卡维地洛对缺氧、再供氧心肌细胞缝隙连接通道蛋白43表达的影响

目的:检测卡维地洛(Cavedilol,CVD)对缺氧再供氧时心肌细胞缝隙连接通道蛋白43(Conexin43,CX43)的基因表达和CX43通道蛋白变化的影响。方法:原代培养心肌细胞,随机分为2组:未用药组,CVD组。建立缺氧、再供氧模型,分别于正常、缺氧30min、再供氧1h、2h、3h、6h搜集细胞。逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测CX43 mRNA表达、蛋白免役印迹法(Western blot)检测CX43蛋白的含量。结果:未用药组的心肌细胞缺氧30min时CX43 mRNA表达与蛋白含量和正常相比无显著差异(P>0.05)。再供氧1h、2h、3h、6h则分别减少了39.16%、45.00%、46.67%、51.67%,和正常时相比差异显著(P<0.01)。其中再供氧1h下降幅度最大。用CVD干预后再供氧1h、2h、3h、6h则分别减少了22.95%、27.87%、30.33%、35.25%(P<0.01)。再供氧1h、6h的下降幅较未用药组分别减少了41.39%、31.78%,差异显著(P<0.01)。结论:心肌细胞缺氧再供氧时,其CX43基因表达和蛋白含量明显减少,卡维地洛可抑制CX43降解。

异型缝隙连接通道和磷酸化对心脏细胞通讯的调节作用

为了检测缝隙连接蛋白 (Cx) 4 3和Cx4 5组成的多种异型缝隙连接通道和磷酸化对缝隙连接 (GJ)里细胞通讯的调节作用 ,将转染了编码为Cx4 3或Cx4 5的DNA后的Hela细胞放置在一起共同培养组成双侧和单侧异型GJ通道。显微注射荧光素黄 (LY)后 ,利用紫外光检测经 2 0 0nmol/L十四 (烷 )酰佛波醇乙酸酯 (TPA)处理前后由Cx4 3和Cx4 5所组成的多种异型GJ通道对荧光染料的偶联率。结果 :在不同的GJ中 ,同型GJ通道Cx4 3(HoCx4 3)偶联率最高。单侧异型GJ通道Cx4 3(MH4 3)和单侧异型GJ通道Cx4 5 (MH4 5 )的偶联率较之相关的HoCx4 3和同型GJ通道Cx4 5 (HoCx4 5 )低。从Cx4 5侧注入荧光染料的MH4 5偶联率较之从Cx4 3/ 4 5侧注射的MH4 5、双侧异型GJ通道Cx4 3/4 5 (BH4 3/ 4 5 )和HoCx4 5等的偶联率都低。TPA处理后HOCx4 3的偶联率降低 ,而当Cx4 3和Cx4 5组合成异型BH4 3/4 5和MH4 3通道其偶联率下降更显著。结论 :Cx4 3和Cx4 5共同表达可构成BH4 3/ 4 5、MH4 3和MH4 5等通道 ,而这些异型GJ通道可降低细胞间通信和对磷酸化的敏感性。有关MH4 5通道 ,其偶联率大小决定于荧光染料的注射方向 ,此可能与心律失常再折返的解剖学的机制有关。

心脏缝隙连接通道连接蛋白43的蛋白质调控因子

缝隙连接通道是连接相邻心肌细胞的特殊通道,其主要功能是介导心肌细胞间化学信息的交换和心肌细胞间的电耦联,其表达和功能的正常是心脏整体正常电活动的重要保证。心脏缝隙连接通道由不同的连接蛋白组成,心室的缝隙连接通道主要由连接蛋白43组成。心脏缝隙连接通道的功能受胞内pH值、胞内Ca2+浓度、ATP浓度、连接蛋白的磷酸化状态、跨通道电压和一些神经体液因子等的调控。近年的研究发现,心肌细胞内存在一些能够与连接蛋白43存在相互作用的蛋白质,并且发现这些蛋白质能够通过这种相互作用改变连接蛋白43的结构状态或磷酸化状态,从而进一步发挥调控缝隙连接通道的功能。现仅就近年来发现的与Cx43存在相互作用的蛋白质及其调控作用综述如下。

异型缝隙连接通道选择通透性研究进展

缝隙连接通道（gap junction channels，GJ）由相邻细胞间连接蛋白（connexins，Cx）聚合形成六聚体半通道（连接子）对接组成。缝隙连接蛋白经四次跨膜（M1-M4）．产生两个胞外环（E1-E2）和一个胞内环，胞内环和羧基末端存在调控电导率，pH依赖性，电压依赖性和对小分子物质选择通透性区域Ⅲ。六个亚单位都相同则称之为同聚体连接子．两个或两个以上亚单位不同则称之为异聚体连接子，相同连接子对接形成同型缝隙连接．反之，称为异型缝隙连接。

马桑内酯诱导神经元微丝表达及其与细胞缝隙连接通道关系的研究

目的:研究马桑内酯(CoriariaLactone,CL)对神经元微丝F-actin的影响及其与缝隙连接通道的关系,以及它们在癫痫发病中的意义。方法:利用培养的神经元,采用直接免疫荧光法,用激光扫描共聚焦显微镜观察细胞骨架F-actin的结构及分布,同时测定F-actin含量。结果:致痫剂量的马桑内酯作用于神经元48h后,F-actin的荧光强度较对照组降低(P<0.01),给予CL+1-庚醇(1-hepatal),CL+1-庚醇+丙戊酸钠,CL+1-庚醇+卡马西平作用于神经元48h后F-actin的荧光强度较对照组明显升高(P<0.01),且以加丙戊酸钠和卡马西平组更显著。结论:CL可引起细胞内F-actin含量的降低,而通道阻滞剂1-庚醇,抗癫痫药丙戊酸钠、卡马西平可引起细胞内F-actin含量的增加,这种变化影响细胞骨架微丝装配和神经元胞间信号传导,可能在癫痫的产生中发挥重要作用。

异型缝隙连接通道和磷酸化对心脏缝隙连接的调变

目的 检测由缝隙连接蛋白 (connexin ,Cx) 4 3和Cx4 5组成的多种异型缝隙连接通道 (het eromultimericgapjunctionchannels ,HGJC)和磷酸化对缝隙连接 (gapjunction ,GJ)的调变作用。方法 将转染了编码为Cx4 3或Cx4 5的DNA后的Hela细胞放置在一起共同培养组成双侧和单侧异型GJ通道。显微注射若丹明 12 3(rhodamine 12 3,Rh)检测经 2 0 0nmol/L十四 (烷 )酰佛波醇乙酸酯 (12 0 tetrade canoylphorbol 13 acetae ,TPA)处理前后 ,在紫外光显示下由Cx4 3和Cx4 5所组成的不同GJ通道对荧光染料的偶联率 (couplingratio)。结果 在不同的GJ中 ,同型GJ通道Cx4 3(homotypicCx4 3,HoCx4 3)偶联率最高。从Cx4 5侧注入荧光染料的单侧异型GJ通道 4 5 (mono heteromericCx4 5 Cx4 3/4 5 ,MH4 5 )偶联率较之从Cx4 3/4 5侧注入荧光染料的MH4 5、双侧异型GJ通道Cx4 3/4 5 (bi heteromericCx4 3/4 5 ,BH4 3/4 5 )及同型GJ通道Cx4 5 (homotypicCx4 5 ,HoCx4 5 )等的偶联率是最低的。根据HoCx4 3或HoCx4 5通道的偶联率对各型通道偶联率进行标准化处理。BH4 3/4 5和MH4 3通道的偶联率均较HoCx4 3降低。对MH4 5通道来说 ,从Cx4 3/4 5侧注射的通道偶联率大于从Cx4 5侧注射的偶联率。TPA处理后HoCx4 3的偶联率降低 。

缝隙连接蛋白Cx43在神经系统领域研究进展

缝隙连接（gapjunction，GJ）通道是对抗细胞间电阻，实现兴奋在细胞间传播的主要途径。缝隙连接蛋白（connexin，Cx）是构成细胞间缝隙连接通道的基本结构和功能的一大类膜蛋白，6个缝隙连接蛋白单体形成同源六聚体，中间有一个亲水性通道，每侧膜上的通道相当于一个半通道，两侧膜相对，形成缝隙连接通道。这些通道通常是开放的，允许水溶性分子和离子通过，一个细胞产生的动作电位可通过缝隙连接的局部电流传播到另一个细胞。

缝隙连接蛋白Cx43磷酸化的研究进展

相邻细胞间最主要最快速的通讯方式是缝隙连接通道(GJ),而缝隙连接蛋白(Cx)形成的连接子是其主要组成部分。Cx大多属于磷蛋白,其磷酸化状态不同程度地影响其自身的合成装配以及GJ的功能。Cx43是哺乳动物身上分布最广泛的Cx,尤其是在心血管系统和神经系统,它的磷酸化状态受到多重激酶途径调节,发生磷酸化的位点也不尽相同,且Cx43的磷酸化参与了多种疾病的发生、发展。

缝隙连接蛋白40与心房颤动的关系

缝隙连接通道大量分布于心脏组织,介导心肌细胞之间直接通讯,在维持心肌电活动的同步性及冲动在心肌快速传导方面发挥着重要的生理功能。缝隙连接蛋白(connexin,Cx)40的表达量、分布及分子结构变化均与心房颤动有关。该文介绍Cx40的表达、分子变异与心房颤动的关系以及基于Cx40靶标的抗心律失常治疗进展。

抑制连接蛋白43介导半通道活性促进脂多糖诱导的人牙髓细胞成牙本质分化

目的:探讨连接蛋白43(connexin 43,Cx43)在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)成牙本质分化过程中的作用和机制。方法:建立SD大鼠上颌第一磨牙损伤模型,免疫荧光(im munofluorescence,IF)染色检测Cx43在牙髓组织损伤后修复中的表达模式变化。分别采用0、1、10、100和1 000 ng/mL LPS刺激hDPCs 6 h,筛选最适浓度,随后抑制和过表达hDPCs中Cx43的表达。实时定量PCR(qRT-PCR)及免疫印迹法检测Cx43和成牙本质分化相关因子牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)、牙本质基质蛋白1(dental matrix protein-1,DMP-1)、成骨相关转录因子(osterix,Osx)表达及细胞外信号调节激酶(extracellular signalregulated kinase,ERK)活性变化。进一步对hDPCs施以特异性Cx43通道抑制剂,检测Cx43介导的通道活性在hDPCs成牙本质分化中的作用,初步探讨Cx43调节LPS诱导的hDPCs成牙本质分化的作用和机制。采用SPSS 26.0软件包对数据进行统计学处理。结果:IF结果显示,在健康牙髓组织中,Cx43主要表达于成牙本质细胞层,牙损伤3~24 h,Cx43表达减弱,随后逐渐上调,直至正常水平;损伤后3天~2周,表达呈下调趋势,并且表达于成牙本质细胞层和固有牙髓中。以10 ng/mL LPS刺激hDPCs 6 h,可显著上调DSPP的mRNA表达(P<0.01)。抑制Cx43,可显著上调hDPCs内LPS诱导的DSPP、DMP-1和Osx mRNA表达(P<0.05);过表达Cx43,则显著抑制LPS诱导的成牙本质分化相关因子表达(P<0.01)和DSPP荧光强度。以10 ng/mL LPS激活hDPCs内ERK信号,过表达Cx43可显著减弱LPS诱导的ERK信号活性(P<0.01)。抑制Cx43介导的半通道,促进LPS诱导的hDPCs成牙本质分化相关因子mRNA表达和ERK信号活性(P<0.05);而阻断Cx43介导的细胞间通道,则抑制成牙本质分化。结论:Cx43参与调控牙髓组织的损伤后修复,并且其表达整体呈下调趋势;抑制Cx43或阻断HC,可促进LPS诱导的ERK信号活性和hDPCs成牙本质分化。

连接蛋白30在运动型星形胶质细胞中局部调控肌动蛋白细胞骨架和机械重构

在大脑成熟过程中,星形胶质细胞形成了复杂的形态结构,展现出强烈的结构可塑性。连接蛋白30(Cx30),是一种在出生后表达的缝隙连接通道形成蛋白,在发育过程中通过控制细枝状突起的分支和延伸来动态调节星形胶质细胞的形态特性。然而,其背后的机制尚未被探索。我们在体外发现Cx30在星形胶质细胞中与肌动蛋白细胞骨架相互作用,并在细胞迁移期间抑制其结构重组和动态变化。

心脏连接蛋白43羧基末端相互作用蛋白的酵母双杂交筛选

目的研究心脏连接蛋白43(Cx43)羧基末端与哪些心肌细胞内蛋白质存在相互作用。方法①通过PCR方法得到编码心脏Cx43羧基末端(AA235-382)的cDNA片段,并在其两端分别加上EcoRI和BamHI酶切位点,应用EcoRI/BamHI酶切PCR产物及pGBKT7空载体,凝胶分离后应用T4连接酶进行连接;②通过化学转化法将pG-BKT7-Cx43-CT转化酵母菌AH109;③通过“尿素/SDS”法从被转化的酵母菌中提取蛋白质;④应用抗C-myc抗体,通过Western blot方法检测”诱饵”蛋白的表达(即Gal4-BD-C-myc-Cx43-CT融合蛋白);⑤检测”诱饵”蛋白自我激活报告基因与否后,将已被“诱饵“质粒转化的AH109与人心脏cDNA文库进行杂交,筛选阳性克隆分离阳性克隆中的cDNA,并测序。结果①诱饵载体测序结果证明pGBKT7中的“Gal4 DNA binding domain-C-myc”与Cx43的羧基末端在同一读框中;②“诱饵”质粒转化AH109酵母菌成功率100%;③从被转化的AH109中能提取到浓度满意的总蛋白;④Western blot能检测到特异性条带,其位置与Gal4-BD-C-myc-Cx43-CT的分子量相当;⑤“诱饵”蛋白不能自激活报告基因Ade2和Mel1,但可自激活His3,5mmol/L的3-AT可有效抑制“诱饵”蛋白本身自激活报告基因His3,以利于下一步的杂交筛选,筛选得到10个准阳性克隆。结论心脏连接蛋白43羧基末端能与心肌细胞中的多种蛋白质存在相互作用,这些蛋白质可能参与对间隙连接通道的功能调控。

Pannexins通道蛋白特性及研究方法进展

Pannexin基因是2000年发现的缝隙连接蛋白家族新成员,研究表明pannexin蛋白可以在细胞膜上组成半通道或在细胞间形成缝隙连接通道,参与多种重要的生理病理过程。本文就pannexin蛋白的表达分布特点、pannexin通道特性及其相关研究方法进展加以综述,为今后更加深入阐明pannexin蛋白及其组成通道在生理病理状态下的重大作用提供理论和方法学借鉴。

连接蛋白与心律失常

心肌细胞缝隙连接通道(GJC)是细胞间电偶联的最有效方式,主要由连接蛋白(Cx) 40、43和45组成。近年来随着对其与心血管疾病关系研究的深入,尤其是在心律失常发生中的作用正备受关注,本文就GJC与心律失常的关系作一综述。

缝隙连接在骨重建中的作用及其与骨疾病的关系

一、缝隙连接的结构和功能 （一）缝隙连接的结构：缝隙连接通道是由相邻细胞间的连接小体（connexon）对接形成的完整通道，连接小体又称为半通道，是缝隙连接的基本单位，由被称为连接蛋白（connexin，Cx）的蛋白亚基组成。六个蛋白亚基排列成一个环状的六聚体，中间形成亲水性的孔道。每个连接蛋白是一条多肽链，包括4个保守的跨膜区域，2个胞外袢环，1个胞内袢环以及胞内的N末端和C末端。

Pannexin通道功能研究概述

缝隙连接半通道（hemichannels）是缝隙连接通道的亚单位,在脊椎动物体内每一个半通道都是由Connexin或Pannexin蛋白组成的跨膜六聚体所构成,相邻细胞的两个半通道两两对接形成中空管道,介导小分子物质的流动,实现了细胞间信息和物质的快速交流与沟通。在动物界,主要存在三种缝隙连接蛋白家族：Innexins连接蛋白主要表达在无脊椎动物的体内,

蜂胶总黄酮对慢性心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡的影响及其机制

目的:探讨蜂胶总黄酮(TFP)对慢性心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡的影响及其可能机制。方法:随机选取6只雄性SD大鼠为正常对照(NC)组;余下大鼠采用腹腔注射阿霉素造模,将造模成功的大鼠随机分成5组(n=6):慢性心力衰竭模型(CHF)组、蜂胶总黄酮低剂量(LD)组、蜂胶总黄酮中剂量(MD)组、蜂胶总黄酮高剂量(HD)组和地高辛(DIG)组。6周后通过生物信号系统记录大鼠血流动力学相关指标;检测各组大鼠血浆中脑钠肽(BNP)、心肌肌钙蛋白I(c Tn I)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及白细胞介素-6(IL-6)含量;取材后HE和Masson染色观察心脏结构改变及胶原纤维增生情况;Western blot检测缝隙连接蛋白43(P-Cx43)表达水平;TUNEL法检测心肌细胞凋亡。结果:与NC组相比,CHF组大鼠心脏血流动力学指标左室峰压(LVSP)及左室内压变化速率(±d P/dtmax)绝对值明显下降(P<0.01),左室舒张期末压(LVEDP)明显升高(P<0.01);血浆中BNP、c Tn I、TNF-α及IL-6含量均明显升高(P<0.01);与CHF组相比,MD、HD组大鼠心脏血流动力学指标LVSP和±d P/dtmax绝对值明显升高(P<0.05),LVEDP明显降低(P<0.01),LD组LVEDP明显降低(P<0.01),LVSP和±d P/dtmax变化均不明显。MD、HD组大鼠血清中BNP、c Tn I、TNF-α及IL-6含量明显降低(P<0.01),LD组各指标变化不明显;Western blot结果显示:与NC组相比,CHF组P-Cx43条带明显增粗,给予TFP灌胃后,随着TFP剂量的增加,TFP各组PCx43条带逐渐变细变淡;进一步半定量分析显示,与NC组相比,各组中P-Cx43表达量显著升高(P<0.01);与CHF组相比,TFP各组P-Cx43表达量均降低;MD组P-Cx43表达量低于LD组(P<0.01),高于HD组(P<0.05);CHF组心肌细胞凋亡指数(%)(22.61±3.39)较NC组(1.12±0.24)明显增高(P<0.01);与CHF组相比,蜂胶总黄酮LD、MD、HD组心肌细胞凋亡指数(%)分别为(15.79±2.80)、(9.28±2.10)、(4.73±1.14)均明显低于CHF组(P<0.01);大鼠心肌组织P-Cx43表达水平与心肌细胞凋亡指数呈显著正相关(P<0.01)。结论:蜂胶总黄酮呈剂量依赖性对阿霉素诱导的大鼠慢性心力衰竭心肌细胞凋亡具有抑制作用,其机制可能与Cx43表达调控特别是磷酸化状态的调控密切相关。

缺血再灌注对心肌细胞CX43表达的影响

目的检测缝隙连接通道蛋白43(Conexin43,CX43)在缺血再灌注中的心肌细胞基因表达和CX43通道蛋白变化情况,分析CX43变化的原因,判断CX43在心肌缺血再灌注中所起得作用。方法原代培养心肌细胞,建立缺血再灌注模型,分别于正常、缺氧30 min、再灌注1h、2 h、3 h、6 h搜集细胞。逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测CX43mRNA表达、蛋白免役印迹法(Western blot)检测CX43蛋白的含量。结果未用药干预的心肌细胞缺氧30 min时CX43mRNA表达与蛋白含量和正常相比无显著差异(P＞0．05),再供氧1h、2 h、3 h、6 h则分别减少了39．16%、45．00%、46．67%、51．67%。和正常相比差异显著(P＜0．01)。其中再供氧1 h下降幅度最大。结论CX43在心肌细胞缺氧再灌注过程中mRNA表达与蛋白含量均是减低的,其中再供氧1 h下降幅度最大。

心脏connexin基因变异与房颤的关系

connexin基因编码的缝隙连接通道是相邻细胞间的直接通道，具有亲水性、低选择性和低电阻等特点，允许离子、水分子及相对分子质量小于1kDa的多肽等在细胞间自由流动，是细胞间完成电化学信息交换的重要物质基础。connexins是一个基因超家族，目前在人类已至少发现了21个connexin成员，而且connexin通道几乎存在于人体的所有组织细胞（可运动细胞如红细胞等除外）。