Na^＋,K＋通道药物对神经膜兴奋性及应激性的影响

本研究以螯虾细小神经轴突为标本,采用双玻璃微电极细胞内刺激与记录方法,观察河豚毒、乌头碱、脱氧胆汁酸和四乙铵对神经膜兴奋性及应激性的影响。结果显示：在河豚毒作用下,标准电量ａ与常数ｂ均有显著意义的增大;在乌头碱作用下,标准电量ａ与常数ｂ均显著地减小;在脱氧胆汁酸作用下,标准电量ａ增大（Ｐ＜０．０５）,常数ｂ减小（Ｐ＜０．０１）;在四乙铵作用下,标准电量ａ无显著变化,常数ｂ减小（Ｐ＜０．０５）。提示：标准电量ａ的大小与有效开放的钠离子通道数目及钠通道的激活过程有关;而常数ｂ的变化则同钠通道的失活过程和钾通道的活动状态有关。     

短杆菌肽A-DMPC通道内离子输运的分子动力学模拟

用最近提出的构建膜体系初始构象的有效方法 ,构建了在DMPC脂膜环境下短杆菌肽A通道模型 (GA -DMPC)。通过对Na 、Ca2 、Cl-三种不同离子在GA -DMPC通道内不同位置的分子动力学模拟 ,研究离子在通道内输运过程中与通道及通道内水分子的相互作用 ,从分子动力学的角度阐明离子在通道内的输运机制。主要计算结果表明 :(1)离子在通道内的输运使GA的构象发生变化 ,GA的柔性是离子在通道内通透的重要因素 ;(2)Cl- 离子可扩大通道半径 ,Na 离子和Ca2 离子则减小通道半径。Cl-离子不能在GA通道内通透 ;(3)离子的出现使通道内水分子的偶极方向发生变化。上述结果均与实验相符。     

芋螺毒素与钙离子通道相互作用的计算机模拟

电压门控N－型钙离子通道是与神经元中释放的神经信号传递有关的跨细胞膜的特殊蛋白质分子,它由好几个蛋白质亚基组成,其中的α1亚基包含了电压敏感器和钙离子的选择性孔道,该亚基的一级结构已经发表,一般认为α1亚基包含4个重复单位（I－Ⅳ）,每个重复单位包括6段跨膜区（S1－S6）,其中跨膜区S4上有很多正电荷,被认为是通道的电压敏感器,S5和S6之间的连接区（P区）被认为是形成通道的门孔的部分,N－型钙离子通道能够被一些w-芋螺毒素特异性在阻断,这些ω－芋螺毒素的三维结构已经由二维核磁共振方法测定,尽管还没有被证实,但一般认为w-芋螺毒素占据了通道的孔道,有实验证明,钙离子第三个重复单位的P区（ⅢP区）是通道的芋螺毒素结合的主要部位,在本中,我们用分子模拟程序建模了ⅢP区的结构,为了通道的阻断机理有一个清楚的了解,我们利用分子对接程序模拟了IIIP区和三种芋螺毒素GVA,MVIIA和S03作用的理论模型,在我们的模型中,GVIA与钙通道的作用方式可能与MVIIA不同,而M VII A和SO3与钙通道的作用方式可能相同,我们还讨论了这些芋螺毒素中的关键残基的作用。     

微动脉平滑肌细胞K^＋通道的研究进展

K^＋通道维持着血管平滑肌细胞的静息膜电位。目前发现血管微动脉平滑肌细胞上主要表达内向整流型K^＋通道、ATP敏感型K^＋通道、电压依赖型K^＋通道和大电导钙激活型K^＋通道等四种K^＋通道。本文对微动脉平滑肌细胞K^＋通道最新进展做一综述。     

微动脉平滑肌细胞K+通道的研究进展

K+通道维持着血管平滑肌细胞的静息膜电位.目前发现血管微动脉平滑肌细胞上主要表达内向整流型K+通道、ATP敏感型K+通道、电压依赖型K+通道和大电导钙激活型K+通道等四种K+通道.本文对微动脉平滑肌细胞K+通道最新进展做一综述.     

短杆菌肽通道内离子K~＋，Na~＋，Li~＋与水的相关性

基于右手螺旋短杆菌肽Ａ离子通道模型,利用分子动力学计算机模拟方法研究了通道内离子Ｋ＋,Ｎａ＋,Ｌｉ＋与水分子的相关性．     

高粱根质膜K~＋通道蛋白的溶解及重组

用水两相法纯化的高粱根质膜嵌入平面脂双层膜,可以测得离子通道电流。记录了典型的单离子通道。ＴｒｉｔｏｎＸ—１００使质膜蛋白溶解,除去不溶物后,加入ＡｍｂｅｒｌｉｔｅＸＡＤ—２使膜蛋白重组为蛋白脂质体。将蛋白脂质体嵌入脂双层,测定了脂双层上Ｋ＋通道电流逐渐出现的过程,该典型的通道电流记录的通道电导为１１２ｐＳ。通过改变前后槽ＫＣｌ浓度,测定蛋白脂质体嵌入脂双层后的稳态电流一电压关系,近似计算稳态逆转电位,由ＧＨＫ等式得Ｋ＋和Ｃｌ－的选择通透比Ｐｋ：Ｐｃｌ为８．６主要是通透Ｋ＋。关键词：     

基于生态通道模型的北部湾渔业管理策略的评价

北部湾位于南海17°00′-21°45′N,105°40′-110°10′E,为中越两国共同管辖的天然半封闭海湾。根据1997-1999年在北部湾进行的渔业资源和生态环境调查数据,利用EwE软件构建了北部湾生态系统的营养通道模型（Ecopath）。在此基础上,以30a为周期,利用Ecosim中的“渔业管理者”模拟了不同管理策略（经济效益最大化、社会效益最大化、生态效益最大化以及综合考虑三者的最佳管理）对北部湾捕捞结构的影响。结果表明：以经济利益最大化为管理策略时会提高所有渔具的捕捞努力量,除了拖网下降43.2%之外;以社会利益最大化为管理策略时模型要求极大地增加小型渔业,尤其是混合渔业的捕捞努力量将上升3.34倍;而以生态稳定性最大化为管理目标时,模型要求所有渔业的捕捞努力量都必须降低甚至停止。以经济和社会利益最大化为管理目标对不同的vulnerability（V＇s）值的反应敏感,高营养级种类减少而低营养级种增加,其中社会利益最大化时系统的营养级最低（2.78）;而生态稳定性和综合管理目标最大化则对不同的敏感度的反应较为一致。综合考虑经济、社会和生态效应的最佳管理策略能满足渔业和保育目标的平衡,有望成为最佳的管理策略。由此可见,多鱼种捕捞策略的模拟是个复杂的任务,目标功能有时互相冲突,而且易受到初始模型条件的影响。     

Bay K8644及nifedipine对大鼠下丘脑神经元L—型Ca^2＋通道特性的影响

采用神经元急性分离和膜片箍技术以及细胞贴附式方式记录通道活动,探讨DHP类Ca^2 通道激动剂Bay K8644及拮抗剂nifedipine对下丘脑神经元L－型Ca^2 通道的影响,结果显示,在Bay K8644作用下,通道开放形式发生变化,明显可见多级开放;通道平均开放时间,平均开放概况显著增加,但单通道电导无明显变化。nifedipine的作用与Bay K8644相反。结果提示,Bay K8644对下丘脑神经元L－型Ca^2 通道有明显激动作用 nifedipine有显著抑制作用。     

过氧化氢对蚕豆气孔运动和质膜K+通道的影响

不同浓度H2 O2 可使蚕豆 (ViciafabaL .)叶片气孔关闭 ,抑制气孔张开 ,10mmol/L的H2 O2 最有效 ,10 μmol/L的H2 O2 仍明显使气孔关闭。且 10 μmol/L的H2 O2 抑制气孔张开作用能被EGTA所消除 ,表明Ca2 参与低浓度H2 O2 使气孔关闭的过程。 2mmol/L的H2 O2 可使质膜内向K 通道电流明显减小 ,而外向K 通道电流显著增加。因此 ,H2 O2 促进蚕豆气孔关闭主要是通过抑制K 通过保卫细胞质膜内向流入 ,或加强K 外向流出实现的     

《自然一医学》：研究鉴别出新的内分泌激素通道

研究人员在《自然一医学》期刊上报告说,他们鉴别出一种新的内分泌激素通道,显示一种促炎症细胞因子在代谢平衡中发挥了正面作用。新结果表明组织间的对话满足了迫切的能量需求,也提出Ⅱ型糖尿病治疗的新途径。     

小鼠巨噬细胞电压依赖内向整流K~＋通道及GM－CSF的影响

采用膜片钳技术,在细胞贴附方式下确定并分析了昆明白小鼠腹腔巨噬细胞电压依赖的内向整流型Ｋ＋通道（Ｋｉｒ）及其基本特性。当电极液含１４５ｍｍｏｌ／ＬＫ＋,保持电位Ｖｐ在－３０ｍＶ以上时,该通道电流发放,电导为４３ｐＳ。改变［Ｋ＋］ｏ,通道外延的反转电位Ｅｒｅｖ接近于封接膜片两侧的Ｋ＋平衡电位Ｅｋ,单通道电导正比于［Ｋ＋］ｏ的平方根,但不同［Ｋ＋］ｏ下,激活通道所需驱动电位ＶＤ相同。单通道显示电压敏感性,具有长短两个开放状态和两个关闭状态。除膜电位外,［Ｋ＋］ｏ是此型通道的另一个门控因素,且在膜电位超极化增高的情况下,其作用更加显著。以粒细胞／巨噬细胞集落刺激因子ＧＭ－ＣＳＦ（１６ｎｇ／ｍｌ）预浴细胞４８小时,该通道开放概率Ｏ．Ｐ．显著升高,通道激活所需驱动电位的阈值显著下降,通道活动更加频繁。     

无瓣海桑模拟湿地系统对污水的净化效应

在温室中建立红树林植物无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch-Ham)模拟湿地系统,分别用正常浓度(SW)、5倍浓度(FW)和10倍浓度(TW)3种人工配制的生活污水定时定量对模拟系统污灌4个月,无瓣海桑模拟湿地系统对人工合成污水中污染物总净化率平均为N 84.6%,P 91.2%,Cd 91.2%,Pb 94.8%,Zn 84.9%,Cu 87.1%,其中土壤子系统在总净化率中所占比例平均为N 54.5%,P 76.5%,Cd 99.1%,Pb 99.6%,Zn 99.3%,Cu 99.2%。重金属有99%以上是积累在土壤中,表明土壤子系统是本模拟湿地系统净化的主体,这也是植物借以避免污染物伤害的原因之一。与不栽种植物的比较,栽种无瓣海桑的系统中土壤子系统的重金属净化率高,说明红树植物在模拟湿地净化系统中起了重要作用。由于土壤中N、P被无瓣海桑吸收用于生长,栽种了无瓣海桑的土壤子系统的积累量比不栽种的子系统少。     

川楝素对K+、Ca2+通道活动及细胞内Ca2+浓度的调控

川楝素是我国学者从驱蛔中药中分离、鉴定的一个三萜化合物,已证明具选择地影响神经递质释放,有效地对抗肉毒中毒,促进细胞分化、凋亡,抑制肿瘤增殖,抑制昆虫发育和取食,影响K 、Ca2 通道活动等多种生物效应.综述了证明川楝素抑制多种K 通道,选择地易化L型Ca2 通道和进而升高胞内Ca 浓度的研究资料,并对川楝素产生这些生物效应的机制进行了讨论.     

普通烟草K^＋通道基因NKT4的克隆、序列和表达分析

通过比对拟南芥、胡萝卜、番茄和马铃薯的K+通道氨基酸序列得到了保守序列,设计1对简并引物,利用RT-PCR获得3条490bp的普通烟草K+通道基因中间片段.以其中一条中间片段设计特异性引物,应用RACE方法得到5′末端和3′末端cDNA序列.通过拼接并结合全长克隆及测序验证,获得一个未报道的普通烟草K+通道基因,并将其命名为NKT4(GenBank登录号为FJ233071).NKT4的cDNA全长为2937bp,其中5′非编码区45bp、编码区2679bp、3′非编码区213bp;编码区编码892个AA.构建了一个烟草、拟南芥及相关植物K+通道蛋白的系统进化树.基因表达分析表明,NKT4主要在烟草主根和侧根中表达,在烟草叶中也有少量表达.     

一氧化氮和K+通道参与乙酰胆碱引起的大鼠离体输精管平滑肌细胞超极化

本文旨在探讨大鼠新鲜离体输精管平滑肌细胞中乙酰胆碱（acetylcholine,ACh）引起超极化反应的机制,采用细胞内微电极记录技术和细胞内荧光标记技术研究ACh对大鼠输精管不同走行方向平滑肌细胞的作用。用尖端含0．1％碘化吡啶（propidium iodide,PI）的记录电极标记电生理记录后的平滑肌细胞,其中37个为外层纵行细胞,17个为内层环行细胞。它们的平均静息膜电位分别为（-53．56±3．88）mV和（-51．62±4．27）mV,膜输入阻抗分别为（2245．60±372．50）MQ和（2101．50±513．50）MQ。ACh引起的膜超极化反应是浓度依赖性的,EC50为36 μmol／L。ACh引起的超极化反应可被非选择性的毒草碱（muscarinic receptor,M）受体阻断剂阿托品（atropine,1 μmol／L）和选择性的M3受体阻断剂diphenylacetoxy-N-methylpiperidine-methiodide（DAMP,100nmol/L）阻断。ACh引起的超极化还能被一氧化氮合酶抑制剂L-硝基-精氨酸甲酯（N-nitro-L-arginine methylester,L．NAME,300μmol／L）阻断,并可被ATP敏感的钾通道阻断剂glipizide（5μmol／L）或内向整流钾通道阻断剂钡离子（50μmol／L）部分阻断。Glipizide和钡离子联合使用可完全阻断ACh引起的超极化反应。上述结果表明：ACh通过作用于大鼠输精管平滑肌细胞膜上的M3受体引起超极化反应,一氧化氮、ATP敏感性钾通道和内向整流钾通道参与了ACh引起的超极化反应。     

吗啡后处理对大鼠心肌细胞ATP敏感性钾通道的影响

在氰化钠(NaCN)处理模拟细胞缺血的单个大鼠心肌细胞上,应用膜片钳电压钳制全细胞记录模式,研究吗啡后处理对缺血心肌细胞膜ATP敏感性钾通道的影响,并探讨吗啡后处理可能涉及的阿片受体类型．吗啡后处理可使ATP敏感性钾通道电流( I_KATP )增加(61.4 ± 13.6)%,促进K_ATP通道开放．特异阻断κ-阿片受体不能阻止I_KATP增加,而非特异性阻断阿片受体或特异阻断δ-阿片受体均可阻止I_KATP增加．结果表明, 吗啡后处理促进K_ATP通道开放与δ-阿片受体的激活有关．     

心室钾通道电流对室性心律失常的影响及调控

本文采用犬心室外膜细胞模型,仿真模拟了不同剂量药物阻滞钾通道电流(iKr和iKs)对室性心律失常产生的影响及调控作用。结果发现,适当阻滞钾电流可减轻室性心律失常,甚至使心律恢复正常。然而,若药物剂量使用过大,过度阻滞钾电流,则会引起早期后除极(earlyafterdepolarization,EAD)的产生,导致室性心律失常症状的加重。此时,我们可以通过调节细胞外钠离子浓度([Na+]o)和晚钠电流(iNaL)等方法来减轻或消除这种负面影响。     

模拟失重对大肠杆菌K12基因表达及表型的影响

【目的】通过低剪切力模拟失重(Low-shear modeled microgravity,LSMMG)连续传代培养大肠杆菌,检测大肠杆菌在模拟失重条件下的表型变化及基因改变。【方法】利用旋转细胞培养系统模拟失重环境对大肠杆菌K12进行连续传代培养,对菌株进行增殖速率、耐酸性和生物膜形成的测定,以此评估LSMMG对大肠杆菌K12表型的影响。利用转录组测序检测模拟失重条件下差异表达的基因,与表型作比对。【结果】模拟失重导致大肠杆菌增殖速率降低,耐酸性下降,生物膜形成能力增强;模拟失重条件下,营养代谢相关差异表达基因有25个,其中20个表达下降,2个与耐酸相关基因表达均下降。【结论】模拟失重会引起大肠杆菌表型及相应的基因变化,其中生物膜形成能力的增强可能对航天飞行造成潜在威胁。     

《自然-医学》：用小鼠模拟疟疾重复感染

疟原虫是导致疟疾的寄生虫。研究人员在5月在线出版的《自然-医学》期刊上报告。原有的疟疾能预防由另一种疟原虫所引发的再次感染,新发现可应用于疟疾流行地区治贫血的铁补充治疗。