一氧化碳对细胞离子通道的作用研究进展

内源性一氧化碳(carbon monoxide,CO)是一种旁分泌和自分泌气体信息分子,对多种离子通道有调节作用.CO对血管平滑肌细胞和颈动脉体球细胞大电导钙激活钾通道(large-conductance calcium-activated potassium channels,BKCa channels)均有激活作用;对血管平滑肌细胞膜ATP敏感钾通道(ATP-sensitive potassium channels,KATP channels)和心肌线粒体膜KATP通道可能有开放作用;对重组的人双孔钾通道hTREK-1有调节作用;但对钙通道的作用则随细胞类型的不同而不同,可能表现为开放或抑制.     

川芎嗪对猪冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的作用

本工作旨在研究川芎嗪对猪冠状动脉平滑肌细胞钾通道的作用,为阐明其扩张冠状动脉血管的机制提供实验依据。采用膜片钳细胞贴附式和内面向外式记录方式观察川芎嗪对猪冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(large-conductance Ca2+- activated potassium channels,BKCa channels)的作用,分别用蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)抑制剂H-89和蛋白激酶G (protein kinase G,PKG)抑制剂KT-5823处理细胞,再观察川芎嗪对BKCa通道作用的变化。结果表明在研究的0．73-8．07 mmol/L浓度范围,川芎嗪可以剂量依赖性地激活BKCa通道,使通道的开放概率从(0．01±0．003)增加到(0．03±0．01)-(．21± 0．18)(P<0．01,n=10),使通道平均关闭时间从(732．33±90．67)ms降低到(359．67±41．30)-(2．96±0．52)ms(P<0．01, n=10)。川芎嗪的这种激活作用在浴液游离钙离子浓度接近0 mmol/L时也存在。PKA的特异性抑制剂H-89(3 μmol/L)和 PKG的特异性抑制剂KT-5823(1 μmol/L)对川芎嗪激活BKCa通道的作用无影响。以上结果提示:川芎嗪能直接激活冠状动脉平滑肌BKCa通道,这种作用可能是川芎嗪扩张冠状动脉血管的一种重要机制。     

血管平滑肌细胞中大电导钙激活钾通道的调节作用

大电导钙激活钾通道(BKCa)广泛分布于血管平滑肌细胞(VSMCs).由通道组成亚基α和调节亚基β构成.BKCa在细胞膜电位以及血管张力方面有重要的调节作用,并且与高血压等心血管类疾病的发生也有密切的关系.本文就BKCa通道的分子结构、生理功能及其与心血管疾病的关系研究进展作一综述.     

ClC型氯离子通道

氯离子通道 (氯通道 )是生物体内一类重要的离子通道 ,具有许多重要的生理功能 ,已经发现有几种重要的遗传性疾病与它们有关。本文根据离子通道的研究进展 ,从研究基本情况、分子结构、调节机制 ,以及生理功能等几个方面介绍了电压门控氯通道 (ClC型氯通道 )     

低渗条件下小肠上皮细胞调节性细胞容积减小的离子通道机制

目的:观察人小肠上皮细胞调节性细胞容积减小(RVD)的过程,探讨参与RVD过程的离子通道机制.方法:将培养的人小肠上皮细胞暴露于低渗溶液, 利用电子细胞体积测量系统测定细胞平均容积变化过程和离子通道的参与过程;采用RT-PCR方法检测人小肠上皮细胞上离子通道的表达.结果:人小肠上皮细胞具有良好的RVD功能; 其RVD过程可被氯通道阻断剂NPPB 和钾通道阻断剂四乙铵所阻断; 进一步的研究发现, 中等电导钙激活性钾通道(IK)的特异性阻断剂Clotrimazole (CLT) (1μmol/L)可以明显抑制细胞的RVD过程,而大电导钙激活性钾通道(BK)和小电导钙激活性钾通道(SK)的特异阻断剂iberiotoxin (100 nmol/L)和apamin (100 nmol/L)对RVD过程无任何抑制作用.RT-PCR的结果也显示, 人小肠上皮细胞只有IK表达, 而无SK和BK的表达.结论:人小肠上皮细胞具有RVD功能,RVD过程的完成有赖于氯通道和钾通道的平行激活, 而其中参与容积调节的钾通道是中等电导钙激活型钾通道IK.     

一种改进的质粒DNA提纯方法

在重组DNA实验中,获得高纯度的质粒DNA是构建载体所必须的步骤之一。目前,国内外多数实验室沿用氯化铯梯度离心法纯化质粒DNA,本文介绍了一种改进的提取和纯化质粒DNA方法,简便易行。 材料和方法 材料 RNase(Oxioid England),胰蛋白胨(Oxioid England),琼脂糖(Sigma Ⅰ型),BamHI(Bio Lab)。其它试剂均为国产分析纯。所用菌种为E.coli JA221(hsd R.trp E5.Leu     

川芎嗪对兔肺缺血/再灌注损伤时血红素氧合酶-1表达与活性的影响

目的:探讨川芎嗪注射液对兔肺缺血/再灌注损伤时血红素氧合酶-1(HO-1)表达与活性的影响.方法:采用在体兔单肺原位缺血/再灌注损伤模型.实验兔20只,随机均分为肺缺血-再灌注损伤组(模型组)和川芎嗪注射液治疗组(川芎嗪组).用免疫组化、原位杂交方法观察HO-1在兔肺组织中的表达变化;测定肺组织湿干重比(W/D)及肺泡损伤数(IAR);电镜观察肺组织超微结构的改变.结果:HO-1在模型组、川芎嗪组肺血管内皮、部分血管平滑肌、外膜层及部分气道上皮均有阳性表达,免疫组化(原位杂交)的平均吸光度值分别为0.168±0.016(0.148±0.013)、0.186±0.014(0.158±0.012).川芎嗪组HO-1的表达水平明显高于模型组(P＜0.01),W/D、IAR值显著低于模型组(P＜0.01),肺组织形态学异常改变轻于模型组.结论:川芎嗪注射液可通过提高肺组织HO-1的表达水平,对肺缺血/再灌注损伤发挥积极的保护作用.     

人外周血淋巴细胞膜电压依赖性钾通道的特性分析

淋巴细胞是直接参与机体免疫的重要效应细胞。淋巴细胞膜上存在多种离子通道 ,其中主要为电压依赖性钾通道。目前 ,对鼠淋巴细胞该通道的研究较深入 ,它可分为ｎ、ｎ’和ｌ型三种亚型 ,但对人外周血淋巴细胞膜上钾通道的研究较少。国内尚未见这方面的报道。本文采用膜片钳技术记录人外周血淋巴细胞电压依赖性钾通道电流 ,并对其进行特性分析 ,为研究其异常变化与某些疾病的关系提供实验依据。1　材料和方法(1)细胞的分离　取正常人外周静脉血 ,用Ｆｉｃｏｌｌ密度梯度离心法分离出单个核细胞 ,将其置于塑料平皿内 ,37℃孵育 2ｈ ,取含淋巴细…     

黄芪注射液对缺血性心肌病大鼠心肌的保护作用*

目的: 探究黄芪注射液对缺血性心肌病大鼠心肌保护作用及其机制。方法: 将36只雄性鼠随机分成:对照组(12只)、缺血性心肌病组(12只)及黄芪注射液组(12只);缺血性心肌病组和黄芪注射液组的大鼠开胸结扎冠状动脉,建立缺血心肌病大鼠模型;建立心肌缺血模型后,黄芪注射液组术后注射黄芪注射液(每周一次,剂量:10 g/kg体重),共注射4次,其他两组腹腔均注射相同剂量的生理盐水;4周后给予3组大鼠麻醉后行心电图及心脏彩超后,处死大鼠取心肌标本行电镜检查,观察其心肌病理超微结构的变化,检测大鼠心肌细胞线粒体Ca²⁺浓度和心肌细胞线粒体融合蛋白mitofusin 1(Mfn1)及凋亡因子C/EBP 同源蛋白(chop)表达,以及黄芪注射液对大鼠心肌细胞ATP敏感钾通道电流的作用。结果: 与对照组比较,缺血性心肌病组中大鼠出现心律失常现象;心室扩大,EF值降低;心肌排列紊乱,线粒体空泡化严重;线粒体Ca²⁺浓度增加(P＜0.01);Mfn1表达减低(P＜0.05),chop表达增加(P＜0.01); 与缺血性心肌病组比较,黄芪注射液组中大鼠心律失常发生率明显减少,心肌细胞动作电位时程缩短,心脏彩超及心肌病理明显改善并存在大量线粒体融合,心肌线粒体Ca²⁺浓度和chop表达明显减少(P＜0.01),而Mfn1表达明显增加(P＜0.01),心肌细胞ATP敏感钾电流明显增加(P＜0.01),该作用可被ATP敏感钾通道特异性阻断剂格列本脲阻断。结论: 黄芪注射液明显减少缺血性心肌病大鼠心律失常的发生率,继而改善缺血性心肌病大鼠心脏功能、减轻心肌病理损伤,其作用机制可能通过心肌细胞ATP敏感钾通道所介导。     

R-PIA保护心肌影响钾通道和一氧化氮的研究

就多种药物或措施改善心肌缺血/再灌注损伤的关键环节或信息通路进行了探讨.以大鼠心肌为材料,选取腺苷A1受体激动剂R-苯异丙基腺苷(R-PIA)为保护剂,分别或同时加入ATP敏感性钾通道阻滞剂格列苯脲、蛋白激酶C(PKC)抑制剂等,观察对氧自由基、一氧化氮、ATP酶和一氧化氮合酶基因等的影响,并与缺血预处理组比较,结果显示：R-PIA和缺血预处理后均有较好的保护作用,这些作用依赖钾通道的开放与蛋白激酶C(PKC)的激活;虽然钾通道的开放部分依赖PKC的激活,但ATP敏感性钾通道可能是居于下游的、比PKC更关键的因素.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism