白细胞介素-2对大鼠心肌Ca2+ATPase和Na+ /K+ATPase的影响

为了探讨IL－2对心肌细胞内钙影响的可能机制,用光学法检测心肌肌浆网Ca^2 ATPase的活性,以及细胞膜Ca^2 ATPase和Na^ /K^ ATPase的活性。结果：（1）用IL－2（10、40、200、800U/ml）灌流心脏后,其肌浆网Ca^2 ATPase的活性随IL－2浓度的升高而增强;（2）在ATP浓度为0.1-4mmol/L时,Ca^2 ATPase的活性随ATP浓度的升庙则增强,由IL－2（200U／ml）灌流后的心脏获得肌浆网（SR）,其Ca^2 ATPase的活性对ATP的反应强于对照组;（3）在[Ca^2 ]为1－40μmol/L时,心脏SR Ca^2 ATPase的活性随[Ca^2 ]增加而增强,而IL－2灌流心脏后分离的SR,其Ca^2 ATPase活性在[Ca^2 ]升高时没有明显改变;（4）用nor-BNI(10nmol/L）预处理5min后,IL－2（200U／ml）灌流后不再使SR Ca^2 ATPase的活性增强;（5）用PTX（5mg/L）预处理后,IL－2对SR Ca^2 ATPase的影响减弱;（6）用磷脂酶C（PLC）抑制剂U73122（5μmol/L）处理后,IL－2不再使SR Ca^2 ATPase活性增高;（7）用IL－2直接处理从正常大鼠分离的SR后,对SR Ca^2 ATPase活性无明显影响;（8）IL－2灌流后,对心肌细胞膜Ca^2 ATPase和Na^ /K^ ATPase活性没有显著。上述结果表明,IL－2灌流心脏后使心肌肌浆网Ca^2 ATPase的活性增加,心肌细胞膜上的κ－阿片受体及其下游的G蛋白和PLC介导了IL－2的作用。尽管IL－2提高SR Ca^2 ATPase对ATP的反应性,但却抑制SR Ca^2 ATPase对钙离子的敏感性。IL－2对心肌细胞膜Ca^2 ATPase和Na^ /K^ ATPase的活性无明显影响。     

外源Ca^2＋预处理对高温胁迫下辣椒吧片细胞膜透性和GSH、AsA含量及Ca^2＋分布的影响

以辣椒（Capsicum annuum）幼苗的叶片为材料,研究了外源Ca^2 预处理对热胁迫下细胞质膜透性和谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸（AsA)含量变化及Ca^2 分布的影响。结果表明：外源Ca^2 预处理能减轻办迫引起的细胞膜破坏,能够减少叶片中GSH和AsA的破坏,热胁迫后,Ca^2 具有从胞外转运到胞质内和叶绿体中的趋势,外施Ca^2 预处理能够明显增加细胞间隙、液光和叶绿体中的Ca^2 颗粒密度,能够稳定热胁迫下叶肉细胞膜和叶绿体的超微结构,结果表明,外施Ca^2 预处理可能通过改变细胞内外的Ca^2 分布,减轻热胁迫对叶肉细胞的伤害。     

高温胁迫对花生幼苗光合速率、叶绿素含量、叶绿体Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase及Ca2+分布的影响

将水培后盆栽的花生幼苗,置于培养箱42℃高温培养,定时测定幼苗叶光合速率、叶绿素含量和叶绿体Ca^2＋-ATPase、Mg^2＋-ATPase的相对活性,并观察幼叶细胞内Ca^2＋分布的变化。试验结果表明：高温胁迫过程中,光合速率及叶绿素含量都随处理时间的延伸而下降,并呈显著正相关;叶绿体Ca^2＋-ATPase和Mg^2＋-ATPase高温胁迫过程中相对活性呈先升后降趋势,Ca^2＋-ATPase热敏性高于Mg^2＋-ATPase;高温胁迫过程中,Ca^2＋具有从胞外转运到胞质内和叶绿体中的趋势,Ca^2＋能够稳定高温胁迫下叶肉细胞膜和叶绿体的超微结构。     

热胁迫对辣椒花药发育过程中Ca2+分布的影响

运用焦锑酸钾沉淀法,研究了不同热胁迫时间对辣椒（Capsicum annuum L.)小孢子发生和花粉发育过程中Ca^2 分布的影响。在小孢子母细胞中,细胞表面有少量Ca^2 分布,细胞核中基本上观察不到Ca^2 ,热胁迫12h后,细胞质和细胞核中Ca^2 明显增多,液泡膜内侧也有许多Ca^2 分布,热胁迫24h后,大量的Ca^2 分布在细胞质中,液泡膜上和液泡内;在四分体时期,与小孢子母细胞相比,四分小孢子表面和细胞质中Ca^2 数量明显增加,热胁迫24h后,细胞质和细胞核中Ca^2 更多;在小孢子中,大量Ca^2 分布在壁上,质膜内侧,液泡膜上,少量分布在细胞质和细胞核中,热胁迫12h后,质膜上Ca^2 增多,24h后,细胞质,细胞核中,质膜内侧的Ca^2 继续增多,热胁迫对成熟花粉中Ca^2 的分布无明显影响。     

英国Hampsfell的蕨菜草地生态系统的营养元素循环

蕨菜草地的单优势种蕨菜(Pteridium aquilinum)现存量中的营养元素,从冬季至翌年的秋季有所增加,主要是通过植物从土壤中的吸收而获得。秋季活叶片变老,枯黄,使部分元素成为枯枝落叶现存量中的元素;在植物地下部分的元素,也因根系死亡而从活体中丧失。蕨菜草地植被每年从土壤中吸收各类元素的数量为:钾17.6克/米~2、氮16.4克/米~2、钙12.8克/米~2、锰3.14克/米~2、铁2.47克/米~2、磷2.12克/米~2。蕨菜对各类元素的利用系数以钙(1.39)最高。植物的吸收量与土壤营养库相比,吸收系数最低的是氮0.012,最高为铁1.36。     

蕨菜黄酮分离鉴定

采用75%的乙醇提取经乙醚脱脂的蕨菜粉末,提取液回收乙醇后以石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取粗分段,硅胶柱层析、乙酸乙酯-甲醇系统对乙酸乙酯部位梯度洗脱,对其乙酸乙酯洗脱部分反复凝胶柱层析获得2个黄酮单体,分别鉴定为紫云英苷(1)、芦丁(2),其中化合物1为首次从蕨菜中分离得到。     

有氧运动对大鼠心肌活细胞核钙转运功能的影响

目的：研究有氧运动后心肌细胞核钙动态变化的生物学机制。方法：采用激光扫描共聚焦显微术（LSCM）对STDBT和Fluo-3Ca^2＋荧光试剂负载的急性分离的有氧运动大鼠心肌活细胞内游离Ca^2＋动态变化进行研究。结果：以胞核特异性Ca^2＋荧光探针STDBT-AM标记的心室肌细胞胞体四周荧光微弱,横纹、横小管隐约可见,但在胞体核的部位荧光分布最强,出现强绿色区域,核膜边界清晰,表明STDBT通过胞浆而特异性聚集在胞核区域,具有靶向性导入胞核区域的特征。有氧训练组与安静对照组比较,[Ca^2＋]n的基值和峰值变化特征与Fluo-3相同。有氧训练组加入异丙肾上腺素后,[Ca^2＋]n显著性增加,其变化率为33.3412%（P〈0.01〉。异丙肾上腺素作用前、后大鼠心肌细胞[Ca^2＋]n发生较明显的变化。[Ca^2＋]n有氧运动组加药后较加药前显著性增加,其变化率为33.224%。结论：本文首次研究了有氧运动训练条件下心肌活细胞核Ca^2＋的变化,证实了有氧运动训练可显著增加心肌细胞[Ca^2＋]n变化水平,并首次初步探讨了有氧运动训练条件下心肌细胞核Ca^2＋的转运功能,异丙肾上腺素可显著升高[Ca^2＋]n而降低[Ca^2＋]i。心肌细胞核也是心肌细胞内钙库之一,有氧训练可影响心肌细胞[Ca^2＋]n调控。     

梨自花与异花授粉后花粉胞内游离Ca2+分布的变化

利用低温荧光标记和激光共聚焦显微技术研究了砂梨自花与异花授粉后至花粉萌发期间花粉胞内游离Ca^2 分布的变化过程。结果表明亲和授粉后花粉萌发孔附近的Ca^2 浓度没有降低,但是随着授粉后时间的延长,萌发孔附近的Ca^2 梯度因花粉胞内游离Ca^2 浓度整体增大而消失,并又随后胞内游离Ca^2 浓度又不均匀下降,至萌发前在萌发孔附近的Ca^2 梯度又重新建立,而不亲和花粉则没有这种特征性的变化。研究还表明Ca^2 参与梨自交不亲和反应过程中花粉与柱头识别的初始反应和梨花粉的萌发过程。     

栝楼毛状根的生长与营养消耗动态研究

研究了栝楼毛状根在摇瓶培养条件下的生长与营养消耗规律。栝楼毛状根的生长过程可以分为四个生长阶段。生长迟滞期,缓慢生长期,快速生长期和衰亡期。在迟滞期,培养液中的蔗糖,氮,磷,钾首先被快速吸收,然后又有所回升;在缓慢生长期,培养液中的葡萄糖,果糖,氮,磷和钾的浓度开始降低,到了快速生长期,培养液中的碳源,氮,磷,钾等营养物质被快速消耗,到了衰亡期,以上的营养物质基本被消耗殆尽,Ca^2 从接种开始缓慢下降,当毛状根进入衰亡期以后,由于老化细胞的损伤而有部分钙离子外泻,栝楼毛状根的蛋白质也开始快速分泌。     

吗啡对培养海马神经元钙离子作用的机制研究

目的：研究吗啡对海马神经元[Ca^2 ]i影响的机制,为探索吗啡成瘾的神经生物学机制与可能的治疗途径。方法：荧光探针Fluo-4标记细胞内游离钙后,用激光共聚焦显微镜检测吗啡对大鼠原代培养海马神经元[Ca^2 ]i的影响。结果：吗啡急性刺激引起海马神经元[Ca^2 ]i升高,CTOP不能阻断吗啡引起的细胞内[Ca^2 ]i增加,而naltrindole能阻断吗啡引起的细胞内[Ca^2 ]i反应;Thapsigargin预处理阻断吗啡诱导的细胞内[Ca^2 ]i增加,Verapamil预处理不能完全抑制吗啡引起的细胞内[Ca^2 ]i增加;吗啡长时程作用后,海马神经元[Ca^2 ]i升高,加入纳络酮急性戒断后,不能阻断吗啡引起的细胞内[Ca^2 ]i升高,反而引起[Ca^2 ]i异常升高。结论：吗啡急性刺激引起的海马神经元内游离钙增加主要来源于δ2阿片受体介导的IP3敏感的钙库释放。     

Ca^2＋依赖和Ca^2＋不依赖的囊泡分泌研究进展

Ca^2＋是促发囊泡胞吐的关键调节因子。最近的研究表明,分泌囊泡和通道之间的空间距离调节囊泡分泌的过程和挂质。Ca^2＋通道开口附近形成的Ca^2＋微区和Ca^2＋钠区和囊泡快速递质释放有非常紧密的联系。SNARE蛋白和钙离子传感器synaptotagmins等在触发分泌中起调控作用。同时另有一类不依赖于Ca^2＋的囊泡分泌存在。Latrotoxin和mastoparan等可以激活这一类不依赖于Ca^2＋的信号通路,从而触发囊泡释放。本文主要从Ca^2＋对囊泡胞吐的调控作用着手,综述了Ca^2＋依赖和Ca^2＋不依赖的囊泡分泌过程和可能的调控机制。     

Ca^2＋参与NO对蚕豆气孔运动的调控

观察了Ca^2 、Ca^2 的螯合剂和Ca^2 通道抑制剂对NO调控的蚕豆气孔运动的影响。结果表明,NO的供体1～100μmol／L SNP(sodium nitroprusside,硝普纳)可诱导气孔关闭;除去表皮条缓冲液中的Ca^2 后,NO不再影响气孔的运动;Ca^2 的螯合剂EGTA和BAPTA几乎可以完全抑制NO诱导的气孔关闭作用;胞内钙通道抑制剂钌红(rutheniumred)和L型Ca^2 通道阻断剂硝苯吡啶(nifedipine)能够减弱SNP诱导气孔运动的关闭趋势;加入Ca^2 通道抑制剂LaCl3,则外源NO失去其诱导气孔关闭的作用。说明在NO调控的气孔运动中,在NO信号途径的下游可能涉及来自胞内和胞外Ca^2 的参与,并且胞外Ca^2 更为重要。     

细胞凋亡中的钙调节

胞质Ca^2 升高是细胞凋亡中Ca^2 调节的经典模式,但近年来有证据表明胞质Ca^2 下降同样能诱导细胞凋亡,目前研究发现,胞内Ca^2 在细胞质,细胞核以及细胞钙库线粒体和内质网的动态平衡破坏和重新分布直接参与细胞凋亡信号的调控,而Bcl-2家族蛋白在细胞凋亡过程的胞内Ca^2 调节及继后的一系列生理效应中发挥特殊作用。细胞凋亡中Ca^2 调节的深入研究不但有助于阐明细胞凋亡的调控机理,同时为相关疾病防治和药物开发提供新的策略。     

Ca^2＋预处理对热胁迫下辣椒叶肉细胞中Ca^2＋—ATP酶活性的影响

在常温下生长的辣椒（Capsicum annuum L.）叶肉细胞中Ca^2 －ATP酶主要分布于质膜、液泡膜上,叶绿体的基质和基粒片层上也有少量分布;在40℃下热胁迫不同的时间,酶活性逐渐下降,直到叶绿体超微结构解体。同样条件下,经过Ca^2 预处理后,分布在上述细胞器膜或片层上的酶活性大大提高,表明Ca^2 预处理对该活性具有激活作用;Ca^2 预处理对热胁迫下的超微结构的完整性具有一定的保护作用,并且能使Ca^2 －ATP酶在热胁迫下维持较高活性。结果表明,Ca^2 预处理增强辣椒幼苗的抗热性,可能与其稳定细胞膜、从而使Ca^2 －ATP酶在热迫下保护较高活性有一定关系。     

Ca2+参与水杨酸诱导蚕豆气孔运动时的信号转导

在一定条件下,外源水杨酸(SA)可以诱导蚕豆(Vicia faba L.)气孔关闭,阻止气孔张开。以Fluo-3—AM作为Ca^2 的荧光探针,利用激光共聚焦扫描显微技术,对水杨酸调控气孔运动中保卫细胞胞质Ca^2 的变化趋势及Ca^2 的来源进行了研究。结果表明,水杨酸可引起胞质Ca^2 增加,这种变化发生在气孔开度改变之前。Ca^2 螯合剂BAPTA（1,2-bis(2-amino phenox-y)ethane-N,N,N′,N′-tetraacetic acid,1mmol/L)几乎可以完全抑制水杨酸诱导气孔开度减小的作用;胞外Ca^2 螯合剂EGTA(2mmol/L)、质膜Ca^2 通道抑制剂尼群地平(nifedipine,NIF,1μmol/L)和LaCl3(1mmol／L)可不同程度地减弱水杨酸诱导气孔关闭的效应。BAPTA(1mmol／L)预处理后,水杨酸不再引起胞质Ca^2 含量改变;尼群地平能够降低水杨酸引起的胞质Ca^2 增加的幅度。说明Ca^2 可能参与水杨酸诱导气孔运动的信号转导。水杨酸引起胞内升高的Ca^2 可能既来自胞外又来自胞内,胞内Ca^2 库可能是其主要来源。     

尼氟灭酸对肝癌细胞增殖的影响

为了观察氯通道阻断剂尼氟灭酸(NFA)对人肝癌细胞(kuman hepatoma cell,HHCC)增殖的影响,我们将NFA作用于HHCC,应用细胞计数法及噻唑兰(MTT)比色分析法观察细胞增殖情况;用流式细胞仪检测细胞周期时相;并用激光扫描共聚焦显微镜检测[Ca^2 ]i的变化。结果发现,NFA使HHCC细胞数及MTT光吸收值(OD)较对照组都显著降低,去除NFA后,OD值逐渐恢复。经100μmol/L NFA处理48h的HHCC细胞G1期细胞比例比对照组明显增高,S期及G2期细胞比例明显低于对照组。细胞外应用NFA(100μmol/L)使[Ca^2 ]i快速降低,去除NFA后,[Ca^2 ]i可恢复。这些结果表明,尼氟灭酸能抑制细胞增殖,其机制可能与细胞内信号转导Ca^2 /CaM途径被抑制有关。     

杨梅林下野生蕨菜的生长情况及人工栽培技术研究

研究发现杨梅林内的环境改善使得林下的蕨菜比林外蕨菜的生长发育期长,营养物质积累多,第二年的商品蕨菜质量好。蕨菜在杨梅林下进行人工栽培时,其相对密度为20 cm×20 cm(株距×行距)时产量高。施肥对蕨菜的生长起到明显的促进作用。蕨菜施肥后的地上部分、根状茎以及根系都比不施肥的生长要好,较对照优势明显。其中以施菜饼肥最好。     

不同类型水稻不育系药隔发育过程中Ca2+的分布变化

采用焦锑酸钾沉淀法研究了不同类型水稻不育系与其相应保持系及其可育花药药隔发育过程中Ca^2＋的分布变化。结果显示在正常花药的发育过程中,药隔中的Ca^2＋呈以下变化规律：（1）花药发育早期药隔中的Ca^2＋沉淀很少;（2）随着花药的发育,药隔中的Ca^2＋沉淀增加,木质部细胞的次生加厚壁上有较多的Ca^2＋沉淀,连接组织中的Ca^2＋沉淀也大大增加;（3）到了花粉内容物充实后期及成熟花粉时期,药隔中的Ca^2＋又略有减少。而不育花药药隔中的Ca^2＋在花药发育的各时期均比可育花药要多。败育类型不同,药隔中出现大量Ca^2＋沉淀的时期也不同,无花粉型不育系在花粉母细胞时期药隔中就有大量Ca^2＋沉淀,而农垦58S从单核花粉时期约隔中才出现大量Ca^2＋沉淀。实验结果表明：Ca^2＋在不同类型的不育水稻中呈现出一定的规律性变化,药隔中Ca^2＋的异常分布可能与水稻花粉的败育有关。     

低温胁迫下拟南芥CBF1超表达突变体胞质中Ca^2＋浓度的变化

低温严重影响植物的生长,低温刺激可引起植物细胞中Ca^2＋浓度迅速升高。以拟南芥（Arabidopsis thaliana）CBF1超表达突变体为材料,研究了低温处理时CBF1基因的表达情况及胞质Ca^2＋的浓度变化。结果表明,CBF1本身可受低温诱导。同时将水母发光蛋白基因转入该拟南芥突变体中并检测Ca^2＋的浓度变化,发现低温刺激时突变体细胞质中Ca^2＋的浓度变化幅度明显高于野生型,但液泡的胞质而两侧Ca^2＋的浓度变化相似。用EGTA和LaCl3处理拟南芥后,胞质Ca^2＋的浓度升高被抑制,并且CBF1突变体及对照胞质中的Ca^2＋浓度下降到同一水平。上述结果表明,Ca^2＋参与了CBF1应答低温信号的转导过程,并且CBF1超表达突变体可能是通过提高胞质Ca^2＋浓度来提高植物的抗低温胁迫能力。     

Ca^2＋在植物细胞对逆境反应和适应中的调节作用

摘要钙离子（Ca^2＋）信号在植物的生长发育及其对环境的反应和适应中起着十分重要的作用。本文对Ca^2＋在植物细胞对低温、干旱和盐渍化逆境的反应和适应中的调节功能作一概述,论述的主要问题包括：（1）Ca^2＋的亚细胞定位与分布,细胞内Ca^2＋相对低水平的稳态平衡是Ca^2＋信号发生的基础：（2）Ca^2＋信号的优越性及其发生与传递：（3）Ca^2＋充当低温信号的传递者诱导抗寒锻炼和基因表达：（4）细胞内高水平Ca^2＋持久性调控越冬木本植物的生理休眠：（5）Ca^2＋对干旱、盐渍化及其渗透胁迫的调节作用;（6）Ca^2＋参与气孔开关运动的调节：（7）Ca^2＋参与逆境中细胞壁加厚和加固的调节。