肺上皮跨膜离子通道与急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征关系研究进展

急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征是临床上常见的并发症,以肺水肿和过度的炎症反应为主要特征。急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征往往伴随着肺离子通道功能受损,而修复这些离子通道功能能缓解其临床进展。因此了解上皮钠通道、钠钾泵、囊性纤维跨膜转导调节因子和水通道蛋白等通道功能及其与急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征相互关系对更好治疗此类疾病有重要意义。     

受体及离子通道蛋白磷酸化对跨膜信号传递的调节

跨膜信号转导是细胞信息传递的起始环节,受体和离子通道在此环节上起重要作用,受体和通道蛋白易受多种因素的调节。蛋白南磷酸化是受体及离子通道调节的关键步骤,不仅使受体及离子通道的功能发生改变,而且地影响到其在细胞的分布状况。受体 子通道蛋白酸化过程及其调节机制对于分析细胞信号转导的过程及细胞功能有着重要的作用。     

BK通道的生物物理特性与门控及其最新研究进展

BK_(Ca)通道是细胞膜上受Ca~(2+)和膜电位双重调控的离子通道,其与细胞信号系统偶联并发挥着重要作用,该通道高度表达于高等动物的多种组织.最近的研究证实,在心肌细胞膜上存在力敏感BK通道并参与了心脏收缩与舒张的调控.本文将介绍BK通道与L-型钙通道功能上的耦合,心肌细胞质膜力敏感BK通道门控和功能的研究,以及对基底刚度的响应.这有助于更好地理解力敏感离子通道相关心脏疾病的病理和生理学基础.     

慢液泡通道简介

液泡作为离子的储存库,对植物基本生理功能的发挥起着重要的作用。离子通道是许多离子跨液泡膜转运的途径,液泡膜上存在两种重要的离子通道：快液泡通道和慢液泡通道。该介绍慢液泡通道的特征、金属离子以及小分子对慢液泡通道的调节作用,并简单介绍SV通道的生理功能。     

离子通道受其辅助亚基及外源性毒素调控的作用机制

离子通道是一类位于细胞膜上的跨膜蛋白,可以在电压、配体结合或机械力的作用下开放或关闭,并允许特定离子通过其跨膜孔道进出细胞.辅助亚基是一类单次跨膜或两次跨膜蛋白,可以与离子通道α亚基相互作用,改变其膜上表达量、电导特性等,同时会影响通道对药物的敏感性.动物毒素是一类含二硫键的多肽,可以选择性结合到离子通道特定位点上,产生抑制激活、延缓失活或异常开放等不同通道特性的改变.本文就近年来本实验室在离子通道受其辅助亚基及外源性毒素调控的作用机制研究方面的进展进行简要综述.     

脆性X综合征FMRP缺失对离子通道的异常调控

脆性X综合征(FXS)由脆性X智力低下蛋白FMRP表达降低甚至完全缺失引起,是最常见的遗传性智力缺陷综合征和孤独症谱系障碍的单基因致病因素。FMRP不仅可与离子通道mRNA结合,如电压门控钾通道(Kv3.1和Kv4.2)等,还直接与多个离子通道作用,如钠激活钾通道(Slack)等。FMRP的缺失导致神经元离子通道表达异常和功能失调,在不同的脑区和不同的神经细胞类型中引起特定的离子稳态失衡、膜电位改变和兴奋性失常,导致神经环路过度兴奋。现就FMRP缺失对不同离子通道的异常调控及其研究进展进行综述。     

离子通道亚型与其基因共表达的关联研究

离子通道亚型与其基因共表达的关联对研究离子通道功能有重要意义。文章采用主成分分析和模糊C-均值聚类算法对数据进行分析, 将方法应用到人类和小鼠两套表达谱数据, 结果发现离子通道亚型中钾离子通道、钙离子通道、氯离子通道和受体激活型离子通道的表达谱聚类结果与生物学分类有较好的一致性, 体现了离子通道亚型在mRNA水平上的共表达, 并证实了通过离子通道表达谱能很好的对离子通道的功能亚型进行分类。     

电压门控型钾通道的研究进展

离子通道在细胞信号产生、传导与放大过程中起着极其重要的作用。通道序列功能关系研究表明,S4跨膜段是主要电压感受器,在去极化时发生跨膜运动;通道的C型失活伴随着孔区构象的变化,与N型失活偶联时,C型失活速率被加快;P区主要与离子选择性有关,关于孔区的计算机结构模型都有其局限性。目前,人们对于通道结构的认识水平与基于通道的合理药物设计之间尚有一段距离。     

可兴奋细胞膜离子通道结构与功能的研究

生物膜离子通道结构与功能关系是当前多学科协同研究的一个“热点”。本文简述了研究的发展进程和主要方法技术,概述了离子通道主要类型的功能特征,包括宏观和单离子通道的电学特性、通道活化和失活动力学特征、药物对通道的激活与阻断作用等。进而从分子水平介绍了当前对一些通道蛋白分子构象与门控过程的研究进展。     

离子通道与人类遗传病

细胞膜离子通道结构和功能正常是细胞进行生理活动的基础,对离子通道功能具有决定性意义的特定位点的突变导致其开放、关闭或激活、失活功能异常,引起组织机能紊乱,形成各种遗传性疾病。本文从水通道蛋白,钙通道,钠通道,钾通道等多种通道蛋白引起的遗传病的现象以及机理做较深入的阐述。     

钙通道与钙释放通道

1.Ca~(2+)的重要生理作用胞内游离钙浓度([Ca~(2+)])的变化调节着细胞的代谢、基因表达等细胞共有的活动,以及始动兴奋、收缩或出胞分泌以及激活和失活离子通道等细胞不同的反应。[Ca~(2+)]的升高主要依赖于胞外钙经质膜上的钙通道内流或/和胞内储存钙的释放。释放的内钙也是藉细胞器膜的钙释放通道进入胞浆。可见通道启闭活动的正常是维持[Ca~(2+)]正常的一个重要保证。2.离子通道及其分类离子通道是贯穿于质膜或细胞器膜的大分子蛋白质,其中央形成能通过离子的亲水性孔道(pores)。离子的跨膜转运是通过膜上通道蛋白的功能来完     

T淋巴细胞上的离子通道

近年的研究证明,淋巴细胞上的离子通道,在免疫功能调节中具有重要的作用。T淋巴细胞上主要有三类离子通道,即Ca2 、K 和C1-通道。Ca2 通过T淋巴细胞膜上的Ca2 通道(CRAC)进入细胞内,可作为第二信使激活T淋巴细胞。通过K 通道的K 外流是T淋巴细胞膜电位形成的基础。由于膜电位水平可以影响钙离子的内流,因此,K 通道可以间接调节T淋巴细胞的活化和功能。T淋巴细胞上的Cl-通道是新近发现的一种离子通道,可能与细胞的体积调节有关。本文扼要总结了T淋巴细胞上离子通道的新近进展。     

离子转运参与肺纤维化发病机制的研究进展

肺纤维化为临床常见病,严重影响人体呼吸功能,且随着病情和肺部损伤的加重,患者呼吸功能不断恶化,诊断后的平均生存时间很短。迄今为止,作为肺心病、肺水肿等肺部常见疾病的最终结局,肺纤维化的发病机制尚未完全研究清楚。研究表明肺纤维化的发病与多种离子通道有着密切的联系,如上皮钠通道的表达上调,囊性纤维化跨膜转导调节子的基因突变,以及水通道蛋白的异常等。因此,明确各种离子通道在肺纤维化的形成中的表达能够更好地了解肺纤维化的发病机制,为其未来的临床解释、诊断及治疗提供重要的依据。     

环核苷酸门控离子通道门控的分子机理

环核苷酸门控离子通道(CNG)最广泛地分布于神经细胞。近年来关于 CNG 通道门控的分子机制的研究取得了很大的进步。研究表明, CNG 通道的组成及组装影响通道的特性及门控。近年来有关 CNG 突变体的研究及半胱氨酸残基亲和性的分析表明, 环核苷酸首先结合到 CNG 通道 C 端的环核苷酸结合域(CNBD)上引起 CNBD 空间构像改变, 然后 4 个亚单元发生空间构像的协调改变, CNG 通道开放。本文详细讨论了 CNG 通道的门控机制、各亚单元之间的相互作用、组装的过程及其空间构想的变化, 为 CNG 通道的进一步研究, 尤其是离子通道疾病方面提供理论指导。     

大电导钾离子通道(BK)结构与功能的研究进展

大电导钙离子激活钾通道(BK)是细胞膜上唯一接受细胞内Ca2+和膜电位双重调控的离子通道.最新发表的关于BK通道电镜结构及其胞质功能域的晶体结构的文章,第一次展示了BK通道各亚基的组装,并证实通道各功能域在通道门控机制中存在紧密的相互作用.近年来,针对BK通道的功能调节及其门控动力学模拟的研究取得较多进展,有助于更好地理解BK通道发挥生理功能的门控机制,并揭示BK通道相关疾病的病理生理学基础.     

离子通道病

９０年代以来,医学界和生物学界开始注意到细胞膜上电压调控性钠,钙,钾和氯离子通道功能改变与先天性和后天性疾病发生之间的关系,对于离子通道基因缺陷,功能改变与某些疾病关系的研究,将可更新在离子通道生理学,病理学和分子遗传学等方面的知识,有助于开辟通道病的治疗新途径,本文主要介绍离子通道病的分子生物学,遗传学,病理学和生理学的联合研究上取得的最新进展。     

角膜内皮细胞生理和再生特性研究进展

角膜内皮细胞膜上的Na -K -ATP酶、水通道蛋白-1和各类离子通道相辅相成,发挥离子和水液的跨膜转运功能,共同维持角膜的透明状态.影响角膜内皮细胞生理功能的因素,主要是通过影响Na -K -ATP酶、离子通道和水通道蛋白而发挥作用的.人类角膜内皮细胞再生能力具有年龄差异、区域差异、在体和离体差异,以及是否存在干细胞还存在争议等特点.成年人角膜内皮细胞失去有丝分裂能力,主要与细胞接触抑制、TGF-β2和p27kip1有密切关系.从分子水平和基因层面调控角膜内皮细胞的生理功能和再生能力,将为角膜病的防治提供新的思路.     

昆虫离子通道及其抗药性研究进展

昆虫细胞膜离子通道是多种杀虫剂的作用靶标,通道功能特性的变异等与害虫抗药性密切相关.电压钳及膜片钳等电生理技术在离子通道功能研究中具有独特优势,在杀虫剂作用机理及害虫抗性机理研究中越来越受到重视.昆虫细胞膜离子通道主要包括配体门控通道和电压门控通道两大类.配体门控通道主要包括乙酰胆碱受体、GABA和谷氨酸受体通道等.电压门控通道主要有钠、钾和钙通道等,其中钠通道研究成果较多,与害虫抗性关系密切.由于钙离子的重要生理功能,随着研究深入,钙通道将成为研究重点.     

生物膜电压门控离子通道的结构和功能性构象

生物膜离子通道具有多种重要的生理功能.近年,已分离、纯化了电压门控的Na~+、Ca~(2+)和K~+通道的蛋白质组分.Na~+和Ca~(2+)通道分别由一个构成离子孔洞的主要亚单位和数目不同的其他亚单位组成,K~+通道是单一的多肽.对Na~+、Ca~(2+)通道主要亚单位和K~+通道的氨基酸序列的测定表明,它们之间有许多相似性.已分别给出了三种通道跨膜排列的二级结构图象.考虑了Na~+通道的功能特性,包括电压敏感性、通道开放动力学、门控电流、神经毒素的作用等,已提出几种Na~+通道功能性构象模型.     

生物膜电压门控离子通道的结构和功能性构象

生物膜离子通道具有多种重要的生理功能.近年,已分离、纯化了电压门控的Na~+、Ca~(2+)和K~+通道的蛋白质组分.Na~+和Ca~(2+)通道分别由一个构成离子孔洞的主要亚单位和数目不同的其他亚单位组成,K~+通道是单一的多肽.对Na~+、Ca~(2+)通道主要亚单位和K~+通道的氨基酸序列的测定表明,它们之间有许多相似性.已分别给出了三种通道跨膜排列的二级结构图象.考虑了Na~+通道的功能特性,包括电压敏感性、通道开放动力学、门控电流、神经毒素的作用等,已提出几种Na~+通道功能性构象模型.