花生四烯酸的生物活性及其钙信号转导作用

花生四稀酸 (arachidonicacid ,AA)以酯化形式存在膜磷脂中 ,细胞兴奋时多种信号转导途径可引起游离AA释放 ,并迅速代谢为具有生物活性的炎症物质 ,参与细胞免疫和炎症反应。目前大量研究表明 ,AA本身还直接参与细胞内生物功能的调节 ,包括影响酶功能 ,调控各种离子通道 ,尤其是直接导致细胞内钙信号转导 ,成为细胞膜受体兴奋 细胞内生物反应偶联的第二信使。

抑制钙信号转导对柔嫩艾美耳球虫入侵细胞的影响

【目的】探讨柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)入侵细胞与钙信号转导之间的关系,揭示鸡柔嫩艾美耳球虫病的发生机制。【方法】采用体外狗肾细胞(madin-darby canine kidney cell,MDCK细胞)培养技术,检测了细胞外缺钙、Ca2+内流阻断剂(硝苯地平)和钙调蛋白抑制剂(三氟拉嗪)对E.tenella子孢子入侵率的影响,并测定了培养细胞上清液中乳酸脱氢酶(LDH)和细胞活性。【结果】E.tenella子孢子入侵细胞的抑制率随着细胞外Ca2+浓度的降低而升高。钙离子浓度降低到600μmol.L-1时,入侵率(23.33%)均极显著低于对照组(P<0.01);细胞外无钙时,入侵抑制率高达53.18%;硝苯地平和三氟拉嗪均能极显著抑制子孢子的入侵(P<0.01),其中10μmol.L-1的硝苯地平和50μmol.L-1三氟拉嗪分别对子孢子的入侵抑制率达71.41%和97.13%,二者合用入侵抑制率可达98.59%。在E.tenella子孢子入侵细胞的过程中,MDCK细胞的活性均在90%以上,与对照组差异不显著(P>0.05),接种E.tenella子孢子的MDCK细胞培养液中LDH的活性与未接种的活性差异不显著(P>0.05)。【结论】细胞外钙缺乏、钙通道阻断剂硝苯地平和钙调蛋白抑制剂三氟拉嗪对E.tenella子孢子入侵MDCK细胞均有抑制作用,但子孢子入侵对MDCK细胞的活性无明显影响。

钙依赖蛋白激酶(CDPKs)在植物钙信号转导中的作用

CDPKs在植物钙信号转导中起重要作用。本文介绍了植物钙信号转导及CDPKs的结构与生化性质 ,在此基础上 ,重点总结了CDPKs在植物钙信号转导中的潜在调节作用 ,包括基因表达、代谢、离子和水分的跨膜运输、细胞骨架的动态变化、气孔运动和生长发育等 。

增龄引起复制性衰老细胞胞内钙信号转导的变化

为了观察血管紧张素Ⅱ (AngⅡ )引起复制性衰老细胞胞内游离钙的变化以及衰老对其的影响 ,初步阐明衰老引起胞内游离钙变化的机制 .选用人胚肺二倍体成纤维细胞WI 38细胞株 ,利用逆转录PCR(RT PCR)技术及Northern杂交技术检测衰老细胞血管紧张素Ⅱ 1型受体 (AT1R)、血管紧张素Ⅱ 2型受体 (AT2R)mRNA水平的表达 ;利用激光共聚焦显微成像技术 (LSCM )观察WI 38细胞在AngⅡ刺激 ,Valsartan阻断条件下细胞内钙离子荧光强度的改变 .AngⅡ通过AT1受体介导增加WI 38细胞内游离钙的水平 ,并随着WI 38细胞传代增加至衰老状态 ,AT2受体高表达 ,AT1受体介导的钙离子信号转导的活性逐渐降低 .提示WI 38细胞衰老过程中钙离子信号的转导活性降低 ,并且AT1R和AT2R在血管紧张素Ⅱ介导的细胞内钙信号活性中具有不同的作用与机制 .为探讨WI

肺炎链球菌触发肺Ⅱ型上皮细胞微丝肌动蛋白重排的钙信号转导机制

目的通过体外实验研究肺炎链球菌(S.pn)是否可通过肺型上皮细胞(A549)钙信号转导途径触发微丝肌动蛋白(F-actin)细胞骨架重排,进而导致S.pn对A549细胞的侵袭。方法采用F-actin特异性FITC-phalloidin荧光染料,观察S.pn作用A549细胞前后F-actin细胞骨架重排情况,以重排百分率表示;用F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D预处理A549细胞,观察S.pn对A549细胞的侵袭;使用Ca2+信号转导抑制剂dantrolene预处理A549细胞,观察其与F-actin细胞骨架重排百分率间是否存在剂量依赖关系;用Fura-2/AM荧光探针负载A549细胞后测定S.pn粘附A549细胞30、60、90 min的胞内[Ca2+]i。结果S.pn作用A549细胞后,经FITC-phalloidin荧光染色,F-actin细胞骨架呈黄绿色块状聚集;F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D可明显降低S.pn对A549细胞的侵袭,在其浓度为0.25 μg/ml时,未得到可测的细菌数;Ca2+信号转导抑制剂可部分抑制A549细胞F-actin细胞骨架重排,且与F-actin细胞骨架重排百分率间存在量效关系;S.pn粘附A549细胞30、60、90 min后的胞内[Ca2+]i高于对照[(187.4±17.3 nmol/L)],并达到饱和,分别为(487.5±38.1)、(548.2±35.6)和(557.2±47.5)nmol/L。结论S.pn可通过Ca2+细胞信号转导途径触发A549细胞F-actin细胞骨架重排,进?

钙信号转导与急性胰腺炎

急性胰腺炎（AP）是胰腺腺泡细胞内胰蛋白酶原激活引起细胞自溶的过程。它的早期病理改变包括：胰腺腺泡细胞内酶原激活，细胞骨架裂解，分泌极性丧失，酶原空泡形成。这些病理改变均以细胞内Ca^2＋浓度异常增高为前提，应用Ca^2＋螯合剂能够抑制Ca^2＋浓度增高和胰蛋白酶原的激活。

人肿瘤关联钙信号转导因子2的生物信息学分析

目的人肿瘤关联钙信号转导因子2(TACSTD2)在肿瘤形成过程中的促癌作用越来越受到重视。文中旨在采用生物信息学方法预测TACSTD2的分子结构和生物学功能,为进一步研究TACSTD2的功能提供借鉴。方法获取人源性TACSTD2基因mRNA和蛋白氨基酸序列,利用生物信息学方法分析TACSTD2蛋白开放阅读框(ORF)、理化性质、信号肽、亚细胞定位,预测TACSTD2蛋白的跨膜结构、二级结构、三级结构、结构域、蛋白修饰位点,最后预测TACSTD2蛋白的互作蛋白并进行相关的通路分析,及TACSTD2在人不同正常组织和肿瘤组织中的mRNA和蛋白表达水平。结果TACSTD2的mR⁃NA序列得到的ORF有12个,最长的ORF是ORF1,共972bp,可编码323个氨基酸。TACSTD2蛋白亲水性的氨基酸要多于疏水性的氨基酸,表明TACSTD2蛋白属于亲水性蛋白。TACSTD2是一种高度保守的碱性分泌蛋白,在胞质内外均有跨膜区。TACSTD2氨基酸序列存在核定位信号(nuclear localization signal,NLS),提示TACSTD2可定位于细胞核。TACSTD2蛋白主要分布在细胞质膜、细胞外、细胞核以及细胞质。二级结构预测结果表明,TACSTD2蛋白主要为环状结构,其次为螺旋结构。TACSTD2蛋白有15个丝氨酸修饰位点,17个苏氨酸修饰位点,8个酪氨酸修饰位点。TACSTD2与Claudin(CLDN)家族蛋白存在蛋白互作。TACSTD2参与以下信号通路:细胞表面受体信号通路、视觉感知细胞增殖、上皮细胞迁移的负调控、上皮细胞增殖的调节、对刺激的反应等。与正常组织比较,TACSTD2的mRNA在宫颈癌、肺癌、甲状腺癌、子宫癌、肝癌、结直肠癌中等肿瘤组织高表达。结论TACSTD2在多种恶性肿瘤中高表达,可通过细胞表面受体信号参与恶性肿瘤细胞的增殖、迁移、粘附等过程,为进一步研究TACSTD2的功能提供借鉴。

结肠癌中肿瘤相关钙信号转导蛋白-2的表达及其临床意义

目的检测肿瘤相关钙信号转导蛋白-2(TROP-2)在结肠癌组织及结肠癌细胞中的表达水平,探讨TROP-2与结肠癌进展的相关性及其对临床预后的意义。方法应用免疫组织化学法检测TROP-2蛋白在结肠癌组织、癌旁组织及正常结肠组织中的表达情况,回顾患者的临床资料,分析TROP-2蛋白表达水平与不同临床病理特征的相关性及其对临床预后的意义。应用蛋白质印迹法检测TROP-2蛋白在新鲜结肠癌组织标本中的表达情况,并应用免疫荧光法观察TROP-2蛋白的定位。结果TROP-2蛋白主要定位于肿瘤细胞的细胞膜,在细胞质、细胞核则少量表达或不表达。结肠癌组织中TROP-2蛋白表达水平高于癌旁组织和正常组织,差异有统计学意义(P<0.01);结肠癌组织中TROP-2蛋白表达与患者的性别、年龄、肿瘤分化程度无相关性(P>0.05),而与淋巴结转移情况及Dukes分期有明显相关性(P<0.05);伴淋巴结转移的患者结肠癌组织TROP-2蛋白阳性率高于无淋巴结转移者,差异有统计学意义(P<0.05);随着肿瘤Dukes分期的进展,结肠癌组织中TROP-2表达水平逐渐升高;TROP-2蛋白的高表达是结肠癌患者不良预后的独立因子。结论结肠癌中存在TROP-2的高表达,其在结肠癌侵袭和转移过程中可能发挥着重要作用。

钙信号转导在弓形虫病发生中的作用

钙离子是弓形虫侵染宿主细胞的关键因素,钙调蛋白钙信号的重要介导剂,引发多个细胞内的信号转导机制。本文对几个重要的钙相关分子信号转导研究进展,如Ca/CaM、NO、AA、弓形虫P24基因在弓形虫侵染宿主细胞中的信号作用进行讨论和分析。

中药在心肌细胞钙信号转导通路研究进展

对作用于心肌细胞钙信号转导通路的中药研究进行了文献分析和整理。迄今,越来越多的中药被用于临床心血管心律失常疾病的预防和治疗,而运用钙离子通道与相关的蛋白受体相结合的方法研究抗心律失常药物的作用机制已成为热点。以钙通道、中药、膜片钳等为主题词检索了MEDLINE和CNKI数据库,选取了最新并具有代表性文献21篇,总结了中药对心肌细胞钙信号转导通路作用研究的新进展。从中药对心肌细胞钙通道和钙信号转导通路相关蛋白受体这两个方面进行了综述,同时提出当前研究中存在的问题,并对未来的发展进行展望,为今后的研究提供新的思路和实验依据。

钙信号转导途径在皮肤色素沉着调控作用中的研究进展

人体皮肤的颜色受黑色素合成、分泌及代谢过程的影响，该过程主要包括：①黑素细胞内黑素小体的装配与黑色素合成；②黑素小体由细胞核周围向树突远端转移；③黑素小体传递至邻近角质形成细胞；④黑素小体在角质形成细胞内再分布、降解。研究表明，有多种体内外因素影响黑色素的合成、分泌与代谢，如紫外线、阿皮素类激素、炎性因子及某些药物（氢醌霜等）等，

多囊蛋白,钙离子信号转导与常染色体显性遗传性多囊肾病

多囊肾疾病是由多囊蛋白-1或-2失能导致的,其囊肿的发生涉及到上皮细胞的过度增殖、轻度的分化不良以及囊液的积聚。多囊蛋白-1和多囊蛋白-2构成多囊蛋白离子通道复合物,参与Ca^(2+)信号转导,该通道复合物的病变直接引起细胞内Ca^(2+)调节的失衡导致囊肿的形成。

外源钙对蜜橘抗日灼生理病害的分子与生理机制研究

该研究以‘南丰蜜橘’为试验材料,于高温来临前期(6月份)在果实表面喷施0.14 g/L螯合钙为钙处理,以喷施清水为对照,测定果皮相关基因表达水平和抗氧化酶活性以及活性氧含量变化,探究钙对‘南丰蜜橘’果皮在日灼发生期间的钙信号转导途径相关基因调节抗氧化系统基因的表达特征,以揭示外源钙减轻蜜橘日灼生理病害的分子与生理机制,为实际生产中喷施螯合钙防控蜜橘日灼生理病害提供理论依据。结果显示:(1)经钙处理后‘南丰蜜橘’果实的日灼发生率较对照显著降低了13.76%。(2)实时荧光定量PCR发现,钙处理显著提高‘南丰蜜橘’钙信号转导途径相关基因(CsNADK、CsMPK 8、CsCPK、CsRBOH、CsCAMK 1、CsGAD),以及抗氧化酶相关基因(CsSOD、CsCAT、CsPOD、CsAPX、CsGSR、CsGPX)在果皮中的相对表达量。(3)钙处理可显著提高‘南丰蜜橘’果皮抗氧化酶(SOD、CAT、POD、APX、GR、GPX)活性,并显著降低O^(-·)_(2)、H_(2)O_(2)和MDA的含量。(4)荧光染色发现,在7-10月高温和强直射光胁迫期,果皮细胞产生了过量的ROS绿色荧光,且随胁迫时间的延长荧光不断漫延积累,但钙处理的ROS荧光强度均显著弱于对照。研究表明,喷施螯合钙处理可通过增强蜜橘果皮钙信号转导途径相关基因的表达,调控抗氧化系统基因表达以及抗氧化酶活性,清除过量的ROS,维持果皮细胞ROS代谢平衡,从而提升蜜橘果皮的抗日灼能力;生产中于高温来临前期在果实表面喷施螯合钙,是一种简便有效的预防蜜橘日灼病害的技术措施。

TROP2通过内质网钙铁离子交换影响胃癌侵袭的分子机制

目的探讨人滋养层细胞表面糖蛋白2(TROP2)通过内质网钙铁离子交换影响胃癌侵袭的分子机制。方法构建TROP2与PLOD2过表达/敲减细胞株,WB、RT-qPCR检测TROP2、PLOD2、磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)、胶原蛋白I型(COL-I)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、蛋白激酶C(PKC)mRNA和蛋白的表达水平,ELISA法检测三磷酸肌醇受体(IP3R)含量,比色分析法检测Fe^(2+)和Ca^(2+)含量。结果随着TROP2的表达量的变化,PLOD2、PIP2、IP3等蛋白水平随之同步变化,在PLOD2的过表达和敲减模型中,无论PLOD2如何变化,TROP2、PIP2、IP3R、PKC并无明显变化,但COL-I、HIF-1α随着PLOD2的变化同步增减。在离子水平,内质网Ca^(2+)浓度与TROP2和PLOD2的表达量呈正相关,Fe^(2+)浓度与TROP2和PLOD2的表达量呈负相关。结论PLOD2上游受TROP2的钙离子信号转导通路“内质网Ca^(2+)-Fe^(2+)交换”调控,下游通过调控HIF1α和胶原纤维交联促进肿瘤的侵袭、转移。

β肾上腺素受体对心肌细胞钙信号的调控

心脏是血液循环的动力器官.心肌细胞通过钙致钙释放的机制实现兴奋收缩耦联,控制着心脏有节律的收缩和舒张.交感神经递质通过β肾上腺素受体(β-adrenergic receptor, βAR)调控心肌细胞钙信号转导和心脏收缩舒张功能.在病理条件下, βAR的信号转导和钙信号出现异常,导致心律失常、心力衰竭、缺血再灌注损伤等心脏疾病的发生.因此,阐明βAR信号通路对心肌细胞钙信号的调节对认识心脏疾病的机理和药物研发具有重要意义.

钙火花研究进展与瞻望

钙离子是最广泛而又最重要的细胞内第二信使。自1993年以来,钙火花等一系列钙信号基本单元相继发现,揭示了细胞钙信号转导的数字-模拟二元特征:纳米-微米尺度上短暂的钙信号事件(数字系统)随机叠加于连续的全细胞钙信号(模拟系统)背景中。数字模式的微区域钙信号赋予细胞钙信号在时间、空间、幅度上多尺度多层次的精细结构。对钙火花激活机制、协同机制、终止机制等方面的研究,为钙释放通道阵列的门控及调节提出了新的见解和问题。钙火花等对于高域值钙依赖性过程(如肌细胞兴奋-收缩耦联、细胞兴奋性和神经细胞分泌)的激活和时空调控具有特别重要的生理和病理意义。钙信号"数-模二元性"的研究可望进一步揭示细胞钙信号的简单性与复杂性的统一。

基于生物信息学方法分析TACSTD2基因与胰腺癌患者预后的关系及其作用机制

目的基于生物信息学方法分析肿瘤相关钙信号转导因子2(TACSTD2)基因与胰腺癌患者预后的关系及其作用机制。方法(1)利用GEPIA和TCGA数据库,分析TACSTD2基因在胰腺癌组织中的表达水平及其与胰腺癌患者临床病理特征的关系。(2)利用GEPIA和TISIDB数据库、COX回归模型分析TACSTD2基因表达水平与胰腺癌患者生存情况的关系。(3)利用R语言软件相应程序包获得TACSTD2基因的共表达基因、不同TACSTD2基因表达水平的胰腺癌患者之间的差异表达基因后,对上述基因进行富集分析。(4)利用R语言软件相应程序包分析TACSTD2基因表达水平与胰腺癌患者免疫微环境评分、胰腺癌组织免疫细胞浸润水平的关系。(5)分析TACSTD2基因表达水平与免疫检查点基因的相关性。(6)基于TCIA数据库、TIMER在线数据库、R语言软件,分别评估分析TACSTD2基因表达水平与胰腺癌患者免疫表型评分(IPS)、胰腺癌常见突变基因、靶向药物和化疗药物敏感性的关系。(7)基于STRING数据库及Cytoscape软件,构建TACSTD2的蛋白-蛋白相互作用网络,筛选出与TACSTD2相互作用较为紧密的蛋白。结果(1)TACSTD2基因在胰腺癌组织中高表达,与胰腺癌患者的病理分级、临床分期、生存情况有关。(2)TACSTD2共表达基因参与免疫系统过程等生物过程;差异表达基因不仅与免疫系统过程、适应性免疫反应、神经活性配体-受体相互作用、免疫球蛋白复合物等生物过程或细胞组分有关,还与原发性免疫缺陷等信号通路密切相关。(3)TACSTD2基因表达水平与胰腺癌组织中的M0型巨噬细胞、Treg的浸润水平呈正相关,而与CD8+T淋巴细胞、激活的或静息的CD4+记忆性T淋巴细胞的浸润水平呈负相关(P<0.05)。TACSTD2高表达水平的胰腺癌患者的各项免疫微环境评分低于低表达水平者(P<0.05),但两者的IPS差异无统计学意义(P>0.05)。(4)TACSTD2基因表达水平与LGALS9、CD40、CD44、VTCN1、TNFRSF14、CD276等免疫检查点基因表达水平呈正相关(P<0.05)。(5)TACSTD2在KRAS、TP53、CDKN2A突变组中的表达水平分别高于相应野生组(P<0.05)。TACSTD2高表达水平患者对曲美替尼和吉非替尼的敏感性高于低表达水平者(P<0.05)。TACSTD2蛋白可能与EGFR、ERBB2、cyclin D1、KRT7蛋白关系密切。结论TACSTD2可能是评估胰腺癌患者预后的潜在生物标志物,其可能参与胰腺癌的免疫抑制性微环境形成,与胰腺癌常见基因突变及药物敏感性等有关,有望成为诊治胰腺癌的靶点。

钙火花

“钙火花”是细胞钙信号转导的一个基本单位，由程和平、Cannell和Lederer于1993年在心肌细胞中首次发现并命名。当内质网“钙释放单位”（含50-300个簇状排列的钙释放通道分子）激活时，胞浆自由钙离子浓度局部瞬态增高，即产生钙火花。

钙超载是艾美耳球虫感染鸡的重要损伤机制

山西农业大学动物科技学院郑明学教授的研究团队对钙信号转导与鸡柔嫩艾美耳球虫（E．tenella）宿主细胞损伤的关系进行了探讨。