科学家发现人体免疫系统工作新机制证明钙离子能改变脂分子功能以帮助T细胞活化

中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所／国家蛋白质科学中心（上海）许琛琦小组研究发现了人体免疫系统工作新机制，他们首次证明钙离子能够改变脂分子功能以帮助T淋巴细胞活化，提高T淋巴细胞对外来抗原的敏感性，从而帮助机体清除病原体。该研究成果12月3目在线发表在《自然》杂志上。     

平滑肌收缩中Ca^2＋敏感性调节的机理

多种激动剂增加细胞器对Ｃａ＾２＋的敏感性,即Ｃａ＾２＋的敏感性,即Ｃａ＾２＋敏感化作用。激动剂的这种作用可能是通过Ｇ蛋白,经信号分子花生四烯酸和二酰基甘油,反暹号传递到肌球蛋白轻链磷酸酶（ＭＬＣＰ）,增加肌球蛋白磷酸化。细胞内游离Ｃａ＾２＋升高到一定程度,ｃａｌｍｏｄｕｌｉｎ激酶Ⅱ活化,导致ＭＬＣＫ磷酸化,降低了其对Ｃａ＾２＋－ｃａｌｍｏｄｕｌｉｎ亲和力,ＭＬＣＫ对Ｃａ＾２＋敏感性降低,即Ｃａ＾２     

回转器旋转对鸡胚脑细胞内游离Ca~(2+)水平的影响

采用ｆｕｒａ－２双波长荧光法,测定了孵化第６至１６天鸡胚脑细胞内游离Ｃａ２＋的浓度。并且利用回转器模拟微重力的生物效应,研究了不同胚龄鸡胚旋转不同时间后,脑细胞内游离Ｃａ２＋水平的变化。结果表明,孵化第８至１６天鸡胚旋转不同时间后,其脑细胞内游离Ｃａ２＋浓度均有所下降,其中第１０天鸡胚旋转４或７小时及第１３天鸡胚旋转２４小时后,脑细胞内Ｃａ２＋浓度比对照组显著降低（ｐ＜０．０１）。第１０天和１３天鸡胚分别旋转４和２４小时后再静置恢复相同时间,细胞内Ｃａ２＋浓度均有所增加,但仍低于对照组水平。结果显示,回转器旋转引起的鸡胚脑细胞内游离Ｃａ２＋水平降低是可逆的     

放射损伤、烧伤与放烧复合伤血清成份对心肌细胞钙离子通道活动的影响

本实验研究了放射损伤、烧伤与放烧复合伤后血清成份对培养心肌细胞Ｌ－型钙离子通道活动的影响,结果表明：伤后血清对上述通道均有激活作用,从而改变细胞内钙离子水平,此可能为伤后心脏功能抑制的一个重要机理。在作用强度上,复合伤血清重于单一伤、烧伤重于放射损伤,这是导致不同伤后血清对心功能抑制程度不一的重要因素。对伤后血清成分作用的进一步研究表明：伤后血清大分子的作用不明显,主要是血清低分子与血清脂质起作用。其中,放烧复合伤血清低分子不仅使通道开放增加,还使膜片噪声增加,提示其作用包括改变其Ｌ－型钙离子通道活动与改变膜的物理特性二个方面,它们共同导致细胞的功能变化;血清脂质对钙通道的作用可被ＳＯＤ所抑制,表明其作用与氧自由基反应有关。至于伤后血清低分子与血清脂质中的具体毒性成分以及它们对Ｌ－型钙离子通道影响的调控机制,有待于进一步研究     

植物多肽PA1b打开胰腺β细胞L型钙通道促使钙内流和细胞分泌

利用海藻酸在pH2.7的条件下对小分子多肽的吸附作用,从豌豆种子中分离并纯化出含37个氨基酸的小分子肽PA1b(pea albumin 1b),它的肽链内具有6个半胱氨酸并形成一个胱氨酸结构模体.采用荧光显微技术和膜片钳技术,发现胞外施加PA1b在胞外钙离子存在的情况下使胰腺β细胞内钙离浓度增加,该效应被特异性的L型钙通道的阻断剂尼莫地平(nimodipine)阻断,在零钙外液中PA1b对胞内钙离子浓度无影响;此外,PA1b使β细胞膜去极化并使膜电容增加.因此推断PA1b使原代β细胞上去极化细胞膜,使L型钙离子通道开放,细胞外钙离子内流并促发细胞分泌.     

交联酶聚集体制备中钙离子的结构调控作用

以葡萄糖氧化酶(GOx)为研究对象,系统地研究了钙离子对交联酶聚集体(CLEA)粒子尺寸和微观结构的调控作用以及酶催化性能和实用性的影响。研究结果表明,GOx酶沉淀过程中引入钙离子可显著降低CLEA粒子尺寸并导致粒子内纳米孔道结构逐步消失。在0.1 mmol/L钙离子浓度下,GOx酶的CLEA仍保有清晰的纳米孔道结构。以葡萄糖为底物的GOx酶CLEA催化结果显示,该CLEA粒子的酶活性为对照CLEA粒子的2.69倍。即便1.0 mmol/L钙离子浓度下制备的CLEA粒子的GOx酶活性仍高出对照CLEA粒子约42%。此外,0.1 mmol/L钙离子浓度下制备的CLEA不仅具有更高的底物转化速率和很好的操作稳定性,而且CLEA中GOx酶的最大反应速度显著提高。这些实验结果明确了钙离子对CLEA粒子尺寸和微观结构的调控作用,为制备具有高效生物催化活性的CLEA粒子奠定了基础。     

植物细胞固相培养研究进展

模拟植物体内的代谢环境及微生物的发酵培养而建立的植物细胞固相培养技术在有用的次生产物,如:药品、香料、甜味剂和食品色素等的商业化生产中有着重大意义。 由于固相培养技术有以下优点,因而在本世纪八十年代已得到了迅速发展。 (1)固相细胞间紧密接触及细胞的拟组织化可形成同一结构组织,从而促进合成途径的表达。     

钙离子在颈动脉体化学感受性传递过程中的作用

在颈动脉体（ＣＢ）化学感受性传递过程中,球细胞释放递质的机制至今尚未阐明。有文献报道无Ｃａ２＋时化学感受器释放多巴胺和颈动脉窦神经电活动均减少。另有实验研究显示,在细胞外液无Ｃａ２＋时基础状态下和低氧诱导的球细胞内ｃＡＭＰ明显升高,腺苷酸环化酶激活剂...     

肾上腺髓质素降低培养海马神经元胞内游离钙离子浓度

经荧光探针Fluo 3-AM标记细胞内游离钙后,用激光共聚焦显微镜检测肾上腺髓质素(adrenomedullin,ADM)对原代培养大鼠海马神经元内游离钙浓度([Ca^2 ]1)的影响。实验结果如下：(1)ADM(0．01-1．0μmol／L)浓度依赖性地降低细胞内钙浓度。(2)降钙素基因相关肽受体阻断剂(calcitonin gene-related peptide,CGRP8-37)预处理可部分抑制ADM的效应。(3)ADM可显著抑制高钾引起的[Ca^2 ]1增加。(4)ADM可显著抑制三磷酸肌醇(inositol 1,4,5-trisphosphate,IP3)引起的内钙释放,而对兰尼定(ryanodine)引起的内钙释放无显著影响。以上结果提示,ADM降低培养海马神经元内游离钙浓度,此作用与其抑制IP,引起的内钙释放有关,ADM对静息状态下的Ca^2 内流无影响,但可显著抑制高钾引起的Ca^2 内流,CGRP受体介导了ADM的上述效应。