甘氨酸对缺血缺氧心肌细胞能量代谢的影响

目的:明确甘氨酸对缺血缺氧心肌细胞具有保护作用.方法:建立心肌细胞缺血缺氧模型,施加甘氨酸干预,应用高效液相色谱观察心肌细胞ATP、ADP、AMP含量变化及ATP/ADP比值.结果:模拟缺血缺氧1 h后开始心肌细胞ATP含量较正常组明显降低(P＜0.01),而ADP、AMP含量与ATP变化相反,ATP/ADP比值较正常组也明显降低(P＜0.01);甘氨酸干预复合缺血缺氧后,心肌细胞ATP含量及ATP/ADP比值较单纯缺血缺氧组显著降低(P＜0.01),而ADP、AMP含量明显升高(P＜0.01).结论:甘氨酸可以明显改善缺血缺氧心肌细胞的能量储备,发挥其保护效应.     

葡萄籽原花青素对糖尿病大鼠肾脏Na~+-K~+-ATP酶活性的影响

目的探讨葡萄籽原花青素对糖尿病大鼠肾脏的保护作用以及对肾皮质血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)和Na+-K+-ATP酶活性的影响。方法清洁级雄性SD大鼠,链脲佐菌素诱导大鼠糖尿病模型,随机将大鼠分为正常对照组、糖尿病组和葡萄籽原花青素治疗组,每组10只,葡萄籽原花青素治疗组使用葡萄籽原花青素500mg/(kg·d)灌胃,余给予等量生理盐水。4周后,检测血糖、血尿素氮、血肌酐和肾皮质Na+-K+-ATP酶活性,放免法检测24h尿微量蛋白、血浆和肾组织ANGⅡ。结果与正常组比较,糖尿病大鼠血糖、蛋白尿、血肌酐、血尿素氮升高,血浆和肾组织ANGⅡ升高,肾皮质Na+-K+-ATP酶活性降低;与DM组相比,葡萄籽原花青素治疗组微量蛋白尿、血肌酐、血尿素氮减轻,血浆和肾组织ANGⅡ降低,肾皮质Na+-K+-ATP酶活性升高。结论葡萄籽原花青素可用于治疗早期糖尿病肾病,可能通过改变Na+-K+-ATP酶活性保护糖尿病大鼠的肾脏。     

山药多糖对老年性痴呆小鼠抗氧化能力的影响

目的:探讨山药多糖对老年性痴呆小鼠抗氧化能力的影响。方法:采用三氯化铝复制痴呆小鼠模型,将50只昆明种小鼠随机分5组(n=10):对照组、模型组和山药多糖低、中、高剂量组,山药多糖剂量分别为100 mg/kg·d、300 mg/kg·d、500 mg/kg·d。治疗组用不同剂量山药多糖分别灌胃90 d。测定小鼠脑系数、脑组织丙二醛(MDA)含量、Na+-K+-ATP酶和Mg2+-ATP酶活性,以及血清氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性。结果:山药多糖能显著提高痴呆模型小鼠脑系数、Na+-K+-ATP酶和Mg2+-ATP酶活性、以及SOD和CAT活力;显著降低MDA含量。结论:增强脑组织ATP酶活性和提高机体抗氧化能力可能是山药多糖防治老年性痴呆的作用机制之一。     

冷自体血心脏停搏液对离体兔心肌能量代谢的影响

本研究通过对比冷自体血心脏停搏液、康斯特(HTK)液与改良托马斯停搏液对离体兔心室肌ATP、ADP、AMP含量及线粒体损伤程度的影响,探讨冷自体血心脏停博液对心肌的保护作用及机制。选择健康新西兰白兔60只,随机均分为3组,每组20只,建立Langendorff离体心脏灌注模型,分别灌以冷自体血停搏液、HTK液及St.Thomas液,应用高效液相色谱法测定心肌ATP、ADP、AMP含量,透射电镜下观察心肌线粒体损伤程度并评分。停跳前、复灌后3组之间冠状动脉流出液(CF)、心率(HR)及恢复百分比无统计学意义(p0.05);A组、B组心肌含水量明显低于C组(p0.05);A组、B组心肌ATP、ADP含量明显高于C组(p0.01),3组间AMP含量差异无统计学意义(p0.05);A组与B组心肌线粒体损伤程度及Flameng评分均较C组低,差异有统计学意义(p0.05)。冷自体血停搏液可提高离体兔心肌细胞ATP、ADP含量,能减轻缺血-再灌注对离体兔心肌细胞线粒体的损伤。     

缺血预处理对缺血再灌注后兔脊髓磷酸腺苷代谢的影响

目的：研究缺血参处理对缺血再灌注后兔脊髓磷酸腺苷代谢的影响。方法：往置入腹主动脉的Swan-Ganz导管气囊内注气造成兔腰髓缺血模型。将实验兔分为假手术组、缺血组和预处理组。应用反相高效液相色谱方法（reverse phase HPLC),对缺血再灌注后不同时间点腰髓组织中磷酸腺苷（ATP、ADP、AMP）的含量进行检测。结果：和假手术组相比,缺血组兔再灌后各时间点腰髓组织ATP含量有明显下降（P＜0．01）。与缺血组相应时间点相比,预处理组兔再灌注后腰髓组织ATP含量明显提高（P＜0．01）。结论：缺血预处理显著提高缺血再灌注后兔脊髓组织ATP含量,这可能是缺血预处理对脊髓缺血再灌注损伤产生保护作用的机制之一。     

miR-21在大鼠缺血再灌注心肌组织中的表达及对心肌细胞凋亡的影响

[目的]探讨miR-21在大鼠缺血再灌注心肌组织中的表达特征及对心肌细胞凋亡的影响。[方法]选取90只性成熟的雌性SD大鼠(6 w),随机分成3组,根据处理方法不同命名为正常组、模型组、再灌注组,比较3组大鼠手术前、造模成功时、再灌注后ATP酶活性(Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶、Mg2+-ATP酶),基因含量(miR-1、miR-21),特征性蛋白(Bcl-2蛋白、Bax蛋白)表达的差异。[结果]实验结束后,模型组和再灌注组大鼠Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶、Mg2+-ATP酶活性均有不同程度的下降,差异均有统计学意义(P <0. 05);模型组和再灌注组大鼠Bcl-2蛋白表达含量不断减少,而Bax蛋白表达含量不断增加,差异均有统计学意义(P <0. 05);与正常组比较,miR-1含量在模型组及再灌注组中表达均增高,后者高于前者,差异有统计学意义(P <0. 05),miR-21含量在模型组及再灌注组中表达均降低,后者低于前者,差异有统计学意义(P <0. 05),且miR-1表达含量和miR-21表达含量呈负相关(P <0. ...     

长角血蜱唾液腺中腺苷三磷酸双磷酸酶的纯化及其酶切机制

利用染料亲和层析(Cibacorn Blue柱)和离子交换层析(Macrosphere WCX柱)对长角血蜱Haemaphysalis longicornis唾液腺的腺苷三磷酸双磷酸酶进行纯化,经SDS-PAGE证实其分子量为66 kD。腺苷三磷酸双磷酸酶可以水解ATP和ADP,但对AMP无水解作用,水解ATP和ADP的K_m值均为0.2 μmol/L,V_max值分别为12.5和15.6 μmol/(min·mg)。腺苷三磷酸双磷酸酶水解ATP的中间产物是ADP,最终产物是AMP和正磷酸。表明腺苷三磷酸双磷酸酶水解ATP的位点是5'-核苷酸的γ-磷酸键,水解ADP的位点是5'-核苷酸的β-磷酸键。     

镉对黄颡鱼鳃线粒体结构和能量代谢的影响

采用室内模拟方法,研究了重金属镉对黄颡鱼[Pelteobagrus fulvidraco (Richardson)]鳃线粒体结构和能量代谢的影响及其作用机理.结果表明,50 μg·L^-1组黄颡鱼鳃线粒体结构未受损,且各项测定指标与对照组无显著差异(P＞0.05);500 μg·L^-1组黄颡鱼鳃线粒体严重受损,除LD、MDA、ADP、AMP和血浆K⁺含量显著高于对照组外,其余检测指标均显著低于对照组(P＜0.05).高浓度镉短期暴露将降低鱼鳃线粒体SOD活性而导致线粒体氧化损伤,同时抑制PFK和ATP酶活性, 影响鳃的能量供应和利用,最终降低鳃血浆渗透压和离子浓度调节能力可能是其毒性机理之一.     

注射用内给氧对缺血再灌注损伤兔肝脏能量代谢的影响

为了探讨注射用内给氧对肝脏缺血再灌注(I/R)损伤肝脏能量代谢的影响,将48只健康新西兰长耳大白兔随机分为4组:假手术组(A组),缺血再灌注组(B组),缺血再灌注 周围静脉注射用内给氧组(C组),缺血再灌注 肝动脉注射内给氧组(D组),每组12只,采用Pringle氏法建立肝脏I/R模型,比较4组大白兔缺血再灌注后1、2、24h肝组织内三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺苷(AMP)含量、肝脏的细胞能荷(EC)及肝组织形态学的变化.结果表明,与A组比较,8、C、D三组肝功能损害重,肝组织ATP含量,能荷值(EC)降低(P<0.05);肝组织病理学改变明显(P<0.05),B组以上各项指标差异更为显著,与B组比较,C、D二组肝组织ATP含量,能荷值(EC)高(P<0.05);肝组织病理学改变较轻(P<0.05);C组与D组比较,各参数无显著性差异.以上研究表明.注射用内给氧可通过改善肝细胞的能量代谢而减轻肝缺血再灌注损伤.     

饲料中钾对皱纹盘鲍幼鲍生长及其生理指标的影响

在以酪蛋白和明胶为蛋白源的半精制基础饲料中,添加不同浓度梯度的钾(0、2、4、8、16、32 g钾/kg饲料),钾源为KCl,配制成6种实验饲料(实测钾含量分别为:0.10、2.12、4.39、9.79、20.08和27.26 g/kg),探讨皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)幼鲍对饲料中钾的需求量及其在长期适应不同含量钾的过程中的生理反应。幼鲍初始体重为(0.24±0.00)g,初始壳长为(12.24±0.04)mm,实验在流水系统中进行,养殖周期为15周。实验期间水温12—23℃,海水钾含量为(472.94±3.59)mg/L。结果表明,饲料中不同含量的钾对皱纹盘鲍的增重率(WGR,%)、贝壳日增长(DISL,μm/d)及存活率没有显著影响(P>0.05)。皱纹盘鲍软体部的水分、粗脂肪和贝壳的灰分含量受饲料中钾含量的影响不显著(P>0.05)。当饲料中钾含量大于等于4.39 g/kg时,与0.10 g/kg饲料组相比,软体部粗蛋白质含量显著升高(P<0.05)。软体部钾的含量和贝壳中钾、钠的含量受饲料中钾含量的影响不显著(P>0.05)。幼鲍软体部钠含量在饲料钾含量为20.08、27.26 g/kg时显著低于其他各组(P<0.05)。鳃Na+-K+ATP酶活力随着饲料中钾含量的增加逐渐下降,当饲料中钾含量为20.08、27.26g/kg时,与0.10 g/kg组相比显著降低(P<0.05),但与其他组相比差异不显著。因此研究认为:以生长指标为判据,不需要在饲料中补充钾,海水中钾和饲料原料中的钾能够维持皱纹盘鲍幼鲍的正常生长;但以生理指标(软体部粗蛋白质和钠含量,鳃Na+-K+ATP酶活力)评判,饲料中钾的适宜含量为2.12 g/kg。     

IL—1受体拮抗剂减轻离体猪肾缺血／再灌注损伤的作用及其机制

目的研究IL-1受体拮抗剂(IL-1ra)对离体猪肾缺血/再灌注(IR)损伤的作用及机制。方法采用离体猪肾自体全血再灌注损伤模型,将32只猪肾随机分为对照组(n=11)、IR组(n=11)和IL-1ra组(n=10)。供肾猪均电击制动。对照组开腹后,即取肾下极作检测。IR组和IL-1ra组分别取再灌注2h尿及再灌注2.5h肾组织作检测。结果IR组肾皮质中MDA、TNF-α、IL-8含量高于对照组,而SOD、Na+-K+-ATP酶活力低于对照组,差异均具有显著性(P<0.01,以下同)。IL-1ra组肾皮质中MDA含量和SOD活力分别高于和低于对照组,差异均具有显著性;同IR组比较,IL-1ra组MDA、TNF-α、IL-8含量和尿量蛋白含量较低,SOD、Na+-K+-ATP酶活力较高。差异均具有显著性。IL-1ra组光、电镜下肾组织结构损伤较IR组轻。结论IL-1ra具有减轻离体猪肾IR损伤的作用。     

慢病毒介导shRNA特异性干扰MRPL18基因对胰岛素瘤细胞线粒体能量代谢的影响

为了观察线粒体核糖体蛋白大亚基18(mitochondrial ribosomal proteins L18,MRPL18)基因低表达对小鼠胰岛素瘤细胞(MIN6)线粒体能量代谢的影响,该研究利用慢病毒介导的MRPL18 shRNA特异性干扰MRPL18基因,构建MRPL18基因低表达的MIN6细胞模型。Real-time PCR和Western blot检测干扰前后MRPL18 mRNA和蛋白质的表达情况。流式细胞仪检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平变化。海马生物能量代谢仪检测细胞线粒体功能。高效液相色谱检测细胞ATP、ADP和AMP含量。结果显示:转染MRPL18-shRNA后,MRPL18 mRNA和蛋白质表达均显著降低(P0.05、P0.01),细胞ROS明显升高(P0.05);细胞氧耗率、基础呼吸、最大呼吸和储备呼吸能力显著降低,同时ATP产量和质子漏也减少(P0.05、P0.01)。细胞ATP含量和能荷较对照组减少,ADP和AMP含量显著增加(P0.05、P0.01)。证实了MRPL18基因表达下调后细胞内发生了代谢障碍。推测MRPL18是影响线粒体功能的关键蛋白质,该蛋白在细胞代谢过程中发挥着重要作用。MRPL18表达下降所建立的线粒体功能障碍的MIN6细胞模型,可用于线粒体糖尿病发病分子机制的研究。     

“非双层脂结构形成的倾向性”对猪心线粒体H~+-ATP酶活性的影响

1、PC+PE重组的线粒体H~+-ATP酶,ATP水解活力及其对寡酶素的敏感性,ATP诱导电位随非双层脂PE含量增加显著增大,当PE含量为60%-80%时ATP诱导电位达最高值.2、用PC+DOPE和PC+DEPE重组的脂酶体,前者的ATP诱导电位显著高于后者,但是两种脂酶体的ATP水解活性和寡霉素敏感性没有明显差别.3、降低PH可以促进PA形式非双层结构,PC+20%PA或大豆磷脂重组的脂酶体H~+-ATP酶活性随pH降低显著增高.4、PC+20%PA和大豆磷脂重组的脂酶体膜表层流动性随透析液PH降低而降低,5、综合上述结果.我们认为“非双层脂结构形成的倾向性”的加强,可能导致一种不稳定的或柔性的膜结构的出现,使得H~+-ATP酶呈现发挥其活性的最适构象.     

硫化氢对急性心肌缺血大鼠心肌线粒体损伤的影响

目的：探讨硫化氢（H2S）对急性心肌缺血大鼠线粒体功能的影响,并探讨其改善急性心肌缺血损伤的作用机制。方法：通过结扎大鼠左冠状动脉前降支建立急性心肌缺血模型。雄性SD大鼠48只随机分为6组（n=8）：假手术组,缺血组,缺血＋硫氢化钠（NaHS）低、中、高剂量组和缺血＋炔丙基甘氨酸（PPG）组。透射电镜观察心肌组织线粒体超微结构;检测血浆中H2S含量、心肌组织CSE活性;测定心肌线粒体活力、膜肿胀度及线粒体总ATP酶、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性和丙二醛（MDA）含量。结果：与假手术组比较,缺血组大鼠血浆H2S含量和心肌组织中CSE活性降低;心肌线粒体膜肿胀,线粒体活力下降;线粒体中MDA含量明显升高,ATP酶、SOD、GSH-Px活性明显降低（P〈0.01）。与缺血组比较,缺血＋NaHS低、中、高剂量组大鼠血浆H2S含量和心组织中CSE活性均升高;缺血＋NaHS中、高剂量组大鼠心肌线粒体MDA含量明显减少,膜肿胀度减轻;缺血＋NaHS低、中、高剂量组线粒体活力有所恢复,ATP酶、SOD、GSH-Px的活性明显升高（P〈0.05或P〈0.01）。PPG可部分减弱H2S的心肌保护作用（P〈0.05或P〈0.01）。结论：H2S可增强线粒体ATP酶、SOD、GSH-Px的活性,降低线粒体脂质过氧化水平,从而起到对大鼠急性心肌缺血的保护作用。     

脑室注射5-HT对应激后胃粘膜中ATP酶活性及ATP和ADP含量的影响

中枢5-羟色胺(5-HT)可通过兴奋下丘脑-垂体-甲状腺轴加重大鼠冷冻加束缚应激性溃疡。本工作进一步观察了脑室注射5-HT对胃粘膜代谢的影响及其与甲状腺激素的关系。应激180min大鼠的胃粘膜ATP酶的活性较非应激发对照鼠升高42.6％;如应激前10min向侧脑室注射5-HT50μg或腹腔注射四碘甲腺原氨酸(T_4)200μg/kg,均匀进一步提高应激后胃粘膜ATP酶的活性。在侧脑室注射5-HT后应激180min的鼠,血浆三碘甲腺原氨酸(T_3)和T_4水平均与胃粘膜ATP酶的活性呈明显的正相关关系。用高效液相层析测定观察到,应激鼠胃粘膜ATP和ADP水平均明显低于非应激鼠,分别为非应激鼠的70.3％和76.8％。腹腔注射T_4进一步减少应激后胃粘膜ATP和ADP的水平。这些结果提示,中枢5-HT可能通过甲状腺激素提高胃粘膜ATP酶的活性,使ATP和ADP含量下降,这可能与其加重溃疡的机制有关。     

辣椒素预防大鼠胃缺血再灌注损伤的作用及机制研究

本研究为探讨辣椒素(CAP)对大鼠胃缺血再灌注损伤(GI-R)的作用及机制。成年雄性健康SD大鼠40只,随机分为4组,每组10只,A组(空白对照组),B组(手术组),C组(CAP组),D组(CAP+手术组)。给予A组、B组大鼠灌胃生理盐水10 m L/kg/d,C组、D组大鼠灌胃CAP1 mg/kg/d。4周后B组、D组于GI-R模型建立后24小时处死大鼠,收集胃液测定胃酸总酸度,肉眼计数胃黏膜损伤指数,行胃窦组织病理学观察,检测胃黏膜辣椒素受体(TRPV1)、降钙素基因相关肽(CGRP)的表达,检测胃窦组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的水平。结果显示A组、C组胃黏膜未见损伤;与B组相比,D组胃黏膜损伤程度显著减轻(P0.05),胃酸总酸度显著降低(P0.05),MDA值显著降低(P0.05),SOD值显著升高(P0.05),TRPV1、CGRP表达显著增多(P0.05)。实验结果表明预先给予CAP 1 mg/kg/d连续灌胃4周具有预防缺血再灌注致大鼠胃黏膜损伤的作用,其机制可能与CAP上调TRPV1、CGRP在胃内的表达、减轻氧自由基损伤有关。     

面包酵母酶促磷酸化合成腺嘌呤核苷三磷酸

在有表面活性剂和乙醛的反应系统中,面包酵母和白地霉可利用AMP1、腺苷或腺嘌呤为底物,通过酶促磷酸化作用合成ATP。缺少表面活性剂和乙醛或其中之一都不能有效地合成和积累ATP。季铵盐类阳离子表面活性剂对增加细胞壁透性的效果显著。菌体内合成ATP,的酶系可逸出体外,酶促反应在体外进行。葡萄糖除作为能源外,对己糖激酶的释放有促进作用。酶促合成ATP的途径是AMP被直接磷酸化生成ADP后,再由葡萄糖酵解途径磷酸化合成ATP。在反应过程中未见到有积聚腺苷的阶段。在反应系统中加入乙醛可促进ADP形成ATP,乙醛起受氢体的作用。在进行酶促合成ATP 的反应时,好气菌受细胞壁透性和受氢体的限制,厌气菌则不受此二者的限制。细胞壁是阻挡菌体内酶系的逸出,而不是限制底物进人细胞内。     

NG-硝基-L-精氨酸对大鼠局灶性缺血脑区线粒体损伤的影响

目的:观察非选择性一氧化氮合酶抑制剂NG-硝基-L-精氨酸(NG-nitro-L-arginine,L-NA)对局灶性脑缺血大鼠脑线粒体的损伤作用,以探讨其改善缺血性脑损伤的作用机制。方法:将大鼠随机分为假手术组、缺血对照组、L-NA治疗组,采用线栓法阻断大鼠大脑中动脉(MCAO)复制局灶性脑缺血模型,分别于缺血后2h、6h、12h给药治疗3d,迅速断头取脑,差速离心法提取缺血侧脑组织线粒休,迅速测定线粒体膜肿胀度及线粒体活力,测定线粒体总ATP酶、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,以及线粒休一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)含量:电镜观察缺血后皮层神经元超微结构的改变及L-NA对其影响。结果:在大鼠MCAO后线粒体膜肿胀度增加,线粒体活力下降,线粒体NO、MDA含量明显增加,线粒体总ATP酶、SOD、GSH-Px活性均明显下降:缺血后2h、6h、12h给予L-NA治疗3d与缺血对照组相比NO含量明显下降,缺血后12h治疗组线粒体膜肿胀度、线粒体活力、总ATP酶、SOD、GSH-Px活性均显著升高、MDA含量下降。电镜结果显示脑缺血后皮层神经元水肿,线粒体肿胀、嵴断裂、溶解、消失,且随缺血时间延长损伤加重;缺血后12h给予L-NA治疗能明显改善脑缺血引起的神经元水肿、线粒体肿胀和空泡化。结论:L-NA能明显抑制脑缺血后线粒体NO生成,在缺血早期给予L-NA对缺血性脑损伤无改善作用:缺血后期给予L-NA,能明显降低线粒体膜肿胀程度,改善线粒体能量供应,增强线粒体抗氧化作用及其活力,从而减轻脑缺血损伤。     

MFRN1过表达对293T细胞生长及线粒体功能的影响

Mitoferrin-1(MFRN1)是溶质携带蛋白家族的一员,是线粒体内膜上最主要的铁运输蛋白。为了观察MFRN1过表达对293T细胞生长及线粒体功能的影响,采用包装慢病毒和感染293T细胞的方法构建MFRN1稳定过表达的细胞模型(293T-MFRN1),并对其线粒体功能进行评价。构建的稳定细胞株293T-MFRN1中MFRN1转录水平及蛋白表达水平显著增加(P0.01),MFRN1过表达细胞线粒体内总铁的含量明显增加(P0.05);电镜显示线粒体结构损伤,线粒体嵴减少、空泡化;线粒体能量代谢受抑制,细胞ATP含量显著下降,腺苷酸池总量(ATP+ADP+AMP)比对照组减少约40%;细胞生长受到抑制,在细胞培养48 h后高表达组细胞数量显著低于对照组;细胞内羟自由基(·OH)含量增加;线粒体DNA发生明显的氧化损伤。以上表明,MFRN1表达量的稳定对细胞功能极为重要,表达量异常增加将导致细胞线粒体功能障碍、细胞增殖抑制。     

ATP合成酶的结合变化机制和旋转催化——1997年诺贝尔化学奖的部分工作介绍

保罗.博耶(P.D.Boyer)教授为阐明ATP酶作用机制所提出的结合变化机制有两个基本要点：一是ATP合成所需要的能量原则上是用于促进酶上紧密结合的ATP的释放和无机磷、ADP的结合;二是在净ATP形成过程中,酶上的各催化部位是高度协同地顺序起作用的.γ亚基在F₁-ATP酶中的旋转运动使三个催化部位构象不对称是实现结合变化的基础.高分辨率牛心线粒体F₁-ATP酶的晶体结构发表以后,出现了一些支持旋转催化机制的直接实验证据.