红藻氨酸和GABA受体在中华大蟾蜍卵母细胞的表达

本文报道了利用中华大蟾蜍卵母细胞作为外源性膜蛋白的表达及其功能特性研究的模式系统。将大鼠脑的mRNA微量注入蟾蜍卵母细胞(每个卵母细胞注射50ng),在19℃下经48h以上培养后,由外源mRNA表达的大鼠脑的红藻氨酸和γ-氨基丁酸受体被整合到了卵母细胞膜上。红藻氨酸(5×10~(-5)mol/L)和γ-氨基丁酸(10~(-4)mol/L)所诱导的膜电流分别达到294.0±6.4nA(n=5)和309.5±4.9nA(n=4)。红藻氨酸浓度在10~(-3)mol/L时,其诱导的膜电流达最大值。进而,注射mRNA的卵母细胞,~(36)Cl~-流入速度比对照组高一倍多。这些结果表明,中华大蟾蜍卵母细胞,如同爪蟾卵母细胞一样,能表达具有功能的外源膜蛋白(受体蛋白和离子运输蛋白)。     

淀粉样β蛋白和自由基对扑赡卵母细胞表达的大鼠脑谷氨酸受体功能的影响

目的探讨淀粉样β蛋白(Aβ1-40)和自由基对爪蟾卵母细胞表达的大鼠脑谷氨酸受体(GluR)功能的影响.方法采用Promega试剂盒提取3月龄大鼠脑组织总RNA和mRNA,并将50nl(50ng)的mRNA显微注射到每个爪蟾卵母细胞.注射后的卵母细胞在(19±1)℃条件下以改良的巴氏液孵育进行受体表达.这些表达的受体的激活电流采用双电极电压钳位技术记录.超氧阴离子自由基(SAFRs)和Aβ1-40于记录前12h、24h、96h分别加入孵育液.结果爪赡卵母细胞可以表达出M型ACh、谷氨酸、多巴胺、GABA和5-羟色胺受体.Aβ-40对表达的GluR有抑制效应,其程度依作用时间和浓度而异.20nmol/LAβ1-40作用24h对表达的GluR功能无影响.与SAFRs共同孵育时,20nmol/LAβ1-40作用12h即对表达的GluR功能有明显影响,60nmol/LAβ1-40作用12h即对表达的GluR有明显抑制效应(降低21%,P＜0.05),而60nmol/LAβ-40作用24h下降达52%.维生素E对这些效应有拮抗作用.结论自由基和Aβ对GluR具有抑制效应,该效应能被维生素E拮抗.Aβ可能通过抑制受体功能在AD病理生理学中起作用.     

注射热损伤大鼠纹状体mRNA的爪蟾卵母细胞对多巴胺的反应

将从正常大鼠和热损伤大鼠的中枢纹状体提取的poly(A) mRNA ,注入非洲爪蟾卵母细胞表达。用电生理方法检测多巴胺诱发的膜电位和电流的变化 ,分析热损伤对中枢多巴胺受体表达的影响。结果表明 ,注射大鼠纹状体mRNA后 ,卵母细胞的静息电位与注射前没有变化 ,但多巴胺能诱发膜电流。经验证 ,此受体电流的主要载流离子是Cl-。注射热损伤大鼠纹状体mRNA的卵母细胞对多巴胺反应的敏感性降低 ,与正常大鼠组相比有显著性差异。因此可以断定 ,热损伤对大鼠纹状体中多巴胺受体的基因表达产生了明显的影响 ,并可能有离子通道的参与。     

霉菌毒素 Dihydroxyaflavinine 非竞争性抑制在爪蟾卵母细胞内表达的 GABA_A 受体通道

Dihydroxyaflavinine 是黄曲霉菌(Aspergillus flavus)的吲哚类代谢物。我们将鸡脑mRNA 注入爪蟾卵母细胞表达得到 GABA_A 受体通道,然后用电压箝记录方法定量研究了dihydroxyaflavinine 对 GABA 电流反应的作用。Dihydroxyaflavinine 非竞争性阻断GABA 电流反应(K_I=12μmol/L),撤药后反应迅速恢复。作为比较,青霉素对 GABA_A受体的抑制作用随 GABA 浓度的升高而增加。浓度高达1μmol/L 苯二氮(艹卓)位点配体 Ro 15-1788(KD=0.6—2nmol/L)不能阻断10μmol/L dihydroxyaflavinine 的作用,说明 dihy-droxyaflavinine 不作用于 GABA_A 受体的苯二氮(艹卓)位点。Dihydroxyaflavinine 类似印防已毒素,表观上加速 GABA_A 受体的脱敏过程,而青霉素和荷包牡丹碱与此相反。     

镉对P2X4受体介导的ATP-激活电流的影响及其特征

目的:研究镉对P2X4嘌呤受体介导的ATP-激活电流的影响及其特征。方法:将编码大鼠P2X4受体的cDNA在体外转录成cRNA,通过显微注射技术将该cRNA注入非洲爪蟾卵母细胞中进行表达。应用全细胞双极电压钳技术研究镉对P2X4受体介导的ATP-激活电流(IATP)的影响。结果:①在一定浓度范围内,镉可逆性地增强爪蟾卵母细胞表达的P2X4受体介导的ATP-激活电流。当镉的浓度为30μmol/L时,对ATP-激活电流的增强作用最大,超过30μmol/L时,随着镉浓度的增加,ATP-激活电流反而呈现抑制效应。②10μmol/L镉可使ATP量-效曲线左移,EC50从(17.1±1.5)μmol/L降低到(9.8±1.8)μmol/L(n=6,P<0.01),Hill系数从1.14±0.13提高到1.57±0.36;③镉对ATP-激活电流的增强作用没有电压依赖性;④当镉的孵育时间为120 s时,对ATP-激活电流增强作用最大。结论:镉增强P2X4受体介导的ATP-激活电流是可逆的,具有浓度依赖性、时间依赖性、无电压依赖性。这种作用可能是通过对P2X4受体的变构调节引起的。     

5-羟色胺转运体基因异体表达模型的建立

目的:探讨建立5-羟色胺转运体(5-HTT)基因异体表达模型的可行性,且为进一步探讨5-羟色胺重摄取的动力过程和条件以及其功能的调控机制奠定基础.方法:利用体外转录cRNA技术将克隆至pOTV中的5-HTT的cDNA转录、合成5HTT的cRNA,通过显微注射技术将该cRNA注入成熟雌性非洲爪蟾卵母细胞的胞质中,使其表达以建立5-羟色胺转运体(SERT)的异体表达模型,并用电压钳技术检测其转运功能.结果:爪蟾卵母细胞可被用做5-HTT的异体表达模型,其转运功能呈浓度依赖性并具饱和现象,转运过程可被特异阻断剂Desipramine阻断.结论:非洲爪蟾卵母细胞可作为5-羟色胺等单胺类神经递质转运体的异体表达系统,为进一步研究转运体蛋白的功能和调控提供了有效工具.     

细胞外Ba~(2 )对内向整流钾通道的阻断作用

实验采用双微电极电压箝 (TEV)法研究Ba2 对非洲爪蟾卵母细胞表达的内向整流钾通道 (IRK1)的阻断作用。细胞外Ba2 浓度分别为 0 ,1,3 ,10和 10 0 μmol/L ,K 浓度分别为 10和 90mmol/L ,可见快速开通道阻断剂Ba2 对IRK1的瞬间电流 (施加电压后 1ms)的阻断作用依赖Ba2 、K 、时间和电压 ;但对IRK1的开关特性几乎无影响 ,IRK1对之不通透。三级指数拟合的结果表明 :细胞外Ba2 低浓度 ( 1和 3 μmol/L)时 ,Ba2 与K 相互竞争同一结合位点 ,随着Ba2 浓度的增加 ,时间常数不增加但拟合的权数却呈浓度依赖性增加 ,所以失活过程随Ba2 浓度的增加越来越快 ;细胞外Ba2 高浓度 ( 10和 10 0 μmol/L)时 ,时间常数随Ba2 浓度的增加而减少 ,拟合的权数却呈浓度依赖性减少 ,失活过程也越来越快 ,说明Ba2 作用位点由通道的表面进入了通道更深的部位。上述结果提示 ,Ba2 对IRK1的阻断存在两种不同的机制。细胞外K 浓度为 90mmol/L和Ba2 浓度为 3 0 μmol/L时 ,Mg2 或Mn2 可与Ba2 争夺结合位点 ,随着Mg2 或Mn2 浓度增加 ,失活过程逐渐减缓 ,Ba2 在通道中的结合点也逐渐离开通道 ,Mg2 能而Mn2 不能进入通道较深处阻断通道 ,说明IRK1中有多离子阻断形式     

钩藤碱对human ether-a-go-go相关基因通道的抑制作用

将human ether-a-go-go相关基因(HERG)cRNA注射到非洲爪蟾卵母细胞,采用双电极电压钳技术,观察钩藤碱对表达电流的影响.结果显示(1)钩藤碱抑制HERG通道的表达是浓度依赖性的,IC50为(773.4±42.5)μmol/L.(2)钩藤碱抑制HERG通道的表达是电压依赖性的,最大抑制率在-20 mV,为15%.上述结果提示,钩藤碱抑制HERG编码的钾通道,导致心室复极时间延长,揭示了与钩藤碱相关的心肌钾通道的分子生物学基础.     

爪蟾p21活化激酶2参与卵母细胞胞质分裂过程不依赖于Cdc42

研究p21活化激酶2(p21-activated kinase2,PAK2)在卵母细胞成熟过程中的作用.以爪蟾卵母细胞为模型,分别向爪蟾卵母细胞显微注射PAK2-N端(PAK2-N-terminal,PAK2-NT)和PAK2-N端突变体(PAK2-N-terminal mutation,PAK2-NTm)mRNA,荧光显微镜下观察胚泡破裂发生.采用共聚焦显微镜,时间延迟摄影法观察正常卵母细胞、PAK2-NTmRNA注射组和PAK2-NTm mRNA注射组卵母细胞胞质分裂、极体形成及与Cdc42活性的关系.结果表明,PAK2-NTmRNA和PAK2-NTm mRNA注射组的卵母细胞与正常卵母细胞胚泡破裂发生相似,但PAK2-NTmRNA和PAK2-NTm mRNA注射组未见胞质分裂和极体形成.结果提示,PAK2参与卵母细胞胞质分裂和极体形成可能不依赖于Cdc42的调节过程.     

乙酰胆碱受体α4β2亚型在非洲爪蟾卵母细胞中的表达

通过建立乙酰胆碱受体α4β2亚型(α4β2 nAChR)在非洲爪蟾卵母细胞中的表达模型,以便以α4β2 nAChR为作用靶点进行药物筛选。将乙酰胆碱受体亚基基因α4、β2体外转录获得的cRNA,通过显微注射的方法注入非洲爪蟾卵母细胞,并对该受体的表达情况进行检测。结果显示,乙酰胆碱受体α4β2亚型在蛙卵细胞中获得了有效表达,记录到典型的ACh配体门控的离子通道内向电流。     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.     

杆状病毒出芽病毒粒子膜融合蛋白的研究进展

杆状病毒是一类感染节肢动物的病原微生物,其基因组为双链环状DNA,大小为80～180kb.     

Inception of the Modern Public Health System in China and Perspectives for Effective Control of Emerging Infectious Diseases: In Commemoration of the 140th Anniversary of the Birth of the Plague Fighter Dr. Wu Lien-Teh

In this article, we systematically review Dr. Wu Lien-Teh's academic achievements and outstanding contributions in the prevention and control of the plague epidemic in northeast China and introduce the development of the earliest public health epidemic prevention system in China in order to commemorate the 140th anniversary of Dr. Wu Lien-Teh's birth. We hope that this article will provide insights into the effective prevention and control of emerging infectious diseases as well as the current worldwide pandemic of COVID-19, facilitating the improvement and development of public health systems in China and around the globe.