TRPM2:氧化应激敏感的多功能离子通道(英文)

瞬时受体电位(transient receptor potential,TRP)超家族是一组非选择性阳离子通道,分为7个亚家族。TRPM亚家族包括8个不同的成员,TRPM1~8。TRPM2广泛表达于可兴奋细胞和非兴奋性细胞,形成Ca2+通透性阳离子通道,并发挥不同的细胞功能。TRPM2通道可被ADP-核糖(ADPR)、Ca2+、H2O2以及其他活性氧(ROS)所激活。现已证明,TRPM2作为氧化应激传感器,介导了氧化应激引起的细胞内Ca2+浓度升高,并参与多种细胞的生理/病理过程。丰富的证据表明,TRPM2可作为氧化应激相关疾病的一个潜在的治疗靶点。本文对以上方面的研究进展做一综述。     

大鼠结肠平滑肌细胞的钙库操纵性通道

目的:探讨大鼠结肠平滑肌细胞是否存在钙库操纵性通道(SOC)。方法:荧光探针Fura-2/AM标记细胞内游离Ca2+后,用荧光分光光度计检测毒胡萝卜素(thapsigargin)和咖啡因(caffeine)耗竭胞内钙库后激活的SOC通道对酶解分离的大鼠结肠平滑肌细胞[Ca2+]i的影响。结果:在无Ca2+缓冲液中,thapsigargin(1μmol/L)以及caf-feine(10 mmol/L)分别使[Ca2+]i由静息时(68.32±3.43)nmol/L升高至(240.85±12.65)nmol/L(、481.25±34.77)nmol/L,继之,向细胞外液中引入两种浓度的Ca2+(1.5 mmol/L和3.0 mmol/L),导致[Ca2+]i进一步升高,分别为(457.55±19.80)nmol/L、(1005.93±54.62)nmol/L;(643.88±34.65)nmol/L、(920.16±43.25)nmol/L。且上述升高效应对维拉帕米(verapamil,5μmol/L)以及KCl引起的细胞膜去极化不敏感,但可被La3+(1 mmol/L)抑制。结论:在酶解分离的大鼠结肠平滑肌细胞上,存在胞内钙库耗竭激活的SOC通道,为支持在电兴奋性细胞上存在库容性Ca2+内流提供了实验和理论依据。     

钙池操纵的钙通道的调控机制

钙池操纵的钙通道（store—operated calciumchannel,SOC）系存在于细胞膜表面的一种新发现的钙通道,它是非兴奋性细胞Ca^2＋内流的主要通道。SOC的开启是由钙库耗竭所激发,然而,钙库耗竭如何开启SOC仍不十分清楚。文章综述了SOC开启调控机制的有关研究进展。     

钙释放激活钙通道研究进展

库操纵的钙(Store Operated Calcium,SOC)进入参与许多重要Ca2+信号生理过程,如细胞分化和凋亡虽然SOC的许多生物物理特性被表述,但研究最清楚的是钙释放激活的钙(Ca2+ release-activated Ca2+,CRAC)通道.最近通过RNA干扰技术在果蝇和哺乳动物细胞上鉴定出CRAC通道的两个组成蛋白STIM1和Orail细胞静息时,STIM1均匀分布在内质网膜(ER)上.一当钙库耗竭,ER上STIM1会聚集迁移到细胞膜下,相比而言,Orail是一个形成CRAC通道孔的四次跨膜蛋白.有报道说STIM1作为ER上一个Ca2+感受器向细胞膜传导钙库耗竭信号.虽然钙库耗竭激活CRAC通道的过程在最近的研究中被定量描述为四个步骤,但还有很多细节仍然不清楚.如STIM1是如何感受钙库耗竭而导致其发生聚集的不清楚,又如STIM1是如何定位到细胞膜下又如何传导信息的不清楚,STIM1和Orai1直接到底是如何相互作用的等都有待进一步的研究.本文对CRAC通道的研究历史和最新进展进行了讨论.     

STIM和Orai在钙库操纵的钙内流途径及心脑血管疾病中的作用

钙库操纵的钙内流(SOCE)是调节钙离子(Ca2+)内流进入细胞最普遍的一种途径,它的通道称为钙库操纵的钙内流通道(SOC)。SOC存在于大多数非兴奋细胞和部分兴奋细胞上,近年来确定,STIM和Orai是组成SOC的两种主要蛋白质。本文就近年来对SOCE途径的机制,STIM和Orai不同亚型的结构、功能及在心脑血管疾病中的作用作一综述。     

星形胶质细胞释放谷氨酸的机制

谷氨酸是介导中枢神经系统快速兴奋性传导的一种重要递质.以往人们仅注意到神经元通过释放谷氨酸来调节其可塑性,而近年来发现脑中远超出神经元10倍的星形胶质细胞同样能释放谷氨酸并参与神经系统的调节及多种脑损伤性疾病的发生发展过程.目前主要包括Ca2 依赖性释放及非Ca2 依赖性释放两大方面,涉及5种机制:(1)Ca2 依赖性胞吐释放;(2)谷氨酸转运体逆向转运假说;(3)膨胀诱导的阴离子通道假说;(4)连接蛋白半通道假说;(5)嘌呤受体假说.     

ClC型氯离子通道的研究

ClC型氯离子通道是一类分布广泛的阴离子通道,参与多种生理过程,如pH及静息膜电位和兴奋性的调节、细胞内囊泡的酸化和细胞体积调节等,其基因突变或功能异常都可导致多种疾病的发生。对于ClC型氯离子通道结构与功能关系的研究,有助于理解相关疾病的分子机制。本文简要介绍了ClC型氯离子通道的分类与性质、分子结构与作用机制、以及结构和表达异常所导致的主要生理变化和疾病。     

钙和钙调素对机械刺激诱导的烟草悬浮培养细胞耐热性的调控

机械刺激（mechanical stimulation,MS）可提高烟草悬浮培养细胞的钙调素（calmodulin,CaM）活性,诱导烟草悬浮培养细胞耐热性的形成,外源Ca2＋可加强,而Ca2＋螯合剂EGTA、质膜Ca2＋通道阻塞剂La3＋和胞内Ca2＋通道阻断剂钌红（RR）,以及CaM拮抗剂氯丙嗪（CPZ）和三氟拉嗪（TFP）则削弱这种耐热性的形成。这些暗示Ca2＋和CaM参与MS诱导的烟草悬浮培养细胞耐热性形成的调控。     

TRPM7:一种具有离子通道和激酶活性的双功能膜蛋白

TRPM7(transient receptor potential melastatin 7)是近年来发现的一种具有离子通道和蛋白激酶双重结构的双功能蛋白.作为一种非选择性阳离子通道,其对包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+在内的众多二价和单价阳离子有通透性;作为一种蛋白激酶其可使自身或底物磷酸化.TRPM7广泛存在于机体组织中,组成性表达于可兴奋和非可兴奋性细胞的质膜上;参与细胞内Mg2+平衡的调节、神经递质的释放、细胞的黏附和迁移等重要生理过程;并成为一些疾病如脑缺血损伤的新的治疗靶点.本文归纳近年的研究,对其结构、调控与功能进行综述.     

大鼠海马CA1区锥体细胞上一种 Ca2+依赖性KATP通道

KATP通道在细胞的新陈代谢与膜兴奋性的耦联中起重要作用.采用膜片钳的内面向外式记录方法,在成年大鼠海马CA1区锥体细胞上记录到一种被胞浆侧ATP和甲糖宁(tolbutamide,一种KATP通道阻断剂)抑制的Ca2+依赖性钾离子通道.在细胞膜内外的K+浓度均为140 mmol/L时,通道的电导为(204±21) pS,翻转电位为(3.57±1.13) mV,通道无整流性.通道开放概率及ATP对通道的抑制作用均呈现电压依赖性.该KATP通道与以往报道的"经典"KATP通道有显著不同,其活动受膜电位、胞内Ca2+和ATP三重调节,表明这是一种新型的KATP通道.上述结果表明在海马神经元上至少有两种性质不同的KATP通道,提示神经元可能通过不同性质的KATP通道感受细胞内的代谢状态,进而调节细胞膜的兴奋性.