水稻幼苗根细胞质膜和液泡膜微囊Ca^2＋－ATP酶的特性

水稻幼苗根质膜和液泡膜Ca2+-ATP酶对ATP的Km值分别为7.1和4.5 μ mol·L-1;反应的最适pH分别为8.0和7.0.两者活性均受Na3VO4和曙红B(EB)抑制;CPZ抑制质膜Ca2+-ATP酶活性,但促进液泡膜Ca2+-ATP酶活性.30mmol·L-1CaCl2浸种和CaCl2浸种结合低温锻炼预处理,均可提高此酶的活性和冷稳定性.     

甲基紫精对水稻幼苗根细胞膜微囊Ca2+-ATP酶活性的影响

10μmool/L甲基紫精(MV)预处理水稻幼苗可明显提高其抗冷力,但这种功效可被钙的螯合剂EGTA(10 mmol/L)和钙调素(CaM)的抑制剂氯丙嗪(CPZ,0.5 mmol/L)所抑制.MV预处理提高了幼苗质膜、液泡膜Ca2+-ATP酶活性,同时也有提高质膜Fe(CN)3-6还原速率和这些活性的冷适应性,但这些效果均可被EGTA和CPZ所抑制.离体条件下,膜微囊的Ca2+-ATP酶活性对H2O2、O-2、-OH敏感.结果显示,MV预处理提高幼苗的抗冷力可能是通过钙信使介导起作用的,钙信使或CaM可能刺激了质膜、液泡膜Ca2+-ATP酶活性;而该预处理有增加质膜、液泡膜Ca2+-ATP酶的冷稳定性则可能与该处理有提高细胞抗氧化能力、稳定冷胁迫下细胞膜系统结构有关.     

铝和铝+钙对小麦幼苗根尖质膜、液泡膜微囊ATP酶和膜流动性的影响

研究了铝和铝 钙对小麦幼苗根尖质膜、液泡膜微囊H ATP酶、Ca2 ATP酶、Mg2 ATP酶活性及其动力学参数和膜流动性的影响。在质膜和液泡膜微囊制剂中加入 1.0mmol/L的Al3 (AlCl3)时 ,H ATP酶、Ca2 ATP酶、Mg2 ATP酶活性和酶促反应的Vmax及膜流动性下降 ,而酶促反应的最适pH和Km 均不受影响。提高酶促反应介质的Ca2 (CaCl2 )浓度可以缓解Al3 对膜ATP酶活性和膜流动性的影响。推测Al3 可能通过与膜的结合而抑制膜ATP酶的活性     

低温、高pH胁迫对水稻幼苗根系质膜、液泡膜ATP酶活性的影响

以耐冷性不同的两个水稻品种为材料,比较研究了幼苗根系质膜、液泡膜ATP酶对低温(8℃)及高pH(8.0)胁迫的反应。结果表明水稻根细胞质膜和液泡膜上均存在Ca3+-ATP酶,但活性远低于H+-ATP酶。耐冷品种武育粳3号经低温(8℃)处理2d,根系质膜和液泡膜H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性均明显升高,至冷处理12d,H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性有所下降,但仍与对照相近;而冷敏感品种汕优63经低温(8℃)处理2d,根系质膜H+-ATP酶活性略有升高,而质膜Ca2+-ATP酶以及液泡膜H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性已明显下降;至冷处理12d,4种酶活性均明显低于对照。高pH胁迫使质膜和液泡膜H+-ATP酶活性下降,而使Ca2+-ATP酶活性上升。高pH胁迫会加剧低温冷害。结果表明,耐冷品种质膜、液泡膜ATP酶比冷敏感品种对低温胁迫有更强的适应能力。     

铝和铝＋钙对小麦幼苗根尖质膜,液泡膜微囊ATP酶和膜流动性？…

研究了铝和铝＋＿钙对小麦功苗根尖质膜、液泡膜微囊Ｈ＾＋－ＡＴＰ酶、Ｃａ＾２＋－ＡＴＰ酶、Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶活性及共动力学参数和膜流动性的影响。在质膜和液泡膜微囊制剂中加入１．０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＡＩ＾３＋（ＡＩＣＩ３）时,Ｈ＾２＋－ＡＴＰ囊制剂中加入１．０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＡＩ＾３＋（ＡＩＣＩ３）时,Ｈ＾＋－ＡＴＰ酶、Ｃａ＾２＋－ＡＴＰ酶、Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶活笥和酶促反应的Ｖｍａｘ及膜流动性下降,而酶     

苹果果肉质膜微囊主动运输Ca2+的Ca2+-ATP酶特性

应用４５Ｃａ２ ＋ 示踪法研究了苹果果肉质膜微囊依赖于Ｃａ２＋ 的ＡＴＰ 酶（Ｃａ２＋ＡＴＰ酶）活性与Ｃａ２＋ 运输之间的关系及激素对该酶活性的影响。结果表明：Ｃａ２ ＋ＡＴＰ 酶存在于质膜上并受载体Ａ２３１８７ 刺激而活性增加,该酶活性与依赖于ＡＴＰ 的Ｃａ２ ＋ 运输依抑制剂ＥＢ、游离Ｃａ２＋ 和ＡＴＰ浓度的变化并呈极为相似的饱和动力学特征;而其ＥＢ 半抑制浓度,Ｃａ２＋ 和ＡＴＰ 半饱和浓度分别为０ ．１ ,０ ．１ 和５０ μｍｏｌ／Ｌ,从而证实了正是Ｃａ２＋ＡＴＰ酶推动苹果果肉质膜微囊的Ｃａ２＋ 的主动运输。生长素与萘乙酸均可促进苹果果肉质膜微囊Ｃａ２＋ＡＴＰ酶活性和Ｃａ２＋ 吸收,而赤霉素则无此作用。     

Ca2+预处理对热胁迫下辣椒叶肉细胞中Ca2+-ATP酶活性的影响

在常温下生长的辣椒(Capsicum annum L.)叶肉细胞中Ca2+-ATP酶主要分布于质膜、液泡膜上,叶绿体的基质和基粒片层上也有少量分布;在40℃下热胁迫不同的时间,酶活性逐渐下降,直至叶绿体超微结构解体.同样条件下,经过Ca2+预处理后,分布在上述细胞器膜或片层上的酶活性大大提高,表明Ca2+预处理对该酶活性具有激活作用;Ca2+预处理对热胁迫下的超微结构的完整性具有一定的保护作用,并且能使Ca2+-ATP酶在热胁迫下维持较高活性.结果表明,Ca2+预处理增强辣椒幼苗的抗热性,可能与其稳定细胞膜、从而使Ca2+-ATP酶在热胁迫下保持较高活性有一定关系.     

胡杨液泡膜微囊的纯化及其质子转运活性

 为进一步研究液泡膜及 H+ - ATP酶在胡杨抵御盐胁迫中所起的作用 ,比较了研磨、捣碎和超声破碎三种细胞破碎方法 ,从悬浮培养的胡杨细胞中制备液泡膜微囊的效果 ;并用差速离心和不连续蔗糖密度梯度离心纯化了胡杨液泡膜微囊 .通过测定 H+ - ATP酶对 NO-3 、VO3-4和 Na N3的敏感性 ,以及焦磷酸酶质子转运活性表明 ,液泡膜微囊主要分布在 0 %～ 2 5%的蔗糖界面上 .捣碎法破碎细胞结合差速离心和蔗糖密度梯度离心可获得正向微囊比例高、封闭性好和酶活性高的液泡膜微囊     

NaCl胁迫下大麦根系液泡膜H+-ATP酶活性受ATP和焦磷酸含量的调节

选用两个耐盐性强弱不同的大麦(Hordeumvulgare L.)品种,研究了NaCl胁迫下其幼苗根中ATP和焦磷酸(PPi)含量的变化以及PPi对液泡膜H -ATP酶活性的影响.结果表明:在含NaCl 200mmol/L的1/2 Hoagland溶液中处理2 d,耐盐品种(滩引2号)根中液泡膜H -ATP酶活性增加,然后逐渐下降,而H -PPi酶活性在NaCl处理9 d中'直下降.盐敏感品种(科品7号)在NaCl胁迫下根中H -ATP酶和H -PPi酶活性都下降(图1).与对照相比较,NaCl胁迫下耐盐品种根中ATP含量2 d时增加,4 d后下降;盐敏感品种根中ATP积累受NaCl胁迫的抑制(图2).NaCl胁迫下,两品种的PPi含量皆略有增加(图3).PPi对液泡膜H -ATP酶活性有竞争性抑制作用(图4).结果表明:ATP积累是NaCl胁迫下液泡膜H -ATP酶活性增加的原因之一,NaCl胁迫下大麦品种根中ATP含量下降和PPi对液泡膜H -ATP酶的抑制使该酶活性下降.     

NaCl 胁迫对小麦抗盐突变体根液泡膜H+-ATP酶 和H+-PP酶活性的影响

随着盐胁迫强度（ ＮａＣｌ ０ ～１５０ｍ ｍｏｌ／Ｌ） 和时间（０ ～７２ ｈ） 的增加,小麦抗盐突变体根液泡膜Ｈ＋ＡＴＰ 酶和Ｈ＋ＰＰ 酶活性显著增加,虽然野生型酶活性在盐胁迫下也有增加,但其增加的幅度显著低于突变体,Ｈ＋ＰＰ酶活性的差异更为显著。Ｈ＋ＡＴＰ酶和Ｈ＋ＰＰ酶的最适ｐＨ 值在两者之间以及盐胁迫前后均无改变,分别为７ ．０ 和８ ．０ 。无盐胁迫下野生型液胞膜５８ ｋＤ 蛋白带缺失,盐胁迫下这一蛋白有微弱的表达。与此不同,突变体５８ ｋＤ 蛋白在盐胁迫前后均有明显的表达,但其２９ ｋＤ 蛋白带在无盐胁迫下明显减弱。     

高温胁迫对花生幼苗光合速率、叶绿素含量、叶绿体Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase及Ca2+分布的影响

将水培后盆栽的花生幼苗,置于培养箱42℃高温培养,定时测定幼苗叶光合速率、叶绿素含量和叶绿体Ca2 -ATPase、Mg2 -ATPase的相对活性,并观察幼叶细胞内Ca2 分布的变化。试验结果表明:高温胁迫过程中,光合速率及叶绿素含量都随处理时间的延伸而下降,并呈显著正相关;叶绿体Ca2 -ATPase和Mg2 -ATPase高温胁迫过程中相对活性呈先升后降趋势,Ca2 -ATPase热敏性高于Mg2 -ATPase;高温胁迫过程中,Ca2 具有从胞外转运到胞质内和叶绿体中的趋势,Ca2 能够稳定高温胁迫下叶肉细胞膜和叶绿体的超微结构。     

高温胁迫对花生幼苗光合速率、叶绿素含量、叶绿体Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase及Ca2+分布的影响

将水培后盆栽的花生幼苗,置于培养箱42℃高温培养,定时测定幼苗叶光合速率、叶绿素含量和叶绿体Ca^2＋-ATPase、Mg^2＋-ATPase的相对活性,并观察幼叶细胞内Ca^2＋分布的变化。试验结果表明：高温胁迫过程中,光合速率及叶绿素含量都随处理时间的延伸而下降,并呈显著正相关;叶绿体Ca^2＋-ATPase和Mg^2＋-ATPase高温胁迫过程中相对活性呈先升后降趋势,Ca^2＋-ATPase热敏性高于Mg^2＋-ATPase;高温胁迫过程中,Ca^2＋具有从胞外转运到胞质内和叶绿体中的趋势,Ca^2＋能够稳定高温胁迫下叶肉细胞膜和叶绿体的超微结构。     

吲哚丁酸通过蛋白磷酸化激活湖北海棠根系Ca2+-ATP酶

以湖北海棠(Malus hupehensis Rhed.)实生苗为试材,通过在砂培液中加入吲哚丁酸(IBA)和蛋白激酶抑制剂3,3’,4’,5,7-五羟黄酮(quercetin)研究了IBA对根系膜蛋白磷酸化和Ca2 -ATPase活性的影响.试验表明根系膜蛋白磷酸化反应主要发生在丝氨酸残基上100 μmol/L的IBA使蛋白激酶和Ca2 -ATPase活性在2～3h内升高数十倍,之后很快下降,蛋白激酶活性变化明显早于Ca2 -ATPase;蛋白激酶抑制剂quercetin不仅抑制根系膜蛋白的磷酸化,也显著削弱IBA对Ca2 -ATPase的激活作用.结果显示,在对IBA响应中Caa2 -ATPase是信号转导途径中的成员,IBA可能通过蛋白磷酸化激活根系Ca2 -ATPase而起作用.     

NaCl胁迫下大麦根液泡膜H+-ATPase活性、离子吸收与钙的关系

NaCl胁迫2 d,耐盐大麦(Hordeum vulgare L.cv) ("滩引2号")根系液泡膜H+-ATPase活性增强,H+-PPase活性下降.以质膜Ca2+通道抑制剂La3+ (1 mmol/L)或Ca2+螯合剂EGTA (5 mmol/L)处理大麦幼苗,抑制了NaCl诱导的液泡膜H+-ATPase活性的增强,但提高了H+-PPase活性;用CaM拮抗剂三氟拉嗪(TFP,20 μmol/L)处理,也抑制了液泡膜H+-ATPase活性的增强.NaCl胁迫下,外加La3+,TFP或La3++TFP处理,使Na+吸收增加,K+和Ca2+吸收降低.结果表明,NaCl胁迫下,液泡膜H+-ATPase活性提高和离子吸收的变化可能与Ca-CaM系统有关.     

RNA--induced silencing of the plasma membrane Ca2+-ATPase 2 in neuronal cells: effects on Ca2+ homeostasis and cell viability

Intraneuronal calcium ([Ca(2+)](i)) regulation is altered in aging brain, possibly because of the changes in critical Ca(2+) transporters. We previously reported that the levels of the plasma membrane Ca(2+)-ATPase (PMCA) and the V(max) for enzyme activity are significantly reduced in synaptic membranes in aging rat brain. The goal of these studies was to use RNA(i) techniques to suppress expression of a major neuronal isoform, PMCA2, in neurons in culture to determine the potential functional consequences of a decrease in PMCA activity. Embryonic rat brain neurons and SH-SY5Y neuroblastoma cells were transfected with in vitro--transcribed short interfering RNA or a short hairpin RNA expressing vector, respectively, leading to 80% suppression of PMCA2 expression within 48 h. Fluorescence ratio imaging of free [Ca(2+)](i) revealed that primary neurons with reduced PMCA2 expression had higher basal [Ca(2+)](i), slower recovery from KCl-induced Ca(2+) transients, and incomplete return to pre-stimulation Ca(2+) levels. Primary neurons and SH-SY5Y cells with PMCA2 suppression both exhibited significantly greater vulnerability to the toxicity of various stresses. Our results indicate that a loss of PMCA such as occurs in aging brain likely leads to subtle disruptions in normal Ca(2+) signaling and enhanced susceptibility to stresses that can alter the regulation of Ca(2+) homeostasis.     

盐胁迫对大麦幼苗质膜,液泡膜上共价和非共价结合多胺含量的影响

用不同浓度ＮａＣｌ处理７ｄ龄大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅＬ．）幼苗３ｄ。以非共价键和共价键形式分别与质膜和液泡膜微囊及膜蛋白结合的多胺含量受低 度盐的促进而被高浓度盐所抑制。以非共价键形式与膜微囊结合的各种多胺中亚精胺（Ｓｐｄ）含量最高,占膜上多胺总量的４０％－７０％,与膜蛋白共价结合的各种多胺中腐胺（Ｐｕｔ）含量占主导地位,占膜蛋白上多胺总量的３５％－６０％。在根系液泡膜上发现一种含量丰     

NaHCO3胁迫下星星草根中Ca2＋与Ca2＋-ATPase的超微细胞化学定位

利用焦锑酸盐和磷酸铅沉淀技术分别对NaHCO3胁迫条件下星星草（Puccinellia tenuiflora）根中Ca2＋和Ca2＋-ATPase进行超微细胞化学定位研究,旨在进一步探讨Ca2＋在NaHCO3胁迫诱导胞内信号转导过程中的作用,以及Ca2＋-ATPase活性定位变化与NaHCO3胁迫下星星草抗盐碱能力的关系。结果表明：在正常状态下,根毛区细胞质内Ca2＋较少,主要位于质膜附近和液泡中,Ca2＋-ATPase主要定位于质膜和液泡膜,有一定活性。在0.448%NaHCO3胁迫下,根毛区细胞质中Ca2＋增多,液泡中Ca2＋减少,且主要集中于液泡膜附近,质膜和液泡膜Ca2＋-ATPase活性明显升高。在1.054%NaHCO3胁迫下,细胞质中分布的Ca2＋增多,而液泡中Ca2＋极少,Ca2＋-ATPase活性也降低。以上结果表明,Ca2＋亚细胞定位和Ca2＋-ATPase活性变化在星星草响应NaHCO3胁迫的信号传递过程中具有重要作用。