电压依赖性钙通道

电压依赖性钙通道分为L、N、T三种类型,L型通道是由四个结构相似的亚区组成的跨膜蛋白亲水孔道,每个亚区又由六个α螺旋构成,其中一个为带正电的α螺旋,可能构成电压敏感装置。通道内有两个钙亲和位点,对钙的选择通透由亲和位点和离子间静电作用造成。钙通道的调制表现为对通道单位电流值、通道开放数目、电压依赖性,以及时间依赖性单独或复合的影响,通道蛋白磷酸化介导了许多生物活性物质对通道功能的调制。     

八路电压测试架的系统设计

设计的电压测试架,采用AD0809高精度、逐次比较型A/D转换器、AT89S52单片机实现八路电压测试并能实现声光报警功能。该电路设计简单实用,可扩展性强。它可以实现对输入电压范围灵敏快速的判定,所以在工厂车间的产品检测上是非常实用的。     

电压门控性离子通道的药理

一、引言离子通道是细胞膜上的特殊蛋白质大分子,在脂质双层膜上构成具有高度选择性的亲水性孔道,容许适当大小和适当电荷的离子通过。细胞膜内、外离子浓度差决定离子扩散的方向。大多数离子通道大部分时间是关闭的,只是在特殊刺激下,打开的机率才大大增加,这种现象称为门控(gating)。通道蛋白的构象     

大鼠脑mRNA在爪蟾卵母细胞内表达的电压门控钙通道的电压箝研究

本工作用电压箝记录方法研究了爪蟾卵母细胞经注射大鼠脑mRNA后表达的电压门控钙通道。钙通道的特性由通过钙通道的钡离子流(I_(Ba))来描述。本研究采用的卵母细胞均取自被鉴定的爪蟾。这些爪蟾卵母细胞内源性I_(Ba)大多为零,或小于15nA。将从出生后10d的大鼠全脑中提取的mRNA微量注入这些卵母细胞。在注射mRNA后的5d内,I_(Ba)逐渐增大。在mRNA注射后第三天,由大鼠脑mRNA表达的电压依赖性I_(Ba)最大值一般超过100nA。作为对比,在注射从胚胎大鼠脑提取的mRNA的卵母细胞,几乎测不到电压依赖性I_(Ba)的表达。我们研究了由大鼠脑mRNA表达的I_(Ba)的电压依赖性激活及失活特性和I_(Ba)的药理。发现镧系金属离子(La~(+3),Nd~(+3),Sm~(+3),Eu~(+3),Gd~(+3),Dy~(+3),Er~(+3)在微摩尔浓度数量级即能有效抑制I_(Ba)。L-型钙通道配体nifedipine和Bay K 8644在浓度100μmmol/L时,抑制I_(Ba),而另一dihydropyridine类配体(±)-nimodipine在相同浓度却增加I_(Ba)。     

电压依赖性离子通道门控的分子机制

５０年代Ｈｏｄｇｋｉｎ和Ｈｕｘｌｅｙ双通道模型及其激活与失活学说,正逐步被８０年代以来的分子生物学和电生理学研究所证实。Ｎａ＾＋、Ｋ＾＋离子通道的激活主要决定于高度保守的带正电荷氨基酸残基密集的Ｓ４段,由膜内向膜外方向的拧改锥样旋转。Ｎａ＾＋通道的失活主要与其Ⅲ－Ⅳ功能区之间的胞内连结襻的“铰链盖”样运动有关;Ｋ＾＋通的失活分Ｎ－、Ｃ－、Ｐ－三型,分别发生在Ｎ－、Ｃ－末端和Ｐ区,其Ｎ型失活与Ｎ－末     

可兴奋膜的电压箝方法

自从1949年K.S.Cole首先在乌贼神经大纤维上使用了电压箝方法(voltage clamp)以来,这种技术很快地应用到越来越多的生物标本。在五十年代,国际上仅有几个生物物理实验室掌握与使用这种技术,今天,它已为很多电生理工作者所熟悉。电压箝方法就是用负反馈的电子线路将膜电位箝制在实验所希望的一定值上,同时测量膜电流的变化,从电压与电流之比求出膜电导变化。目前一般都用离子通道电导特性的变化描述生物膜的兴奋与改变(modification);并解释由此产生的各种生理现象。电压箝方法已成为可兴奋细胞膜电生理研究的基本手段与分析方法。     

电压门控型钾通道的研究进展

离子通道在细胞信号产生、传导与放大过程中起着极其重要的作用。通道序列功能关系研究表明,S4跨膜段是主要电压感受器,在去极化时发生跨膜运动;通道的C型失活伴随着孔区构象的变化,与N型失活偶联时,C型失活速率被加快;P区主要与离子选择性有关,关于孔区的计算机结构模型都有其局限性。目前,人们对于通道结构的认识水平与基于通道的合理药物设计之间尚有一段距离。     

紫膜Langmuir-Blodgett膜的光电压

八十年代生物分子电子学和生物计算机研究的兴起,嗜盐菌紫膜蛋白菌紫质由于其结构稳定,当受到光照时,能发生同素异构变化,具有光色互变和光驱动质子泵功能、双稳态特性以及皮秒到毫秒级的光电响应特性,使其成为目前国内外关注的研究生物分子电子器件的理想材料之一,应用前途是发展生物分子器件和生物芯片等。由于紫膜具有不对称性而菌紫质的光驱动质子泵具有方向性,因而必须有序组装而且可以有序组装。紫膜     

心肌细胞电压依赖性钾通道的研究进展

心肌细胞电压依赖性钾通道的研究进展周军,周兆年（中国科学院上海生理研究所上海２０００３１）在心肌,分布较多且研究较为深入的电压依赖性钾通道（ＶＤＰＣ）主要是短暂外向钾通道Ｉｔｏ、延迟整流钾通道ＩＫ和内向整流钾通道ＩＫ１,它们共同参与心肌动作电位的复极...     

电压门控钠离子通道疾病的研究进展

细胞膜上的电压门控钠离子通道（Voltage-gated Sodium Channels,VGSCs）是细胞形成动作电位过程中重要的组成构件,由一个大的α亚基和一个或多个不同的β亚基组成,中央是具高度选择性只允许钠离子通过的亲水通道。电压门控钠离子通道在调节细胞膜电位、维持细胞离子稳态、细胞增殖和凋亡等生理过程中发挥着重要作用,因而钠离子通道自身的异变或是相关基因的变异都可能引起一系列身体病变。本文主要介绍了电压门控钠离子通道的结构与功能,阐述了其与癌细胞侵袭转移和神经病理性疼痛的关系,并介绍了几种典型的由钠离子通道基因变异引起的疾病。随着对电压门控钠离子通道及其异常分子机制研究的不断深入,新成果将为生理学、药理学和病理学等领域的研究提供理论基础和新的研究思路,为离子通道疾病的临床预防、诊断与治疗找到新途径。     

关于依赖电压的钾离子通道形状的研究

神经细胞与肌肉细胞传送或接受电信号是构成大脑思维以及躯体活动的基础 .驱动这种活性的是电压控制离子通道 ,它是对依赖于细胞膜电性质的各种离子迅速开或关的孔 .有一个研究组现在获得了这些决定性的守门人之一 ,第一个原子规模的孔 ,即依赖电压的钾离子通道 .它看来与大家预料的任何孔都不一样 .在过去 6年中 ,美国MacKinnon研究组分离出组成各种离子通道的蛋白质 ,并诱导这些蛋白质形成稳定的晶体 ,同时发射X线穿透晶体来定位孔内原子的位置 .有些科学家预言 ,该项工作将获诺贝尔奖 .研究者从以上数据中揭露了调节钾、钠、钙和其他离…     

交感节后神经元的电压依从性离子电流

脊椎动物的交感节后神经元存在五种电压依从性离子电流:钠内向电流、钙内向电流、持续的钾外向电流、瞬时电流以及非失活性钾外向电流即 M 电流。前三种发生在膜除极到阈电位水平及进一步除极的情况下,发生迅速,离子电导值较大。瞬时电流产生于较负的膜电位水平,离子电导值小。M 电流在正常静息电位水平时已经发生,离子电导值小,对静息电位及神经元兴奋性的维持有一定的作用。     

电压门控钠离子通道β亚基的研究

电压门控钠离子通道对Na+的选择性通透是神经元等兴奋性细胞产生动作电位的基础。该通道为跨膜蛋白,主要是由形成孔道的α亚基和一个或几个辅助性的β亚基组成,近年来发现,β亚基对α亚基的调节主要是在调节钠通道的膜上表达和亚细胞定位方面。由于β亚基的突变不仅能够引起动作电位的传导异常,导致神经元功能障碍,引发多种心脏系统疾病,包括恶性心律失常、Brugada综合征、QT间期延长综合征及其他传导性疾病,还能引起亨廷顿病(Huntigton’s diaease,HD)等神经系统疾病。本文就近几年钠离子通道β亚基生理功能的研究及其突变体与疾病的关系等方面作一阐述。     

电压门控钠离子通道与恶性肿瘤的转移

电压门控钠离子通道(VGSC)是可兴奋组织中动作电位的关键离子通道,具有重要的生理功能.近年来国内外研究发现,VGSC在转移的前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌等细胞中表达,其增加了癌细胞的运动和侵袭,促使了癌症的转移,其还将被作为治疗靶点而进行药物开发和临床应用.     

生物膜电压门控离子通道的结构和功能性构象

生物膜离子通道具有多种重要的生理功能.近年,已分离、纯化了电压门控的Na~+、Ca~(2+)和K~+通道的蛋白质组分.Na~+和Ca~(2+)通道分别由一个构成离子孔洞的主要亚单位和数目不同的其他亚单位组成,K~+通道是单一的多肽.对Na~+、Ca~(2+)通道主要亚单位和K~+通道的氨基酸序列的测定表明,它们之间有许多相似性.已分别给出了三种通道跨膜排列的二级结构图象.考虑了Na~+通道的功能特性,包括电压敏感性、通道开放动力学、门控电流、神经毒素的作用等,已提出几种Na~+通道功能性构象模型.     

电压门控钠离子通道与疼痛症

疼痛是一种常见的疾病和临床症状,有时会严重影响患者的生活质量,因此,疼痛的研究、治疗具有重要的实际意义。电压门控钠离子通道在神经元动作电位的起始和传导中起着关键作用,尤其是亚型Nav1.3、Nav1.7、Nav1.8和Nav1.9,它们广泛存在于背根神经节中,参与了疼痛的形成。其中,Nav1.7的基因突变会导致多种遗传性疾病。因此,这些亚型是潜在的、理想的疼痛治疗靶点。主要对电压门控钠离子通道与疼痛有关的最新研究进展进行了综述。     

电压-依赖性钙通道调节醛固酮分泌

肾上腺的束状带和球状带甾体激素的生成是通过两种不同的调节系统控制的。束状带分泌糖皮质激素主要由ACTH 调节,球状带分泌醛固酮则由血管紧张素Ⅱ(AII)、钾和ACTH 调控。ACTH 的作用机理为cAMP 依赖性的,而AII 和钾作用机理为非cAMP 依赖性,与细胞外钙浓度相关。钙离子进入细胞内有两条主要途径;(1)电压-依赖性钙通道,为细胞外高钾浓度和细胞膜电位的改变而激活;(2)受体操纵钙     

电压门控钠通道的β亚基调控机制

电压门控钠通道是细胞电兴奋的重要分子基础,由一个α孔道亚基和单个或多个β辅助亚基构成。β亚基以直接与钠通道α亚基结合或以细胞粘附分子方式,组合或单独调节α亚基的表达定位及门控特性。因此,β亚基与α亚基不同亚型的细胞特异性表达组合,是神经元内在特性的内源性调控机制之一。本文基于钠通道β亚基不同亚型差异表达与功能的多样性调控,解析疼痛、癫痫等通道病发生发展的β亚基相关机制,以期为靶向电压门控钠通道的临床诊疗和新药发现提供新策略。     

电压门控钠离子通道β4亚基的研究进展

电压门控钠离子通道由一个功能性的α亚基孔道蛋白和几个起辅助作用的β亚基组成。已知的4种β亚基共同调节钠离子通道的功能,并且在控制神经兴奋性、细胞黏附、迁移等方面发挥重要作用。其中β4亚基是钠离子通道的阻遏蛋白,可以诱导产生复苏电流。当β4亚基在基因或蛋白质水平表达异常时,会导致多种疾病的发生,如神经退行性疾病、长QT综合征等。我们简要综述了β亚基的结构与功能、各β亚基之间的关系、β亚基异常表达与相关疾病,以及β亚基与钠通道抑制剂的相互作用,并对β4亚基的研究发展方向予以评述。     

用电压敏感染料光学记录膜电位

应用传统电生理方法如微电极和膜片钳技术,在记录较小的神经细胞和纤细的神经突起膜电位及同步记录神经细胞群的电活动等方面目前仍是一大难题。随着生理科学和神经生物学的发展,利用电压敏感染料光学记录膜电位技术已成为一种较为理想的新手段。本文对光学记录膜电位技术的发展史、染料特性和作用机制、光学成像及膜电位记录原理、目前的光学方法中某些不足及未来前景等做了较系统的介绍,并且简述了光学记录膜电位在电生理和神经生物学中的应用。