钙／钙调素依赖性蛋白激酶对17.7kD和6kD胰腺蛋白的磷酸化

本文报导了胰腺提取物中两种可被钙／钙调素依赖性蛋白激酶磷酸化的热稳定蛋白。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测定其表观分子量分别为１７．７ｋＤ和６ｋＤ。经钙／钙调素依赖性蛋白激酶磷酸化后,其最大磷酸参入最为８．８μｍｏｌ／ｇ蛋白。同时磷酸化作用导致１７．７ｋＤ蛋白在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ中迁移率发生变化。本文还进一步分析了各种阳离子对磷酸化的影响,并对此两种蛋白可能的生理功能进行了初步探讨。     

钙不依赖性钙调素结合蛋白的研究进展

钙调素是普遍存在于真核生物细胞中、发挥多种生物学调控作用的信号组分.钙调素不仅在有Ca2 情况下通过与钙依赖性钙调素结合蛋白作用而传递信号,也能在相对无Ca2 条件下直接结合钙不依赖性钙调素结合蛋白而传递信号.综述了无钙离子结合钙调素及钙不依赖性钙调素结合蛋白的结构特性、钙不依赖性钙调素结合蛋白的种类及其可能的生物学作用,这将有助于我们深入认识钙调素介导信号途径的特异性、复杂性和多样性.     

钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ

钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ是钙调素的重要靶酶之一。文章综述了此酶的研究进展,重点介绍其结构与功能的关系以及在神经组织中的生理功能。     

体温对沙鼠前脑缺血／再灌注Ca^2＋／钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ？…

目的和方法：本文以蒙古沙土鼠侧颈动脉夹闭（ＢＣＡＯ）形成前脑缺血模型,不同体温对脑缺血／再灌注海马、皮质、纹状体、小脑Ｃａ＾２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性变化的影响。结果：９１）除小脑外,海马、皮质、纹状体Ｃａ＾２ＣａＭＰＫⅡ活性在缺血后均有不同程度下降。该下降对缺血过程中体温十分敏感;如分别于３６．５℃、３０．０℃、３９．０℃同时样缺血１０ｍｉｎ,海马酶活性分别为对照组的３２．２％、１０１．３％、９．１     

急性低氧对大鼠脑组织钙调素含量及其依赖性蛋白激酶Ⅱ活性的影响

本实验观察了活性钙调素（ＣａＭ）含量和ＣａＭ依赖性蛋白激酶Ⅱ（ＣａＭｋｉｎａｓｅⅡ）活性在急性低氧（模拟海拔７０００ｍ,５ｈ）和常氧对照大鼠脑子组织中的变化。用流式产胞仪（ＦＡＣＳ）所测两组动物脑皮层细胞的ＣａＭ,平均荧光强度分别为４０．０±４．９和４６．１±５．８,急性低氧组明显低于常氧对照组（Ｐ＜０．０５）;用同位素液闪计数法所测两组动物皮层脑匀浆提取液中ＣａＭｋｉｎａｓｅⅡ活性,分别为１８４．３±８．１和１９８．８±９．４ｐｍｏｌＰｉ·ｍｉｎ－１·ｍｇ－１ｐｒｏ,急性低氧组明显低于常氧对照组（Ｐ＜０．０１）。结果提示ＣａＭ和ＣａＭｋｉｎａｓｅⅡ对低氧较为敏感,急性低氧时中枢神经细胞结构或功能的紊乱可能与活性ＣａＭ的含量减少和ＣａＭｋｉｎａｓｅⅡ活性能下降有关。     

糖尿病大鼠脑细胞周期依赖性蛋白激酶5和蛋白激酶A参与调节Tau蛋白磷酸化

细胞周期依赖性蛋白激酶5(cyclin-dependent kinase5,Cdk-5)及蛋白激酶A(protein kinaseA,PKA)是调节Tau蛋白磷酸化的重要激酶,其对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠脑内Tau蛋白磷酸化的作用如何,目前尚不明确.为探讨胰岛素缺乏的DM大鼠海马Cdk-5及PKA对Tau蛋白磷酸化的作用,用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立DM大鼠模型,Fura-2负载及荧光测定细胞内游离Ca2 浓度,免疫沉淀法测定Cdk-5活性,放射性配体结合实验检测PKA的活性,蛋白质印迹检测Tau蛋白磷酸化的水平.结果提示:在DM大鼠海马神经元,Ca2 浓度升高,Cdk-5及PKA活性升高,Tau蛋白在Ser198/Ser199/Ser202和Ser396/Ser404位点的磷酸化增强.Cdk-5的特异性抑制剂roscovitine可降低DM大鼠Cdk-5活性,但不能降低PKA活性,使Tau蛋白在Ser198/Ser199/Ser202位点磷酸化水平降低,但不降低Ser396/Ser404位点的磷酸化,roscovitine处理正常大鼠后,上述酶的活性及Tau蛋白的磷酸化无明显变化.首次从整体水平上证实DM大鼠海马Cdk-5及PKA活性升高,协同促进Tau蛋白在Ser198/Ser199/Ser202位点和Ser396/Ser404位点的磷酸化,神经元内游离Ca2 浓度升高可能起重要作用.     

沙土鼠脑缺血和再灌流后钙调素蛋白激酶Ⅱ活性变化及其与脑电图的关系

结扎蒙古沙土鼠双侧颈总动脉制作急性脑缺血模型,观察了急性脑缺血和再灌流后钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaM-PKⅡ)和蛋白磷酸酶(CaM-PrP)活性的变化以及脑电图(EEG)的表现。结果表明:(1)CaM-PKⅡ活性随缺血时间延长而逐渐降低,缺血10min酶活性即显著降低;(2)缺血10min再灌流,CaM～PKⅡ活性可部分恢复;(3)急性脑缺血时CaM-PrP活性无明显改变;(4)缺血10min再灌流,EEG在1h基本恢复正常,缺血20min再灌流,EEG在3h仍未恢复正常。上述结果提示:CaM-PKⅡ活性对缺血非常敏感,而CaM-PrP活性对缺血不敏感,脑缺血再灌流后EEG的表现与CaM-PKⅡ活性有一定的相关性。     

NMDA对GABAA受体的抑制作用由钙-钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ介导

应用制霉菌素(nystatin)穿孔全细胞记录方法,研究了N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)对新鲜分离的大鼠骶髓后连合核(SDCN)神经元γ-氨基丁酸(GABA)激活的全细胞电流的调控.实验结果如下:(ⅰ) 在无Mg2+及含1 μmol/L甘氨酸的标准细胞外液中,当钳制电位为-40 mV时,NMDA(100 μmol/L)可抑制GABA和muscimol (Mus)在SDCN神经元激活的全细胞电流(IGABA和IMus),且NMDA受体的竞争性拮抗剂D-2-amino-5-phosphonovalerate(APV,100 μmol/L)可完全阻断NMDA激活的电流,并可消除NMDA对IGABA的抑制作用.(ⅱ)当细胞外液中无Ca2+及待测神经元被Ca2+螯合剂BAPTA AM预处理2 h后,NMDA对IGABA的抑制作用消失;而用电压依赖性钙通道阻断剂Cd2+(10 μmol/L)或La3+(30μmol/L)预处理后,NMDA对IGABA的抑制作用仍然存在.(ⅲ) NMDA对IGABA的抑制作用可被钙-钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)的抑制剂KN-62所阻断.提示在大鼠SDCN神经元,NMDA对IGABA的抑制作用为一Ca2+依赖性的过程,这一过程的"下游"机制与细胞内CaMKⅡ有关.揭示了Ca2+和CaMKⅡ分别作为细胞内第二信使和第三信使将NMDA受体和GABAA受体的功能联系起来.     

钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ与学习记忆相关疾病的研究进展

智力障碍、阿尔兹海默氏病等学习记忆相关疾病由于致病原因复杂,发病机制不明确,至今仍缺少有效的防治措施。钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)作为神经信号传递通路中重要的信号分子,是与学习和记忆相关的重要调节蛋白。CaMKⅡ功能的失调会诱发多种与学习记忆相关的疾病。目前在编码CaMKⅡ的基因上已发现多种引起智力障碍的从头突变,但具体的致病机理仍有待进一步研究。该文重点介绍了CaMKⅡ在学习和记忆中的作用,总结了CaMKⅡ突变引起的学习记忆相关疾病及在智力障碍上可能的致病机理,并讨论了如何以其作为新的靶点开发针对神经系统疾病的个性化治疗药物。     

钙调素及其结合蛋白BP-10对类囊体膜蛋白磷酸化的作用

报道光诱导的内源类囊体膜蛋白的磷酸化可被一种新的植物钙调素(Calmodulin ,CaM )结合蛋白BP 1 0 (CaMBP -1 0 )显著抑制 ,并且抑制作用能被外加CaM消除 .同时 ,此磷酸化反应也可被EGTA和CaM拮抗剂TFP(trifluoperazine)及W 7(N ( 6 aminohexyl) -5- chloro -1 naphthalenesulfonamide)抑制 .提示 :( 1 )Ca ²⁺和CaM可能参与并调节植物光合作用 ;( 2 )催化类囊体膜蛋白磷酸化的激酶可能受Ca ²⁺和CaM调控 .进一步实验表明BP -1 0对类囊体膜蛋白的脱磷酸化作用无任何影响 .     

周期蛋白依赖性蛋白激酶活性的调控

周期蛋白依赖性蛋白激酶活性的调控邱嵘（解放军兰州医学高等专科学校,兰州７３００２０）关键词周期蛋白依赖性蛋白激酶,周期蛋白,磷酸化真核细胞周期中细胞不同状态之间的转换主要是通过“检查点”（ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔ）控制的。“检查点”主要由两个蛋白家族组成...     

肝炎病毒蛋白对双链RNA依赖性蛋白激酶的调节作用

乙型肝炎病毒（ＨＢＶ）和丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）蛋白以及丁型肝炎病毒（ＨＤＶ）基因组ＲＮＡ与双链ＲＮＡ依赖性蛋白激酶（ＰＫＲ）之间可以进行特异性结合,使病毒感染的靶细胞对干扰素（ＩＦＮ）的敏感性发生了改变。同时,肝炎病毒基因组及其编码产物与感染靶细胞中ＰＫＲ分子之间的结合,将产生广泛的生物学效应。     

磷酸化钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ在大鼠脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强的诱导和维持中的作用

实验旨在探讨钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(calcium／calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ,CaMKⅡ)在脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强(long—term potentiation,LTP)的诱导和维持中的作用。用Western blot技术分别检测LTP形成30min和3h脊髓背角(L4-L6)CaMKⅡ的含量及其磷酸化水平。同时观察脊髓局部给予CAMKⅡ选择性抑制剂KN-93后对脊髓背角LTP和CaMKII磷酸化的影响。观察结果如下：(1)诱导LTP后30min,CaMK Ⅱ的磷酸化水平明显高于对照组,而CaMKⅡ的总量无变化;诱导LTP后3h CaMKⅡ的磷酸化水平进一步升高。而且CaMKⅡ的总量也明显增加(n=4);(2)强直刺激前30min于脊髓局部给予CaMKⅡ的特异性抑制剂KN-93(100μmol/L),可阻断LTP的诱导,同时明显抑制CaMKⅡ的磷酸化水平;(3)诱导LTP后30min给予KN-93,可显著抑制LTP的维持,同时CaMKⅡ的磷酸化水平与未用药组相比也明显降低（n=3);(4)LTP3h后给予KN-93,LTP的幅值不受影响,磷酸化的CaMKⅡ的含量与用药前相比也无差别（n=3)。根据上述实验结果可以认为,CaMKⅡ的激活参与脊髓背角C-纤维诱发电位LTP的诱导和早期维持过程。     

电压门控钙通道钙依赖性易化和失活的分子机制

电压门控钙通道受钙依赖性易化和失活两种相互对立的反馈机制调节.不同浓度的钙离子,通过作为钙感受器的钙调蛋白的介导,主要与钙通道α1亚基羧基端的多个不连续片段发生复杂的相互作用,分别引发钙依赖性易化和失活.钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ及其它钙结合蛋白等也参与此调节过程.新近研究表明,钙通道的钙依赖性调节机制失衡与心律失常等的发病机制密切相关.     

多功能的钙／钙调素依赖的蛋白激酶II介导的细胞信号传导

钙调素（Calmodulin,CaM）是一个特别的对钙敏感的蛋白,在钙信号传导通路中扮演重要角色钙／钙调素依赖性蛋白激酶（Calcium／calmodulin-dependent kinases（CaMKs））与荷尔蒙、神经迷质及其他信号引起的细胞反应相关、作为重要的第二信使,钙／钙调素依赖的蛋白激酶Ⅱ（CaM—KⅡ）是一类在细咆中无所不在的表达的蛋白激酶,能维持细胞内的钙浓度在很低的水平,再增加后续的特定的钙激动刺激。钙／钙调素依赖的簧白激酶Ⅱ独特的全酶结构和自我调节的性质使其对短暂的钙信号和胞内钙的变化能做出延长反应：本文从结构、合成、细胞分布、反应底物、生理功能等方面介绍了钙／钙调素依赖的蛋白激酶Ⅱ的激活对细胞信号传导的作用。     

组蛋白激活拟南芥CDPK催化CaMBP10的体外磷酸化反应

植物转脂蛋白 (plant lipid transfer proteins, LTPs) 是高等植物中广泛存在的多基因编码的小分子碱性蛋白. 本研究室已经证明白菜和豌豆LTPs可分别被内源胞浆可溶性和膜结合钙依赖性蛋白激酶 (calcium-dependent protein kinase, CDPK) 磷酸化. 为深入研究CDPK对白菜钙调素结合蛋白10 (calmodulin-binding protein-10, CaMBP10) 的磷酸化性质及特征, 本文从拟南芥可溶性蛋白粗提物中检测到1个分子量约为54 kD的CDPK对CaMBP10有磷酸化作用. 研究表明, 组蛋白可增强 CDPK对CaMBP10的磷酸化活性, 促进磷酸化进程. 而且组蛋白和Ca2+对CDPK具有协同调节效应, 二者共同作用时比Ca2+单独作用时, 激酶的活力增强约12倍. 此外, 不同组蛋白对CDPK的激活能力不同, 组蛋白1对该激酶活性的激活能力要比组蛋白3高约8倍.