γ-氨基丁酸受体及其基因研究进展

γ-氮基丁酸(GABA)是脊椎动物脑内一种重要的神经递质.它与其特异性受体(即 GABAR)分子的相互作用,可引起该受体偶联的 Cl^-,K⁺和 Ca²⁺通道传导的改变并产生神经元抑制效应.近年 GABA_AR 基因及其表达的研究,已为不同的种属、不同脑区域和细胞类型中 GABA_AR 的亚基组成、生理功能及其对很多中枢神经系统药物反应的多样性提供了令人信服的依据,可以预见不久这方面深入的探索也必将为有关该受体的神经精神病发病的分子机理研究及其治疗性药物的设计提出新的线索.     

中华绒螯蟹眼柄MTXO细胞GABA受体通道研究

采用全细胞膜片钳技术测定了中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）眼柄视神经节端髓X器官（MTXO）三种类型神经内分泌细胞对0.01～5mmol/L γ氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的反应,并结合选择性拮抗剂和激动剂的使用进行了GABA受体研究.在电流钳模式下,依据不同Nernst Cl^－电位,三种类型细胞均对GABA产生去极化或超级化反应.在电压钳模式下,GABA激活Cl^－通道电流（I_GABA）.I_GABA在灌流GABA后约1 200 ms内激活,800 ms内达到峰值,没有明显的脱敏反应,反转电位接近Nernst Cl^－电位.I_GABA幅值呈浓度依赖性,激活阈值为0.01 mmol/L,约在0.5 mmol/L达到饱和.药理学实验结果表明,中华绒螯蟹眼柄神经内分泌细胞GABA受体是Cl^－通道蛋白,对Cl^－离子通道阻断剂Picrotoxin和Niflumic acid敏感,但是对GABA_A受体拮抗剂Bicuculline和GABA_C受体激动剂cis-4-aminocrotonic acid (CACA)和trans-4-aminocrotonic (TACA)均不敏感.     

异育银鲫GABAB受体1亚基cDNA部分序列的克隆及表达分析

为了确定γ-氨基丁酸B受体（gamma-aminobutyric acid B receptor,GABA_BR）基因在异育银鲫（Carassius auratus gibelio）不同组织中的表达,本实验分别对异育银鲫不同组织中GABA_BR1基因进行RT-PCR扩增,并进行了克隆和测序,在与GenBank基因库中已知GABA_BR1序列进行同源性比对的基础上采用邻接法构建系统发育树,并进一步分析其在异育银鲫不同组织内的表达水平。经克隆获得异育银鲫GABA_BR1基因CDS区序列383 bp,编码127个氨基酸。荧光定量PCR结果显示,GABA_BR1基因在异育银鲫脑、肝、肾、心、肠、鳔、鳃、肌、尾鳍、脾、卵巢、精巢组织中均有表达,且在不同组织中的表达水平由高到低依次是：脑>尾鳍>精巢>心、肠、鳔>卵巢、脾、鳃、肌>肝、肾。本研究证实了GABA_BR1基因在异育银鲫各组织中表达的广泛性,且有明显的组织特异性。     

大鼠丘脑侧后核到初级视皮层突触传递的短时程可塑性

大鼠丘脑侧后核(lateral posterior thalamic nucleus,LP nucleus)到初级视皮层的突触连接是膝体外视觉通路的重要组成部分.运用场电位记录和电泳的方法在位研究了该视觉回路突触传递的短时程可塑性.结果表明,无论是运用双脉冲刺激还是串刺激都能观察到明显的短时程抑制特性.电泳荷包牡丹碱(bicuculline)和2-hydroxy-saclofen使该抑制作用减弱,电泳钙离子使抑制加强,电泳APV对抑制作用没有明显影响.所以突触前递质释放水平的改变,和γ-氨基丁酸(GABA)能受体（尤其是GABA_B受体）的活动都会影响该回路突触传递的短时程可塑性,而N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体则几乎没有作用.该回路很强的短时程抑制特性可能与LP核在视觉注意中的作用有关.     

The role of γ-aminobutyric acid and its receptors in the nucleus of basal optic root in pigeons

The effects of γ-aminobutyric acid (GABA) and its antagonists bicuculline and 2-hydroxysaclofen on neuronal firings in the nucleus of basal optic root (nBOR) in pigeons were studied by using extracellular recording and microiontophoretic techniques. The results suggest that GABA may be an inhibitory neurotransmitter or modulator within nBOR, functioning by means of main mediation of GABAA receptors and of minor mediation of GABAB receptors. Furthermore, GABA and its GABAA receptors are involved in the modulation of directional selectivity in part of nBOR neurons.     

八肽胆囊收缩素对大鼠大脑皮质细胞钙调素活性的影响

为了探讨胆囊收缩素(CCK)受体在中枢神经系统中的信号传递机制,观察了CCK₈和CCK_A受体拮抗剂L-364,718、CCK_B受体拮抗剂L-365,260对大鼠大脑皮质钙调素（CaM）活性的影响.结果表明：a.CCK₈对CaM活性的影响具有时间依赖性,15 min达到最高点后逐渐下降;b.CCK₈在10^－12～10^－7 mol/L范围内可刺激CaM活性的增加,超过10^－7 mol/L后,逐渐趋于饱和.c.CCK_A受体拮抗剂L-364,718、CCK_B受体拮抗剂L-365,260均可抑制10^－7 mol/L CCK₈引起的CaM活性的增加,但两者IC₅₀相差40倍,L-365,260在较低浓度时即能明显拮抗CCK₈引起的CaM活性变化.研究结果提示CCK₈可能通过CCK_B受体引起CaM活性变化,而CaM可能是CCK_B受体的重要信号传递机制之一.     

激动剂引起的α1-肾上腺素受体下调及其部分机制

用仓鼠全长α_1B - 肾上腺素受体 (α_1B -AR)cDNA转染人胚胎肾细胞(HEK2 93)得到高效稳定表达α_1B - AR的细胞系 ,在此细胞上观察去甲肾上腺素 (NE)持续刺激该细胞对α_1B -AR表达的影响 .用放射配基结合分析测定受体数量 ,用RNA酶保护分析测定mRNA水平 .结果显示细胞与 1 0 μmol/LNE温育 2～ 2 4h时 ,α_1B -ARmRNA水平与对照组相比显著下降 . 4h时下降到最低点 ,约下降了70 % .温育 2 4h时 ,α_1B - AR数与对照组相比约下降了 6 6 % .用 0 .1 μmol/LCalphostinC预处理细胞 30min后再加NE 4h并未引起α_1B - ARmRNA水平下降 ,而 1 μmol/L佛波酯刺激细胞时也能产生与NE所引起的相似结果 .核失控转录分析显示 1 0 μmol/LNE处理细胞 4h后α_1B -AR的转录速度与对照组相比并无显著差异 .在用放射菌素D阻断新的RNA合成的条件下 ,NE并不能加速α_1B - AR的mRNA降解 .上述结果表明NE引起α_1B -AR下调的同时伴有其mRNA水平下降 ,这种作用是通过激活蛋白激酶C途径实现的 .NE并不改变α_1B -AR基因的转录速度 ,也不直接加速其mRNA降解 ,但可能通过诱导某些RNA及其相应蛋白质的合成而间接降低α_1B - ARmRNA的稳定性 .     

前列腺素核受体系统信号转导及基因表达调控

脂肪酸和前列腺素等脂代谢的产物不仅通过膜受体起作用,也可以通过与核受体结合来调节基因表达.前列腺素I₂(PGI₂)既可以与G蛋白偶联的细胞表面IP受体起作用,也可以通过核受体过氧化物酶体增殖因子活化受体（PPARs）发挥生物学功能.前列腺素E₂(PGE₂)的受体（EPs）不仅仅在质膜上有,最近在核膜上也发现了EPs受体.前列腺素核受体介导的信号转导途径与膜受体介导的信号途径不同,对于基因转录的调控机制也不同.     

盐胁迫对小麦PSⅡ反应中心异质性的影响

为了研究盐胁迫对PSII反应中心异质性的影响,采用微机接口使荧光仪信号数字化,用微机记录小麦完整叶片PSII的荧光诱导动力学曲线,通过分析荧光诱导的快相部分的参数(F_m,F_p1)和F_O)看到PSII Q_B非还原中心的比例首先降低,其次很快增加,且随时间和胁迫强度而增加,表明PSII反应中心Q_A到Q_B的电子传递是盐胁迫对光系统II光化学和光物理过程损伤的位点之一.     

肺腺癌A549/DDP细胞周期变化及其多药耐药性

用Fura-2/AM标记药物敏感的肺腺癌细胞A₅₄₉和抗顺铂药物的肺腺癌细胞A₅₄₉/DDP两种细胞胞内游离Ca²⁺,用碘化丙锭(PI)标记细胞DNA,检测其胞内Ca²⁺的变化及两种细胞增殖能力和细胞周期.实验结果表明,抗药性细胞株A₅₄₉/DDP胞浆内游离Ca²⁺的浓度仅为药物敏感细胞株A₅₄₉的1/3左右,同时前者的细胞增殖能力较后者明显增强,而且细胞周期也明显缩短.当用BAPTA-AM和EGTA或A₂₃₁₈₇和Thapsigargin处理细胞以降低或升高其胞内自由Ca²⁺浓度时可改变细胞的生长周期,二者也呈现明显差别.这些结果表明,对顺铂产生耐药性的人肺腺癌A₅₄₉/DDP细胞胞内Ca²⁺浓度的降低,可能影响细胞的增殖,缩短细胞的生长周期,特别是影响起决定作用的G1期,从而有利于肿瘤细胞多药耐药特性的维持.     

邻二氮菲－Fe2＋氧化法检测H2O2／Fe2＋产生的羟自由基

报告检测H₂O₂/Fe^2＋所产生羟自由基的新方法. 羟自由基氧化反应后, 邻二氮菲-Fe^2＋的A₅₃₆明显下降, 且△A₅₃₆与邻二氮菲, FeSO₄及H₂O₂呈量效关系, 随反应时间延长, △A₅₃₆依幂函数规律上升. 此法试验结果表明, 甘露醇, 抗坏血酸及硫肥清除羟自由基作用呈明显的量效关系.     

三氧化二砷诱导人宫颈癌HeLa细胞凋亡及Bcl-2保护作用的机制研究

探讨三氧化二砷 (As₂ O₃)对人宫颈癌HeLa细胞的生物学效应和Bcl -2的高表达对这一效应的影响 .通过MTT ,克隆形成实验 ,形态观察 ,流式细胞仪 ,DNA凝胶电泳 ,细胞凋亡原位检测 (TUNEL) ,RT PCR ,Northernblot,Westernblot等方法发现As₂ O₃明显降低HeLa细胞存活率 ,并诱导其凋亡和细胞周期G2 /M期阻滞 ,分析显示As2 O3可能主要通过抑制c -myc基因和病毒致瘤基因的表达来诱导HeLa细胞凋亡 .Bcl -2的高表达也可能正是通过降低As₂ O₃对G2 /M期阻滞 ,逆转As₂ O₃对c -myc基因的降调节 ,减轻As₂ O₃对病毒致瘤基因的表达抑制作用 ,来部分阻止这种凋亡的发生 .我们还发现As₂ O₃能引起Bc1-2高表达HeLa细胞G2 /M期的弱阻滞 ,降调Bcl -2的表达以及略微抑制病毒致瘤基因的表达 ,这可能是As₂ O₃仍能诱导Bcl -2高表达HeLa细胞凋亡的原因 .     

塔里木河下游地下水埋深对胡杨气体交换和叶绿素荧光的影响

为了分析干旱环境下地下水埋深变化对胡杨(Populus euphratica oliv.)光合作用的影响,对塔里木河下游3个地下水埋深(4.91,6.93m和8.44m)环境下胡杨叶片的气体交换日变化、光响应曲线、PN-C_i曲线以及叶绿素荧光特性等进行了比较研究。研究结果表明:当地下水埋深从4.91m增加到6.93m和8.44m,胡杨光合速率(P_N)(10:00),初始荧光(F₀)、最大荧光(F_m)、以及PSⅡ实际光化学效率(Ω_PSⅡ)、电子传递速率(ETR)、非光化学猝灭系数(NPQ)和正午叶水势(Ψ_midday)等都发生了明显变化,其中胡杨NPQ增加了109% 127%,Ω_PSⅡ,ETR和Ψ_midday分别减小了24% 29%,17% 22%和31.6% 45.6%,表明胡杨受到的干旱胁迫程度在增加;而当地下水埋深在6.93 8.44m之间时,上述参数无显著变化,表明胡杨很可能处于相同干旱胁迫程度;并且在地下水埋深4.91 8.44m范围内,最大光化学效率(F_v/F_m),表观量子效率(φ),Rubisco羧化速率(V_cmax), 等参数都未发生明显变化,表明即使地下水埋深增加到8.44m,此时的干旱胁迫程度也未超过胡杨的耐受能力,其光合能力也未受到不可逆转的伤害。     

硝化抑制剂对蔬菜土硝化和反硝化细菌的影响

土壤N素循环主要是微生物驱动的转化过程,然而对其的驱动与调控机理了解还很不够。选取长沙黄兴镇蔬菜基地两种蔬菜土研究硝化抑制剂(DCD)对N素转化过程及功能微生物的影响。试验通过室内土壤培养,处理为单施尿素(CK)和尿素与硝化抑制剂双氰胺配合施用(DCD),重复3次。在培养过程中系统监测了土壤中NH₄⁺-N、NO₃^--N含量变化,同时采用荧光定量PCR(real-time PCR)方法研究硝化抑制剂对土壤中氮素转化功能基因丰度的影响。结果表明:在培养过程中DCD处理使两个供试土壤的NH₄⁺浓度稳定在较高水平,而NO₃^-浓度则明显低于对照;施用DCD导致土壤中硝化基因amoA丰度显著减少,而对16S rRNA和反硝化基因nirK丰度没有产生明显影响。因此,DCD在菜地土壤中主要通过抑制氨氧化细菌的繁衍来抑制硝化作用。     

γ-氨基丁酸(GABA)种子引发缓解辣椒盐胁迫的效果及生理生化的变化

种子引发是提高作物生长期耐盐性的有效方法,而γ-氨基丁酸(GABA)种子引发对辣椒(Capsicum annuum)耐盐性的效果和作用机制尚不清楚。该研究以‘茂蔬360''朝天椒为材料,分析了不同浓度γ-氨基丁酸(0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 μmol·L^-1)种子引发对4～6叶期100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下的植株生物量、渗透调节物质、抗氧化能力、光合作用系统及钾钠离子吸收的影响。结果表明:(1)种子引发能显著增加盐胁迫下辣椒植株的生物量,以6.0 μmol·L^-1 GABA引发处理的效果最佳。(2)种子引发处理增加了盐胁迫下植株的可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸的含量,同时,O₂^-和MDA的含量下降,抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性增强,叶片叶绿素含量增加,叶片叶绿素荧光参数受胁迫影响程度低,叶绿素荧光指标包括F_v ''/F_m ''、qP_Lss、QY_Lss、NPQ_Lss和Rfd均有所上升。根、茎中的K⁺含量和K⁺/Na⁺比值下降。(3)灰色关联度分析表明,GABA种子引发主要通过提高POD、CAT的活性和渗透调节物质含量来缓解盐胁迫对辣椒植株的伤害。综上所述,6.0 μmol·L^-1 GABA种子引发可有效提高辣椒苗期的耐盐性,其作用机制可能是提高了盐胁迫下辣椒植株的抗氧化能力和渗透调节能力。     

稻瘟病新隐性抗病基因pi55(t)的遗传及定位

粤晶丝苗2 号是广东省优质稻主栽品种和省区试对照品种, 具有高度的稻瘟病抗性.用中国不同地区297 个稻瘟病菌株进行抗谱分析, 粤晶丝苗2 号对广东、四川、辽宁和黑龙江稻瘟病菌群体的抗性频率均达到100%, 其抗谱较主要抗源品种三黄占和28 占更广. 利用不同的菌株, 对粤晶丝苗2 号/露明的F₂ 群体和F₄ 株系进行抗性分离分析, 结果表明, 该品种的稻瘟病抗性由显、隐性的多基因控制. 通过基于F₄ 单基因分离株系的BSA 分析, 分别在染色体2, 6, 8 和12 上筛选到了与其抗病基因连锁的候选标记. 通过基于基因组位置已知的分子标记的连锁分析, 将其中的隐性基因定位于染色体8 约1.9 cM/152 kb 的区域内. 由于该区域内尚未有主效抗病基因的存在, 因此, 该基因是新的隐性抗病基因, 被命名为pi55(t). 通过对该区域内候选基因的注释, 发现其中编码LRR 蛋白的Os08g40090 和编码重金属结合域蛋白的Os08g40130 可能是其最佳的候选基因.     

脊髓和脊神经节原代分离培养中GABA能神经元的形态观察

选用12—14天胚胎小鼠(C 57 BL/6J),取脊髓及脊神经节原代培养。观察神经元的发育并用GABA抗血清、PAP方法显示GABA能神经元。脊髓神经元呈各种形态大小,随着培养的进行它们的突起和胞体不断生长;脊神经节细胞有不同大小,其体积在培养中保持恒定。随着神经元的逐渐成熟,它们的核质比不断增大。GABA免疫细胞化学阳性脊髓神经元大小不等,可分为两类:1.突起和胞体阳性,核不着色而核仁着色;2.只在突起和细胞膜上有阳性反应而胞体及核为阴性(可能为GABA摄取的结果)。有不同大小的脊神经节细胞呈阳性反应,其胞体及核仁着色而核呈阴性反应。证实了培养条件下处于胚胎发育阶段的阳性脊神经节细胞的存在。     

蛋白质和磷脂酶A2等电点的理论预测

应用计算数学方法计算了胰岛素等9种蛋白质的等电点,结果表明计算值同实验测定值比较吻合,二者间的差异不显著(P＞0.05).同时还预测了49种磷脂酶A₂的等电点.这一预测结果不仅对这类酶的分离纯化有一定参考价值,也有助于了解磷脂酶A₂同功酶的性质.     

大鼠海马CA1区锥体细胞上一种Ca2+依赖性KATP通道

K_ATP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K_ATP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K_ATP通道与以往报道的“经典”K_ATP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K_ATP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K_ATP通道,提示神经元可能通过不同性质的K_ATP通道感受细胞内的代谢状态,进而调节细胞膜的兴奋性.     

尖吻蝮蛇毒碱性磷脂酶A2的表达及其生化特征

将尖吻蝮蛇毒碱性磷脂酶A₂（A.aBPLA₂）基因克隆至温敏表达载体pBLMVL2,在大肠杆菌RR1中成功诱导表达.表达产物A.aBPLA₂约占细菌蛋白质总量的20％,并以包涵体的形式存在.纯化包涵体后,将产物变性、复性,然后用FPLC Superose^TM12纯化,产物经过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测只有单一条带.对纯化后的表达A.aBPLA₂进行了酶活性、抑制血小板聚集活性和溶血活性的测定.结果显示,表达A.aBPLA₂的酶活性与变性后复性江浙蝮蛇酸性磷脂酶A₂酶活性相近,具有类似变性后复性江浙蝮蛇碱性磷脂酶A₂的溶血活性,没有抑制血小板聚集活性.最后对磷脂酶A₂的结构与这些活性的关系进行了讨论.