金属离子与CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase相互作用的荧光光谱和荧光偏振研究

根据Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)和Al~(3+)对丹磺酰标记钙调蛋白(D-CaM)的荧先强度、最大发射波长及偏振度的影响来研究它们对CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase构象变化的影响.研究发现,无论溶液中是否存在Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase,Cd~(2+)、Pb~(2+)和Hg~(2+)对D-CaM的荧光最大发射波长、偏振度的影响以Cd~(2+)的最大,Pb~(2+)次之,Hg~(2+)最小,Al~(3+)对D-CaM产生的影响与这三种二价金属离子的并不相同.这证明这几种离子与CaM和Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase的作用并不遵循同样的机理.     

若干蝙蝠葛碱衍生物对人红细胞膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase活力的影响

本文测定了数种蝙蝠葛碱衍生物对钙调素(CaM)激活的人红细胞膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase活力的影响。结果表明,这些化合物对该酶都有不同程度的抑制作用,其机制表现为竞争性抑制,过量的CaM能完全逆转这些化合物所引起的抑制。当Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase被胰蛋白酶(trypsin)限制性酶解完全活化后,其活力不再受CaM激活,但仍被这些化合物所抑制。     

番茄碱研究进展以及对鸡红细胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase活性的影响

综述了番茄碱的研究进展,并且研究了番茄碱对鸡红细胞膜Ca2 -Mg2 -ATPase的影响,实验结果表明:当番茄碱的浓度在0-1 mmol／L时,随着番茄碱浓度的增加,Ca2 -Mg2 -ATPase的活性呈下降趋势。为进一步研究开发番茄碱奠定了基础。     

大鼠心肌肌浆网的纯化及其性质研究

 用超声波破碎心肌细胞,差速离心法纯化大鼠心肌肌浆网(CSR)。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得Ca~(2+)-ATPase分子量为98kD;电镜观察膜制备为完整的CSR微囊;标志酶哇巴因敏感型Na~(+),K~(+)-ATPase和叠氮化钠敏感型Mg~(2+)-ATPase活性表明膜制备中肌膜含量很低,但仍有线粒体污染。 用~(45)Ca~(2+)示踪微孔滤膜法研究Ca~(2+)跨膜转运,CSRCa~(2+)蓄集最大值为57nmol/mg蛋白。CSR Ca~(2+)-ATPase在4℃—21℃和21℃—49℃两区间反应活化能不同,前者大于后者。酶的最适pH为7.4。以ATP为底物,该酶有两个表观Km值:Km_1为3.7μmol/LKm_2为713μmol/L。     

番茄碱对人红细胞膜Na+-K+-ATPase活性影响的研究

以低渗法从新鲜健康人红细胞中制得膜Na^ -K^ -ATPase,研究了番茄碱(tomatine)X~人红细胞膜Na^ -K^ -ATPase活性的影响。实验结果表明,反应体系中的tomatine浓度低于1mmol／L时,对不依赖钙调蛋白(CAM)激活的Na^ -K^ -ATPase(称之为基本酶活)影响不大,浓度达1mmol／L时,该酶活性仍保持在95％左右;而在此浓度范围内,tomatine对依赖CaM的Na^ -K^ -ATPase有明显的抑制作用,其IC50值为0．16mmol／L．说明tomatine对膜酶Na^ -K^ -ATPase活性的影响可能是通过阻断CaM激活的途径而起作用,从而为进一步研究番茄碱的作用机制奠定了基础。     

重金属离子对猪红细胞膜Ca~(2+)-ATP酶的作用

猪红细胞膜Ca~(2+)-ATP酶是一种钙调蛋白(CaM)依赖酶,其活力又依赖巯基的完整性。实验应用Ca~(2+)-ATP酶这一模型体系观察到重金属离子,Pb~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)都能替代Ca~(2+),激活CaM,从而激活Ca~(2+)-ATP酶;其最大刺激活力分别为85％、80％和30％,半刺激浓度分别为32、27和0.7μmol/L。当三种重金属离子的浓度增加时,则与Ca~(2+)-ATP酶的巯基结合,抑制酶的活力,Pb2~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)的半抑制浓度分别为370、440和2μmol/L。抑制作用为渐进性过程,而刺激作用为即时效应。抑制作用可为巯基化物,特别是二巯基化物所逆转。研究结果提示,CaM可能是重金属中毒最初作用的靶分子,而重金属中毒不仅使CaM“开关”失灵,还可能导致细胞内Ca~(2+)的调节全面失控。     

高三尖杉酯碱对兔红细胞膜钙调蛋白的抑制作用

本实验显示高三尖杉酯碱能在>5μg/ml浓度以上抑制兔红细胞膜上钙调蛋白活性(P<0.05).推测高三尖杉酯碱能通过影响癌细胞钙调蛋白活性干扰细胞钙代谢和减少阿霉素和长春新碱的抗药性.     

柠条Ca~(2+)-ATPase的性质及钙调素含量与抗旱性的关系

分离纯化旱生植物柠条的叶细胞质膜,测定其Ca2＋-ATPase的最适反应pH、最适反应温度、底物ATP和激活剂Ca2＋对酶活性的影响,并与中生植物小麦叶细胞质膜Ca2＋-ATPase的性质进行比较。实验表明柠条叶细胞质膜Ca2＋-ATPase的最适反应pH为7．5,最适反应温度为55℃,酶对ATP的Hill系数为0．94,符合米氏动力学类型,对Ca2＋的Hill系数为0．35,具有负协同作用。还测定了柠条和小麦叶片中及叶细胞质膜结合的钙调素含量,发现钙调素含量与植物的抗旱性成正相关。     

GM1对肌质网Ca~(2+)-ATPase活性及膜流动性的影响

外源性GM1对肌质网Ca2+-ATPase的水解及转运活性都有明显的抑制作用.在GM1浓度为0～8nmol/mg蛋白质范围内抑制作用具有浓度依赖性.当GM1浓度达到8nmol/mg蛋白质时,酶活性受到最大抑制,此时水解活性降低51%,转运活性降低49%.荧光偏振测定结果表明:GM1参入后,肌质网膜流动性降低.     

小麦根和叶细胞质膜Ca^2＋—ATPase性质的比较

比较了小麦(Triticum aestivum L.cv.Longchun No.13)根和叶细胞质膜Ca~(2 )-ATPase的性质,并结合二者所处的环境和功能方面的差异进行了分析。结果表明:根细胞质膜Ca~(2 )-ATPase在一个较宽的pH范围内有高活性,最适反应温度为45℃;叶细胞质膜Ca~(2 )-ATPase只在一个较窄的pH范围内有高活性,最适反应温度为50℃。根细胞质膜Ca~(2 )-ATPase对ATP的Hill系数为1.6,具有明显的正协同作用;叶细胞质膜Ca~(2 )-ATPase对ATP的Hill系数为1.0,符合米氏动力学类型。两种器官的细胞质膜Ca~(2 )-ATPase受Ca~(2 )激活的Hill系数都小于1,都具有负协同作用。钙调素对酶活性有激活作用,而Mg~(2 )则有抑制作用。     

DNA与红细胞膜脂质过氧化相互作用研究

研究了ＤＮＡ与红细胞膜脂质过氧化产物的相互作用。与无ＤＮＡ的反应体系相比,ＤＮＡ的加入明显增加４４０ｎｍ处的荧光强度,这种效应是由于ＤＮＡ与过氧红细胞膜生成了新的荧光物质,其激发波长３１５ｎｍ,发射波长４１０ｎｍ．维生素Ｅ强烈抑制荧光产物的形成。ＤＮＡ经分离、纯化后用ＥＢ作荧光探针研究表明,ＤＮＡ二级结构发生了改变,ＤＮＡ—ＥＢ复合物荧光光谱,ＤＮＡ—ＥＢ复合物之间的能量转移效率均有明显变化。同时证实ＤＮＡ损伤具有碱基特异性,即主要是鸟嘌呤受到损伤。     

金属离子与CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase相互作用的荧光光谱和荧光偏振研究

根据Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)和Al~(3+)对丹磺酰标记钙调蛋白(D-CaM)的荧先强度、最大发射波长及偏振度的影响来研究它们对CaM及Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase构象变化的影响.研究发现,无论溶液中是否存在Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase,Cd~(2+)、Pb~(2+)和Hg~(2+)对D-CaM的荧光最大发射波长、偏振度的影响以Cd~(2+)的最大,Pb~(2+)次之,Hg~(2+)最小,Al~(3+)对D-CaM产生的影响与这三种二价金属离子的并不相同.这证明这几种离子与CaM和Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase的作用并不遵循同样的机理.     

稀土离子对CaM及Ca2+-Mg2+-ATPase活力及CD研究

研究了稀土离子（Ｌｎ３＋）对钙调蛋白（ＣａＭ）调控的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的活力影响。结果表明,在ＣａＭ和Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的体系中,一些Ｌｎ３＋（Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋）对由ＣａＭ调节的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的活力影响呈现双相效应,即Ｌｎ３＋在低浓度时,能提高激活Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的水解活力;在高浓度时,则抑制ＣａＭ调节Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力的能力;少数Ｌｎ３＋（Ｓｍ３＋）仅表现出抑制效应。在无ＣａＭ的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ体系中,高浓度的Ｌｎ３＋抑制Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ的基础活力。结合圆二色（ＣＤ）谱信息对Ｌｎ３＋和ＣａＭ相互作用的分子机制进行了初步的探讨。     

竹红菌甲素对红细胞膜内脂双层的微扰

本文以荧光探针为手段,以人红细胞膜为材料,测量了膜偏振度的改变,荧光探针能量转移,荧光峰的蓝移和甲素激发峰的分裂。结果表明在有竹红菌甲素存在时,红细胞膜偏振度增加,探针荧光强度减小,荧光峰蓝移。甲素浓度增加时,上述现象更加明显,即它们之间有正的相关关系。同时,甲素激发光谱的a带发生分裂。据此,我们认为甲素对红细胞膜内脂双层产生明显微扰,甲素与红细胞膜间存在着相互作用。在甲素浓度较大时,它主要是渗入到红细胞膜脂双层的深层部位(膜脂肪酸链的12—16位)。     

脂质过氧化对人红细胞膜脂流动性的影响

研究枯稀过氧化氢/高铁血红素体系所产生的烷基过氧自由基对红细胞的损伤。测定了脂质过氧化的产物——丙二脂的生成,并证明阿魏酸钠对脂质过氧化的抑制。荧光偏振的结果指出,膜脂过氧化以后降低了膜脂的流动性。人红细胞用5DSA和16DSA标记并用ESR检测膜脂流动性,结果表明,序参数S几乎没有发生变化,旋转相关时间τ值的增加证明膜脂过氧化以后,疏水尾部的物理状态发生了改变。经脂质过氧化以后,红细胞膜中的不饱和脂防酸的减少,可能是降低膜脂流动性的原因之一。     

二氧化硅对红细胞膜损伤的冷冻断裂研究

应用冷冻断裂技术观察二氧化硅粉尘对红细胞膜的损伤效应,结果表明,二氧化硅可明显地引起膜内形态结构的改变.     

竹红菌甲素对红细胞膜蛋白及膜磷脂的光敏损伤

本文以红细胞膜为材料,通过测量磷脂过氧化荧光产物的产生,磷脂组分的损伤以及膜蛋白二级结构的破坏,内源荧光的下降和蛋白SDS-凝胶电泳分析,探讨了甲素光敏作用中蛋白和磷脂的损伤。结果表明:甲素存在时红细胞膜样品照光,使磷脂产生过氧化荧光产物和丙二醛,磷脂组分受到破坏(其中PE与PS较敏感),在膜状态的磷脂比提取的磷脂脂质体中的损伤来得剧烈。同时,膜蛋白二级结构遭到破坏,内源荧光下降。在膜状态中spectrin的损伤比提取出的spectrin的损伤来得严重。据此,我们认为,在甲素光敏作用产生的蛋白和磷脂的损伤过程中,蛋白与磷脂间存在着相互作用和相互影响,使损伤加剧。     

用脂肪酸自旋标记研究库存血红细胞膜的流动性

用两种脂肪酸自旋标记物5—DOXYL和16-DOXYL研究了ACD-B库存血保存期间红细胞膜的流动性及其温度相关性.结果发现:血液保存期间红细胞膜浅层流动性降低,深层流动性增高;红细胞膜浅层相变温度点明显降低,红细胞膜深层则出现两个相变温度点T_1和T_2在血液保存期间T_1和T_2逐渐接近并最后融合成一个相变温度点.