇科蛇毒的主要毒性成分之一,属一种非酶类多肽,能以特异的、几乎不可逆的状态与烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor,nAChR)结合。nAChR在生物学、病理学、生理学等方面发挥着重要作用,与感觉、认知、疼痛、保护神经元和递质释放等关系密切。神经型nAChR参与多种脑功能,与多种神经退行性疾病的发生密切相关,如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)和精神分裂症(Sz)等。因此,研究α-NTX与nAChR的相互作用关系及其作用机制,对深入研究神经活动机制及相关疾病的治疗机理和寻找新型药物等具有重要意义。对α-NTX、nAChR的结构以及它们之间相互作用的研究进展进行了归纳和评述,对其相互作用位点作了较为详细的介绍。     

人髓样分化因子88的生物信息学分析

人髓样分化因子88(MyD88)属于Toll样受体和IL-1受体家族成员下游的炎症信号通路的中心因子。为了研究人MyD88的蛋白结构和功能,本文利用重要数据库进行了生物信息学分析。研究表明,人MyD88基因全长为5 670 bp,位于染色体3p22. 2,共编码296个氨基酸。人MyD88蛋白具有较高的保守性,其等电点为5. 64,不存在信号肽,并且含有2个苏木化位点、15个丝氨酸磷酸化位点、6个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点。该蛋白主要定位在细胞核和细胞质中,而且在血液、脾脏和肺较多,其二级结构含有145个α-螺旋和30个β-折叠,拉曼图表明三级结构模型A是可信的。与人MyD88相互作用的蛋白主要是Toll样受体和白介素相关蛋白,并且参与炎症反应、细胞凋亡等重要的免疫过程。本研究为阐明人MyD88基因结构特点和生物学功能奠定了理论基础,也为其相关疾病诊断和治疗提供了新思路。     

NLRP6在感染性和非感染性疾病中的作用

核苷酸结合寡聚化结构域样受体含pyrin结构域蛋白6(NLRP6)属于核苷酸结合寡聚化结构域样受体(NLRs)家族蛋白.NLRP6可以作为受体蛋白参与炎症小体的组装,引起白细胞介素IL-1β和IL-18的成熟与分泌.NLRP6在病原体感染诱导宿主天然免疫应答中发挥重要作用.此外,NLRP6在维持肠道上皮完整、调控代谢性...     

青霉素和苯巴比妥钠对小鼠全脑切片积聚~3H-GABA的影响

本文应用同位素示踪、脑片离体培育和侧脑室注射的方法,在体外和体内研究了惊厥剂青霉素和抗惊厥剂苯巴比妥钠对小白鼠全脑切片积聚~3H-GABA的影响。结果表明:(1)在含6.70—13.40×10~(-4)mol/L的苄青霉素钾(PG)100μl或19.60—39.20×10~(-4)mol/L的苯巴比妥钠(PhB)50μl的培育液(2ml)中,小鼠全脑切片对~3H-GABA的积聚作用明显降低(P<0.05)。6.70×10~(-4)mol/L的PG100μl和39.20×10~(-4)mol/L的PhB50μl同时注入培育液(2ml)时,脑片对~3H-GABA的积聚比PG单独试验时稍有升高。(2 )小鼠侧脑室注射20μl的 3.35×10~(-2)mol/L的PG可引起强烈的惊厥,脑片上的~3H-GABA积聚减少(P>0.05);脑室内注射10μl的3.88×10~(-2)mol/L的PhB能抗惊厥,也使~3H-GABA在脑片上的积聚减少(P>0.05);脑室内同时注射PG和PhB,使~3H-GABA在脑片上的积聚恢复正常。以上结果提示:青霉素可通过竞争突触后膜和神经末梢上的GABA受体,阻断GA-BA的突触后抑制效应及抑制GABA释放,显示惊厥作用;苯巴比妥钠也可和突触后膜上的GABA受体结合,产生GABA样作用或激活GABA受体,起抗惊厥作用。     

马氏钳蝎毒昆虫类神经毒素的分离、纯化及性质研究

经Sephadex G-50,sp-Sephadex C-25二步柱层析法,从山东马氏钳蝎(Bu-thus martensii Karch)粗毒中分离出四种对美洲(虫非)蠊有强直麻痹反应的毒性蛋白组份。其中二个组分在SDS聚丙烯酰胺电泳和等电聚焦电泳上均呈现单一区带,命名为BmK IT-Ⅰ,BmK IT-Ⅱ其pI分别为8.2和8.4,分子量分别为8400和7560。同时还分析了二个组份的氨基酸组成。经DABITC/PITC双偶合法测定了BmKIT-Ⅰ和BmK IT-Ⅱ的N端部份氨基酸排列顺序,它们分别为H_2NVal.Arg.Asp.Ala……H_2NVal.Arg.Asp.Gly……。 电生理学研究表明,纯化的BmK IT-I(1×10~(-5)g/ml)对(虫非)蠊腹Ⅵ神经节的突触传递有阻断作用,阻断后用生理溶液洗,则突触传递可恢复。从同一蝎毒粗毒中分离纯化的哺乳动物类神经毒素BmKⅢ在浓度高出100倍(1×10~(-3)g/ml)时也可以阻断(虫非)蠊腹Ⅵ神经节的突触传递,但用生理溶液冲洗没有观察到恢复。     

内源性鸦片样物质的生理作用

对吗啡作用的深入研究导致内源性鸦片样物质(OLS)的发现。从目前资料看,脑啡肽在脑内合成、释放、作用于受体引起生理效应以及酶促降解等过程已渐趋明确,基本符合作为神经介质的条件。垂体内的β-内啡肽则很可能是一种与ACTH功能密切相关的激素。     

转化因子-β 受体III

转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)受体Ⅲ,又称为β蛋白聚糖(betaglycan),是一种膜锚定蛋白。TGF-β受体Ⅲ是表达最为丰富的TGF-β受体,曾被认为是TGF-β超家族(包括TGF-β、激活素和抑制素等)的辅助受体。后来研究表明,它在介导和调节TGF-β的信号转导中具有非常重要的、不可替代的作用。它通过与TGF-β形成复合体来介导对靶细胞的作用。在没有TGF配体的情况下,TGF-β受体Ⅲ可以激活p38信号,表明这一受体可能与不依赖TGF-β的信号通路相互作用。TGFβ受体Ⅲ还可以结合并调节抑制素的信号转导。TGFβ受体Ⅲ与抑制素A结合,形成一个稳定的高亲和复合物。体外研究表明,TGFβ受体III还结合抑制素B和强化抑制素与Ⅱ型激活素受体的关系。有关报道显示TGFβ受体Ⅲ在卵巢癌中具有肿瘤抑制的作用。研究表明,在上皮源性卵巢癌中,TGFβ受体Ⅲ mRNA和蛋白质表达降低或丢失,丢失的程度与肿瘤分级相关。有很多因素可以影响并调节该受体的表达,如雌激素、卵泡刺激素(FSH)、TGF-β1等,深入开展相关机制的研究,对于癌症的治疗和预防将会起到一定的推动作用。