膜融合的分子机制:线粒体呼吸链不同偶联部位质子泵活性与膜融合程度之间的定量相关性(英文)

我们测定了鼠肝线粒体呼吸链不同偶联部位的质子系活性并通过荧光能量共振转移 法分析了鼠肝线粒体膜与脂质体（二油酰磷脂乙醇胺／心磷脂＝８／２）的膜融合程度。根据测量呼吸链第一段及第二段偶联部位的Ｈ＋／偶联部位的化学计量比值,观察到线粒体呼吸链质子泵的质子（Ｈ＋）泵活性及 Ｈ＋泵出量与膜融合程度呈现线性的定量相关性。这些实验结果进一步支持了我们提出的质子泵诱导膜融合的理论模型（刘树森等,１９８７、１９８９）。     

鼠脑突触体Mg^2＋—ATP酶质子泵活性的研究

位于突触体质膜的外向型（ｅｃｔｏ）Ｍｇ＾２－ＡＴＰ酶具有水解ＡＴＰ活性,能量偶联的ＡＣ－ＭＡ荧光淬灭实验表明Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶水解ＡＴＰ时向膜内转移质子,建立跨膜质子梯度,跨膜质子梯度可以被电中性Ｋ＾＋／Ｈ＾＋离子载体Ｎｉｇｅｒｉｃｉｎ消除,利用Ｈ＾＋敏感的ＢＣＥＣＦ荧光分子测定突触的ｐＨｉ变化,结果表明水解ＡＴＰ产生的质子转移突触体ｐＨｉ下降了光分子测定突触的ｐＨｉ变化,结果表示水解ＡＴＰ产生     

W86F/W86A突变对细菌视紫红质光循环影响的差异性分析

细菌视紫红质(bacteriorhodopsin,bR)是一种光驱受体蛋白,每个活性单元由3个单体组成,每个单体由一分子视蛋白和一分子的视黄醛发色团共价结合而成,其功能为从胞内向胞外定向传输质子,利用形成的质子浓度梯度将光能转化为化学能.光照后视黄醛发色团构型发生all-trans向13-cis转变,蛋白的构象也随之发生了一系列具有稳定中间态的变化并驱动质子的定向传递.为探讨bR视黄醛键合区保守性氨基酸色氨酸86 (Tryptop-han86,w86)对其光循环中间态和质子泵功能的影响,本研究采用定点突变技术将W86突变为侧链大小不同的F86和A86,通过原位紫外-可见光吸收光谱、闪光光解光谱、pH滴定、固体核磁共振等技术手段,探究W86F和W86A突变对bR光循环及质子泵功能影响差异性的分子机制.结果 表明,W86F和W86A突变均造成了bR暗适应状态下视黄醛顺反异构平衡向顺式构型占优的方向移动,且W86F突变可造成反式构型的完全消失.此外,无论是W86F还是W86A突变都造成了蛋白光循环中间态的减弱且衰减延长,以及质子泵功能减弱,但影响机制各有所不同,这可能与这两个突变对视黄醛多烯链上电子云的分布以及周围残基造成的扰动程度不同有关.     

嗜盐菌H.Sp.XZ515中古紫质的光化学和质子泵特性

应用视黄醛蛋白在介质中有羟胺存在时由光照而引起的漂白反应,再一次确定了在嗜盐菌Ｈ．Ｓｐ．ＸＺ５１５中含有古紫质。利用不同ｐＨ时的差光谱确定了这种古紫质属于类ＢＲ蛋白。这种蛋白所具有的质子泵功能也如同ＢＲ一样是使质子自膜内侧转运至膜外侧。但质子在膜上转运的动力学过程与ＢＲ有区别。如果ＢＲ中质子在膜上转运过程通常是质子释放先于质子接收,则在ＸＺ５１５中是质子释放落后于质子接收。     

不同质子泵抑制剂对冠脉支架植入术后氯吡格雷联合阿司匹林抗血小板作用的研究

目的:通过比较奥美拉唑和泮托拉唑对冠状动脉支架术(PCI)后患者血小板功能指标和主要不良心血管事件与出血并发症发生情况,探讨不同质子泵抑制剂对PCI后氯吡格雷联合阿司匹林抗血小板作用的影响。方法:60例实施PCI后常规联合抗血小板治疗(氯吡格雷75mg/d+阿司匹林100mg/d)患者随机分为奥美拉唑组(40mg/d,20例),泮托拉唑组(40mg/d,20例)和对照组(20例),连续用药30d。分别在服药前1d及服药15d,30d用血栓弹力图检测ADP途径诱导的血小板抑制率值和比浊法检测ADP途径诱导的血小板最大聚集率(MPAR)。并观察30d各组主要不良心血管事件和出血并发症的发生情况。结果:①奥美拉唑组和泮托拉唑组与对照组相比,服药前1d及服药15d,30d用血栓弹力图检测的血小板抑制率和比浊法检测的血小板最大聚集率(MPAR)均无明显变化;奥美拉唑与泮托拉唑组间比较,差异也无统计学意义。服药15d,30d与服药前1d相比,每组血小板抑制率明显升高,血小板最大聚集率明显下降,差异有统计学意义(P0.05);但15d和30d相比较,差异无统计学意义。②三组比较心血管事件发生率相近,差异无统计学意义(P0.05);奥美拉唑组和泮托拉唑组比较,心血管事件发生率也无统计学差异(P0.05)。③与对照组比较,奥美拉唑组和泮托拉唑组胃肠道出血发生率均明显减少,有统计学意义(P0.05),但两服药组间比较,出血发生率无明显区别,差异无统计学意义(P0.05)。结论:氯吡格雷联合阿司匹林具有增强血小板抑制,降低血小板凝聚的作用,而不同机制质子泵抑制剂奥美拉唑与泮托拉唑对PCI术后氯吡格雷联合阿司匹林抗血小板治疗患者的血小板功能无明显影响,不降低对心血管事件的预防效果,同时明显降低患者胃肠出血事件的发生率。     

分泌胃酸的质子泵克隆化

日本大阪大学二井将光教授和前田正知副教授等研究组克隆了分泌胃酸质子泵、(H~++K~+)ATP酶的人染色体基因,在世界上首次在分子水平上弄清了胃酸质子泵的状态。这项研究将解开主要因胃酸分泌过多引起的胃溃疡之谜。目前,这种酶是正在日本进行临床开发的抗溃疡剂即质子泵抑制剂的目标酶。在上述研究成果的基础上正在研究其作用机制。因为是膜蛋白,故结晶困难,但今后立体结构研究清楚后,也许就能从理论上设计出质子泵抑制剂。     

胃底腺息肉的研究进展

胃底腺息肉是指胃底胃体粘膜形成的多发性广基息肉样隆起,为胃体腺上皮的增生。国内外研究均证明本病高发于40-60岁女性,年龄及性别差异显著。过去认为本病的发生与家族性腺瘤性息肉病密切相关,但近年来人们认为无家族性腺瘤性息肉病的人群也可以发生胃底腺息肉。国内外学者们研究了家族性腺瘤性息肉病、Helicobacter pylori感染、质子泵抑制剂的应用、β-连环蛋白基因变异、胆汁反流等与本病发生的相关性,有学者认为Hp感染与疾病发生成负相关,质子泵抑制剂的长期应用会导致疾病的发生,β-catenin基因突变影响了APC/β-catenin途径,从而导致胃底腺息肉的产生。目前对于疾病发生的相关危险因素及发病机制,国内外仍无定论。本文将近年来中外学者的研究加以总结并提出进一步设想。     

正电性氨基酸残基K129对细菌视紫红质光循环动力学的影响

光驱动质子泵细菌视紫红质(bacteriorhodopsin, bR)是存在于嗜盐杆菌(Halobacterium salinarum)细胞膜上的一种七-跨膜蛋白,其视黄醛发色团与螺旋F上的赖氨酸216(K216)共价结合形成希夫碱。光激发后,视黄醛由全反式构型向13-顺式构型的异构化驱动蛋白进入光循环,在经历了一系列具有特定紫外吸收的光循环中间态后将质子由胞内泵出到胞外,形成质子梯度差驱动ATP酶合成ATP。荷正电的赖氨酸129(K129)是bR胞外界面上唯一的一个赖氨酸残基,它对胞外侧质子传输半通道氢键网络以及整个光循环的调控作用目前仍不甚明了。为弥补这一研究上的空白,本研究通过基因定点突变技术并结合紫外-可见光吸收光谱、动力学闪光光解光谱、酸碱滴定等手段,通过与重组表达的野生型bR的对比,深入探究不同极性的K129E和K129L突变对bR质子释放基团(proton release complex, PRC)的调制作用以及对整个光循环的影响。研究结果表明,K129作为胞外侧的荷正电性氨基酸残基,对于稳定质子释放基团的电荷和质子传输通道氢键网络具有重要的调控作用,直接影响着bR的光循...     

精氨酸82和精氨酸83在光驱质子泵细菌视紫红质和古紫质-4中的功能对比研究

古紫质-4(Archaerhodopsin-4, aR4)是一种存在于嗜盐菌Halobacterium species XZ515细胞膜上含有类胡萝卜素发色团菌红素(Bacterioruberin)的光敏受体蛋白,与细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin, bR)具有相似的三聚结构和光驱质子泵功能。尽管二者均为外向质子泵,但aR4表现为与bR不同的先摄取后释放的质子传输时序。位于bR胞外半通道的精氨酸82(Arginine 82, R82)充当着视黄醛键合区五边形氢键网络与质子释放簇(proton release cluster, PRC)之间的桥梁,不仅向胞外传递D85的质子化信息,同时调控PRC质子的释放和再质子化。R83作为aR4中的同源等位残基,其侧链取向与bR中的R82有所不同,而这一差异是否与其质子释放时序的不同有关目前尚未见报道。为此,本研究采用定点突变技术、原位紫外-可见光吸收光谱、闪光动力学光谱、酸碱滴定等技术手段,对比分析R83和R82在aR4和bR中的差异性作用。研究表明,R83和R82在aR4和bR中均起到质子受体与质子释放簇之间的“桥梁”作用,但是R...     

细菌视紫红质研究的新进展

细菌视紫红质（bR)自六十年代末发现以来,一直是膜蛋白领域研究的热点之一,bR不仅在基础理论研究方向有着深远的意义,而且也有着广泛的应用前景。对bR的结构、质子泵功能、折叠机制等研究前沿进行概述。