小鼠卵激活过程中胞质游离Ca~(2 )的变化及孤雌发育研究

乙醇和电刺激均可使小鼠MⅡ期卵母细胞激活并在体外孤雌发育至囊胚。小鼠卵对乙醇十分敏感。用7%—8%乙醇处理5min后95%以上的卵母细胞(卵龄为HCG注射后18—19h)内形成原核。3—4次电刺激后卵的激活率为71.58%;仅刺激1次卵的激活率为63.63%。乙醇刺激可诱导卵内游离Ca~(2 )浓度出现多次升高;单一电刺激仅能诱导卵内游离Ca~(2 )浓度出现1次升高;多次电刺激可诱导卵内游离Ca~(2 )浓度多次升高,而且电刺激次数与Ca~(2 )浓度升高成一一对应关系。对于电刺激,介质中足够量的Ca~(2 )对卵激活至关重要。在无Ca~(2 )的介质中,电刺激很难使卵激活。正常受精刺激诱导卵内游离Ca~(2 )浓度出现多次有规律的升高。实验结果表明,卵母细胞激活过程中胞质游离Ca~(2 )浓度重复多次升高可促使卵母细胞恢复成熟分裂。     

B类NCS蛋白的研究

Ca~(2 )作为细胞的第二信使,在神经细胞中参与胞内众多重要的生理过程。这些Ca~(2 )的影响是由Ca~(2 )结合蛋白介导的,如Ca~(2 )传感器,它们通过改变自身结构进而调节靶蛋白的功能。在神经细胞钙传感器家族中,主要对Ca~(2 )信号通路中依赖胞质Ca~(2 )浓度的B类NCS蛋白的研究进行综述。     

受精Ca^2＋波动信号

迄今为止研究的所有动物卵子在受精时都有一个共同的现象,即胞质游离Ca~(2 )浓度升高,从静息状态的40—100nmol/L升高至600—1000nmol/L水平,并以波的形式从精卵结合点向卵子的其他部位扩展。在哺乳类受精诱导的Ca~(2 )浓度变化表现为有规律的跃升,即Ca~(2 )波动或振荡。受精诱导的Ca~(2 )波动可持续达数小时之久,直至原核形成时才消失。小鼠卵受精诱导Ca~(2 )波动的特点是:第1峰高而宽,峰值达617.7±143.5nmol/L,峰宽220.1±43.3sec。将第1峰放大后可观察到许多锯齿状小峰(图1)。第1峰之后Ca~(2 )波动的     

巨噬细胞激活及钙作用的初步研究

经TG诱发的小鼠腹腔渗出液的巨噬细胞及人的巨噬细胞样细胞株U937受PAF(100ng ml).Zymosan A(0.25mg ml).Can A(50μg ml)LPS(1μg ml)等作用后.能引起胞内游离Ca~(2-)浓度的增加,巨噬细胞内酸性磷酸酶增多,细胞骨架更为舒展、丰满.胞内游离Ca~(2-)的增加是由于胞内钙库的释放与胞外钙的内流.上述困子作用后,可使巨噬细胞产生呼吸爆发.其中.Zymosan A的作用尤为强烈.同时还出现胞膜流动性的降低、当胞外环境中有Ca~(2-)时.可增强巨噬细胞的呼吸爆发.以上提示:在巨噬细胞的激活中Ca~(2-)具有重要的作用.     

测定吞豆保卫细胞胞质中游离Ca^2＋的荧光染料孵育法

采用孵育法将Ca2 荧光探针Fluo-3 AM引入蚕豆保卫细胞,结合激光共聚焦扫描显微技术,测定了胞质游离Ca^2 及外源刺激引起的Ca^2 的动态变化,测得的蚕豆保卫细胞胞质游离Ca^2 的浓度为几十至上百nmol.L^-1之间,与胞质游离Ca^2 的水平是符合的。     

水霉(Soprolegnia fer ax)生长菌丝顶端细胞内游离Ca~(2 )和膜结合Ca~(2 )的分布

本文比较和研究了水霉(Saprolegnia ferax)生长菌丝顶端胞内Fluo-3游离Ca~(2 )和CTC膜结合Ca~(2 )的荧光分布影像。激光共焦扫描显微镜下观察可见:Fluo-3荧光有房室化现象,Fluo-3荧光反映的是细胞质游离Ca~(2 )与细胞器游离Ca~(2 )总的分布状况,Fluo-3游离Ca~(2 )的最大荧光强度出现在菌丝顶端2—10μm区域,10μm以后荧光强度逐渐下降,约40μm以后荧光降到很低,值得注意的是菌丝顶端2μm以前存在一个低荧光强度区。CTC膜结合Ca~(2 )的荧光影像显示:pH6.8或8.0的条件下菌丝最顶端2μm以前的区域都不能被染色,但pH8.0条件下的荧光较pH6.8弥散而强烈,代表线粒体的蠕虫状荧光斑点不再能够清晰辨认,说明其它细胞器也被染色,但菌丝顶端仍然不能被着色。结合菌丝顶端DIC和超微结构分析说明,菌丝顶端泡囊不是一个Ca~(2 )库,线粒体和内质网等是菌丝胞内重要的Ca~(2 )库。本文结果还澄清了有关菌丝内细胞质游离Ca~(2 )分布的矛盾报道。     

增强UV-B辐射对小麦根尖细胞游离钙离子分布的影响

以小麦根尖为材料,利用低温装载法在根尖细胞中成功地装载了酯化形式的钙离子荧光指示剂fluo-3/AM,利用激光共聚焦显微技术检测了增强UV-B辐射后小麦根尖细胞内游离钙离子荧光强度的分布,并对胞质内游离钙离子浓度进行了测定.结果表明:(1)对照组小麦根尖细胞内钙离子荧光主要分布于细胞胞质周缘;而经UV-B辐射处理后,细胞内钙离子荧光不仅分布在胞质周缘,且在细胞壁与胞间隙可观察到大量钙离子荧光.(2)对单个细胞内钙离子荧光强度进行测定,发现UV-B处理使细胞胞质内游离钙离子浓度明显升高.     

Con A刺激致T淋巴细胞胞浆游离Ca~(2 )浓度升高

本文分别应用荧光Ca~(2 )指示剂Quin2和Indo-1研究了Con A刺激的T淋巴细胞[Ca~(2 )]i升高过程及其发生机制.结果表明Con A与T淋巴细胞作用可导致细胞[Ca~(2 )]i的迅速升高.这种增加的胞内游离Ca~(2 )不仅来自胞外Ca~(2 )的内流,也来源于胞内钙库的释放.其中Ca~(2 )内流与T细胞钙通道的开放有关.可被钙通道抑制剂戊脉胺抑制,细胞的去极化及钾通道阻断剂四乙胺均不能阻断Ca~(2 )的内流,提示Ca~(2 )内流不是通过电位操纵的钙通道实现的,也与拥通道的开闭无关.Ca~(2 )内流可能是通过Con A受体活化的受体操纵的钙通道而实现的.     

测定植物细胞质中游离Ca^2＋浓度的荧光指示剂法

本文介绍测定胞质游离Ｃａ＾２＋浓度最常用的荧光指示剂法在测定植物细胞质游离Ｃａ＾２＋浓度上的应用。     

胡萝卜及其愈伤组织细胞质Ca~(2 )水平分析的研究

为测定植物细胞质内[Ca~(2 )]_i,对胡萝卜(Daucus carota var.sativa DC.)原生质体制备介质做了改进,并在正常生理条件下,用温和的、非损伤性的方法将Ca~(2 )荧光指示剂indo-1 K~ 和fura-2 K~ 导入该原生质体,能很好地标记细胞质内的游离Ca~(2 )。在此基础上,用显微荧光光度单波法测定被标记原生质体单个细胞胞质[Ca~(2 )]_i。结果表明:被indo-1 K~ 标记的胡萝卜及其愈伤组织的原生质体[Ca~(2 )]_i分别为88.3nmol/L和263.0nmol/L;fura-2 K~ 标记的分别为99.9nmol/L和255.5nmol/L。由此可见,脱分化的、处在细胞周期中的愈伤组织细胞质中[Ca~(2 )]_i远高于分化了的、处于静息态的胡萝卜细胞。此外,为了确认测量的可靠性,对两种Ca~(2 )荧光指示剂分别做了体外校正,证明其线性相关。     

用Fura-2测定缺氧时海马细胞内游离钙离子浓度的变化

本文用Fura-2荧光测定技术直接监测了缺氧时大鼠海马细胞内游离钙离子浓度[Ca~(2+)]_1的变化。实验发现,缺氧可使海马细胞[Ca~(2+)]_1显著增高,并且在缺氧过程中其增高呈现明显的时相性变化。在去除细胞外钙的情况下,缺氧仍能使[Ca~(2+)]_1增高,仅增高幅度有所降低;另外[Ca~(2+)]_1不再出现时相性变化特征。结果提示,胞外Ca~(2+)的内流以及内源Ca~(2+)的释放均参与了缺氧所致海马细胞[Ca~(2+)]_1的增高过程,缺氧时[Ca~(2+)]_1升高的时相性变化为胞外Ca~(2+)内流引起。     

钙离子,钙拮抗剂与缺血性心律失常

心肌缺血造成细胞膜系统对Ca~(2 )转运失常,导致细胞浆游离Ca~(2 )浓度提高,通过对细胞膜多种离子通道的调制作用,Ca~(2 )与缺血心肌多种病理性电活动有关,这可能是缺血性心律失常的机制之一;而钙拮抗剂通过抑制电压依赖性钙通道,减轻钙超载,从而对抗Ca~(2 )中介的缺血性心律失常。     

喜树碱诱导甜菜夜蛾细胞凋亡线粒体途径的MPTP依赖性

【目的】线粒体通透性转换孔(MPTP)的开放可以导致线粒体膜通透性改变,与细胞凋亡关系密切。本研究旨在探索MPTP在喜树碱诱导的昆虫细胞凋亡中的作用,以进一步揭示喜树碱(CPT)诱导昆虫细胞凋亡的机制。【方法】环孢菌素A(CsA)为MPTP开放抑制剂,通过预加入20μmol/L CsA,应用流式细胞仪测定其对CPT和羟基喜树碱(HCPT)诱导的甜菜夜蛾Spodoptera exigua细胞(IOZCAS-SPEX-Ⅱ)凋亡作用的影响,包括细胞内Ca~(2+)浓度变化,线粒体膜电位变化以及活性氧簇(ROS)变化,从而分析MPTP在CPT和HCPT诱导细胞凋亡的作用。【结果】结果显示,10μmol/LCPT和HCPT处理IOZCAS-SPEX-Ⅱ细胞6 h和12 h时,与0.1%DMSO对照组相比,甜菜夜蛾细胞发生凋亡,胞质Ca~(2+)浓度增大,线粒体膜电位降低或丧失,ROS增加,即CPT和HCPT诱导甜菜夜蛾细胞发生凋亡,为线粒体内途径。但经过20μmol/L CsA预处理2 h后再加入CPT和HCPT处理6 h,与0.1%DMSO组相比,细胞凋亡率、胞质Ca~(2+)浓度、线粒体膜电位及ROS产生均无显著差异(P0.05),即CsA抑制了MPTP的开放,从而抑制了CPT和HCPT诱导的甜菜夜蛾细胞凋亡;而加入CPT和HCPT处理12 h时,CsA对MPTP开放的抑制作用显著降低,与单CPT和HCPT处理组相比,细胞凋亡率、胞质Ca~(2+)浓度、线粒体膜电位及ROS差异不显著,即CPT和HCPT诱导的细胞凋亡如常发生。【结论】本研究证实喜树碱和羟基喜树碱诱导甜菜夜蛾细胞凋亡线粒体途径具有MPTP开放依赖性,且首次明确这种依赖性具有时间性。     

在ts-RSV LA90细胞转化过程中钙流变化的研究

本文以ts-RSV LA90细胞为模型,用放射性同位素示踪技术测定了通过细胞质膜的~(45)Ca~(2+)流水平;同时用钙指示剂Indo-1 AM和光学多道分析仪测定了胞内[Ca~(2+)]_i,初步研究了Ca~(2+)流和[Ca~(2+)]_i在v-src基因引起细胞转化过程中的动态变化。结果表明LA90细胞质膜上~(45)Ca~(2+)流的改变是细胞转化过程中可以检测到的早期事件之一,转化状态(33℃)细胞的~(45)Ca~(2+)流大于正常状态(40℃)的,细胞从正常到转化(40℃→33℃)的25分钟内~(45)Ca~(2+)流就有明显增大。TMB-8可以抑制转化引起的~(45)Ca~(2+)流出的增大,小牛血清可以刺激正常状态细胞的~(45)Ca~(2+)流出增大,~(45)Ca~(2+)流出与温度有一定依赖关系;细胞转化引起的~(45)Ca~(2+)流入增大,可被异博定抑制,~(45)Ca~(2+)流入不受温度的影响。LA90细胞[Ca~(2+)]_i在转化早期有明显升高,并维持在较正常细胞高2—3倍的水平,A23187-Br可提高正常LA90细胞[Ca~(2+)]_i,[Ca~(2+)]_i不受温度的影响。从质膜上~(45)Ca~(2+)流和[Ca~(2+)]_i的增大说明转化细胞虽然对胞外Ca~(2+)浓度依赖性下降,但维持增殖及转化状态仍然需要一定的胞外Ca~(2+),并通过提高质膜Ca~(2+)流入和释放内源性Ca~(2+),使转化细胞[Ca~(2+)]_i维持在较高水平上。LA90细膜质膜上~(45)Ca~(2+)流和[Ca~(2+)]_i的增大在细胞转化中起着重大作用。     

1,25-(OH)_2D_3诱导HL-60细胞分化后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变

1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞具有促分化作用。本文报道了1,25-(OH)_2D_3在促进HL-60细胞分化前后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变。结果表明,1,25-(OH)_2D_3加入HL-60细胞培养液后72小时,细胞NBT染色阳性率高于70％,形态向正常分化的细胞转化。同对,胞液Ca~(2+)浓度和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性明显降低,而磷酸化酶a活性显著升高。结果提示,在1,25-(OH)2_D_3作用下,HL-60细胞不仅杀菌功能增强,细胞内胞液Ca~(2+)浓度趋向正常,与钙恒稳有关的酶活性也同样发生改变。即1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞的诱导作用伴有钙恒稳的改变。这些变化与DMSO的作用相同。     

钙调蛋白拮抗剂对人胃癌细胞效应机理的研究——钙调蛋白与磷酸二酯酶活性测定分析*

我们曾经证明钙调蛋白(Calmodulin,CaM)拮抗剂三氟拉嗪(Trifluoperazine,TFP)有抑制人胃癌细胞增殖和诱导细胞形态向正常分化的效应。本文用CaM活性测定箱方法测定了TFP处理的人胃癌MGC-803细胞胞质内的CaM活性。同时也测定了磷酸二酯酶(Phosphodiesterase.PDE)活性的变化。结果表明TFP选择性抑制胞质内依赖Ca~(2+)/CaM的PDE活性。氨茶碱有抑制CaM活化PDE的作用。本文对TFP作用机理及在调控癌细胞增殖及分化中的意义进行讨论。     

含有一种金属离子Ca~(2 )-螯合剂缓冲体系中总[Ca~(2 )]_t的计算

在胞内钙信使的研究中,使低钙浓度溶液(<10~(-3)mol/L)的计算与配制十分重要。wolf曾对Ca~(2 )-EDTA或Ca~(2 )-EGTA缓冲体系中,在预定的EDTA或EGTA浓度下(如1mmol/L),根据所加入的总钙浓度[Ca~(2 )]_r,提出了所得缓冲体系中低     

Con A刺激致T淋巴细胞胞浆游离Ca~(2+)浓度升高

本文分别应用荧光Ca~(2+)指示剂Quin2和Indo-1研究了Con A刺激的T淋巴细胞[Ca~(2+)]i升高过程及其发生机制.结果表明Con A与T淋巴细胞作用可导致细胞[Ca~(2+)]i的迅速升高.这种增加的胞内游离Ca~(2+)不仅来自胞外Ca~(2+)的内流,也来源于胞内钙库的释放.其中Ca~(2+)内流与T细胞钙通道的开放有关.可被钙通道抑制剂戊脉胺抑制,细胞的去极化及钾通道阻断剂四乙胺均不能阻断Ca~(2+)的内流,提示Ca~(2+)内流不是通过电位操纵的钙通道实现的,也与拥通道的开闭无关.Ca~(2+)内流可能是通过Con A受体活化的受体操纵的钙通道而实现的.     

盐胁迫对甜菊细胞内游离Ca2+浓度的影响

钙离子不仅是植物生长发育所需的一种大量元素,而且起了偶联细胞外刺激与胞内反应第二信使的作用,是多种受体激动后信息传递过程的中心环节。近年的研究表明:高温、干旱、触摸、低渗、低温、风、机械刺激、病原菌感染等多种环境胁迫均能引起胞质Ca~(2+)水平的改变。这种变化被认为是植物细胞感受环境胁迫的原初反应之一,它通过启动基因表达和胞内一系列生理生化过程调节细胞对环境改变的适应反应。胞质Ca~(2+)水平的改变有两种来源:胞外Ca~(2+)跨膜内流和胞内钙库如内质网中的Ca~(2+)释放。其中由肌醇磷     

由动作电位可引起垂体细胞胞液中 Ca~(2+)的振荡

离体培养的垂体 GH_3B_6细胞株采用两种新技术,即以 fura-α微荧光测定法在激发波长350和380nM监测单细胞内钙浓度的变化和电生理学的膜片电压钳位技术。记录整个细胞的电活动,观察两者的关系。结果显示,胞液游离 Ca~(2+)的变化与动作电位的变化是同时发生的,并表明自发动作电位的发放与单个动作电位能诱发胞液内游离钙明显的瞬态增高。[Ca~(2+)];瞬态变化的时程与量值依赖于发放动作电位的数目,但不依赖于去极化脉冲的时程。[Ca~(2+)](?)瞬时上升的最大值足够诱发垂体细胞的分泌活动。Ca~(2+)通道阻断剂