果蝇TRP离子通道C端一个新钙调蛋白结合位点的鉴定和分析

瞬时受体电位(TRP)通道是一类钙离子透过性的阳离子通道蛋白家族,参与了视觉、味觉、温度感受等重要的生物学过程。之前的研究表明,钙离子既能够正反馈也能够负反馈地调节瞬时受体电位通道的活性,而这种调节可能是通过钙调蛋白（calmodulin,CaM）与TRP通道的相互作用来进行的。为了阐明这一调控机制,我们首先需要对钙调蛋白与瞬时受体电位通道之间的相互作用进行详细的生化研究。在此项研究中,通过大肠杆菌表达系统,表达和纯化了果蝇瞬时受体电位通道羧基末端不同长短的蛋白片段,并发现了一个新的钙调蛋白结合位点。通过快速蛋白液相色谱、静态光散射以及等温量热滴定技术,鉴定了这一钙调蛋白结合位点与果蝇瞬时受体电位通道之间的相互作用,发现它们在钙离子依赖的条件下,可以形成亲和力非常强的稳定的蛋白复合物（解离常数在01～1微摩尔范围）。此外,通过合成多肽的方法,鉴定了果蝇瞬时受体电位通道913～939片段为该钙调蛋白结合位点的核心区域。最后,通过突变实验,进一步明确了果蝇瞬时受体电位通道922位的酪氨酸以及923位的缬氨酸为其钙调蛋白结合位点的关键氨基酸。总而言之,本研究发现和鉴定了果蝇瞬时受体电位通道上一个新的钙依赖的钙调蛋白结合位点,这一发现将为研究瞬时受体电位通道的体内功能提供生化基础,为阐明钙离子通过钙调蛋白调节瞬时受体电位通道的分子机制做出贡献。     

水稻miRNA3026启动子及硫氧还蛋白基因OsTxnDC9的克隆与分析

硫氧还原蛋白基因 OsTxnDC9 是水稻miRNA3026的宿主基因。克隆出了水稻miRNA3026启动子,其总长度为1 477bp;构建出4个缺失片段,瞬时表达表明这个启动子为弱启动子。在此基础上克隆出水稻硫氧还原蛋白 OsTxnDC9 基因,其长度为480bp。生物信息学表明 OsTxnDC9 基因编码的氨基酸序列与二穗短柄草硫氧还原蛋白基因编码的氨基酸(XP_003573612.1)序列同源性最高。荧光定量PCR发现OsTxnDC9在水稻花粉一核中表达量最高,亚细胞定位表明其主要在细胞质中表达。这为探索miRNA3026启动子和宿主基因的关系奠定了基础。     

MDR1基因在睫状体色素上皮细胞容积激活性氯电流中的作用

用膜片钳,反义寡核苷酸,免疫荧光及激光共聚焦显微镜等技术,研究MDR1基因在牛睫状体色素上皮（pigmented ciliary epithelial,PCE)细胞容积激活性氯电流中的作用,PCE细胞表达MDR1基因产物-P糖蛋白（P-gp),反义MDR1寡核苷酸抑制MDR1基因的表达（P-gp免疫荧光减少93%）,延缓容积激活性氯电流的出现（潜伏期延长109%）,并导致激活率降低62%及电流峰值减小56%,而核酸转染剂阳离子脂质体和非配对性的寡核苷酸对电流没有显著性影响,上述观察结果表明,睫状体色素上皮细胞容积激活性氯电流与内源性MDR1表达有关。     

植物性雌激素三羟异黄酮对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应

本研究旨在应用经典玻璃微电极方法观察植物性雌激素三羟异黄酮（genistein,GST）对家兔房室结细胞自发活动的电生理效应及其作用机制。GST（10－100μmol/L）不仅以剂量依赖性方式抑制房室结起搏细胞的动作电位0相最大上升速度（Vmax）、4期去极化速率（VDD）、自发起搏频率（RPF）和动作电位幅值（APA）,而且延长复极化90％的时间（APD90）。如提高灌流液中钙离子浓度以及应用L型钙通道开放剂Bay K8644(0.25μmol/L）,则可拮抗GST对起搏细胞的上述电理效应,但NO合酶阻断剂L－NAME（0.5nmol/L）对GST的效应并无影响,以上结果提示,GST可抑制家兔房室结的自发活动,这些效应可能与其抑制钙离子内流有关,但此作用机制中并无NO参与。     

MCI-154对大鼠心肌细胞的变力作用

钙增敏剂具有正性肌力作用,同时不增加细胞内钙浓度,因此可避免导致心律失常和最终心肌细胞死亡的钙超载。然而大部分钙增敏剂对心肌舒张功能有损害作用。MCI-154是一种钙增敏剂,但不损害舒张功能。为阐明其变力作用机制,我们应用离子成像技术研究了MCI-154对分离的单个大鼠心室肌细胞钙瞬变和收缩的影响,利用膜片钳技术观察了MCI-154对大鼠心室肌细胞L-型钙电流和Na^ ／Ca^2 交换电流的影响。结果表明：(1)MCI-154在1μmol／L至100μmol／L的浓度范围内对L-型钙电流（ICa-L)无直接影响：(2)MCI-154在轻微增加钙瞬变幅度和缩短心肌钙瞬变TR50和TR90的情况下,呈剂量依赖性地增加大鼠心室肌细胞的缩短;(3)MCI-154剂量依赖性地增加正常大鼠心室肌细胞的Na^ ／Ca^2 交换电流。这些结果提示：MCI-154不仅剂量依赖性地发挥了正性变力作用,对舒张功能也没有损害作用,明显不同于其它钙增敏剂,而且还轻微改善了大鼠心室肌细胞的舒张。其对内向Na^ ／Ca^2 交换电流的激动作用会加快钙内流,导致TR50和TR90的缩短,提示MCI-154是通过正向Na^ ／Ca^2 交换改善舒张功能的。     

豚鼠耳蜗外毛细胞外向钾电流的研究

哺乳动物耳蜗具有超常的敏感性和频率分析能力 ,这依赖于感觉细胞基底膜的微机械反应。豚鼠耳蜗外毛细胞底侧膜存在电压依赖性Ｋ 通道、Ｃａ2 激活Ｋ 通道和内向钙通道等。文献报道牛蛙壶腹嵴毛细胞有瞬息Ｋ 电流 (ＩＡ) ,然而豚鼠耳蜗外毛细胞是否存在ＩＡ,迄今未见报道。来自脑干的内侧橄榄耳蜗束传出神经纤维大量分布于外毛细胞 ,调控着外毛细胞的功能 ,一般认为乙酰胆碱是耳蜗传出神经递质 ,此外三磷酸腺苷 (ＡＴＰ)对外毛细胞具有神经递质和神经调质双重作用 ,那么是否还有其他的递质发挥作用呢 ?我们应用全细胞膜片钳技术观察了豚鼠…     

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Ｂａ＾２＋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Ｂａ＾２＋浓度分别为０,１,３,１０和１００μｍｏｌ／Ｌ,Ｋ＾＋浓度分别为１０和９０ｍｍｏｌ／Ｌ,可见快速开通道阻断剂Ｂａ＾２＋对ＩＲＫ１的瞬间电流（施加电压后１ｍｓ）的阻断作用依赖Ｂａ＾２＋、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     

不同年龄大鼠心肌细胞瞬时外向钾电流的变化

本文旨在研究心肌细胞瞬时外向钾电流(transient outward potassium current,Ito)的随龄变化及其药物反应性改变。Sprague Dawley大鼠28只,分为青年组(3~5月龄)、成年组(13~15月龄)和老年组(22~24月龄)。酶法分离心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录各组Ito。并于细胞外液分别加入1.0μmol/L异丙肾上腺素和2.0mmol/L4-氨基吡啶干预,观察Ito的变化。结果显示,与青年组和成年组相比,老年组Ito电流密度显著增加。门控动力学研究显示,老年组Ito电流稳态激活曲线左移,通道关闭态失活速率明显降低,稳态失活后恢复速率加快,而稳态失活过程无明显变化。老年组Ito对选择性抑制剂4-氨基吡啶的反应性与青年组和成年组相似,但老年组Ito对β受体激动剂异丙肾上腺素的反应性却明显弱于青年组和成年组,各组电流密度分别增加55.9%、127.5%和125.8%。上述结果提示,随着大鼠年龄的增加,心肌细胞Ito电流密度显著升高,与通道门控的激活、关闭态失活和失活后恢复机制改变有关,且老年鼠Ito对异丙肾上腺素的反应性降低。     

聚乙二醇模拟干旱对耐低钾水稻幼苗的根系生长及某些生理特性的影响

以早籼品种‘瑰宝八号’及其变异后代耐低钾的水稻为材料,用20%PEG6000模拟干旱,测定幼苗根系形态和部分生理特性的指标并对其抗旱能力进行比较的结果表明:耐低钾水稻幼苗的超氧化物歧化酶活性、根系活力和活跃吸收面积相对较高,而丙二醛含量相对较低,其根重和根体积也高,比其亲本‘瑰宝八号’有更高的抗旱能力.