氰戊菊酯过度激活Ca^(2+)/CaM/CaMKⅡ信号通路诱发线粒体损伤干扰TM3细胞睾酮合成

目的利用胞内Ca^(2+)螯合剂BAPTA-AM和CaM阻断剂TFP探讨Ca^(2+)/CaM/CaMKⅡ信号通路在氰戊菊酯(Fen)诱发小鼠睾丸间质细胞(TM3细胞)线粒体损伤和睾酮合成障碍中的作用。方法TM3细胞实验分为对照组、Fen暴露组(25μmol/L Fen)、Fen+BAPTA-AM组(25μmol/L Fen+5 mmol/L BAPTA-AM)、Fen+TFP组(25μmol/L Fen+10μmol/L TFP),Fen暴露时长为24 h。采用ELISA法检测TM3细胞的睾酮和环磷酸腺苷(cAMP)水平,化学比色法检测TM3细胞的ATP水平,Flou-4/AM探针测定细胞内Ca^(2+)水平,JC-1染色法测定TM3细胞的线粒体膜电位(MMP)改变,蛋白免疫印迹法检测CYP11A1、3β-HSD、StAR、CaM、p-CaMKⅡ、CaMKⅡ、Bax和Bcl-2的蛋白表达水平。结果Fen暴露组TM3细胞的T、ATP和cAMP含量下降,MMP水平降低,睾酮合成的相关蛋白和酶CYP11A1、3β-HSD、StAR表达减少(P<0.01);同时,TM3细胞胞内的Ca^(2+)水平显著上升(P<0.01),CaM、p-CaMKⅡ/CaMKⅡ、Bax蛋白表达升高(P<0.01),Bcl-2蛋白表达下降(P<0.01)。Fen+BAPTA-AM组和Fen+TFP组TM3细胞的睾酮、ATP和cAMP含量上升,MMP水平升高(P<0.01),睾酮合成相关的蛋白和酶CYP11A1、3β-HSD、StAR表达增加(P<0.01),CaM、p-CaMKⅡ/CaMKⅡ及Bax蛋白表达下降,Bcl-2蛋白表达增加(P<0.01)。结论Fen诱发的TM3细胞mPTP开放以及睾酮合成障碍可能与Fen暴露后TM3细胞胞内Ca^(2+)超载、CaM和p-CaMKⅡ表达上调引起的Ca^(2+)/CaM/CaMKⅡ信号通路过度激活有关。

PEG胁迫下小麦幼苗ABA与Ca^(2+)/CaM的关系

本文以不同浓度钙离子螯合剂 EGTA、钙通道阻断剂异博啶 (Vp)和 Ca M拮抗剂三氟啦嗪 (TFP)处理小麦幼苗 ,对 PEG胁迫下根和叶片 ABA和 Ca M含量的变化进行了测定。结果表明 :EGTA、Vp和 TFP处理皆能促进根和叶片 ABA含量的提高。PEG胁迫下不同浓度 EGTA和 Vp处理后 Ca M含量也不同程度地提高 ,TFP处理可减弱PEG对 Ca M含量升高的促进作用。从 ABA和 Ca M最大峰值出现的时间上看 ,Ca M都滞后于 ABA。上述结果暗示 :Ca2 + / Ca M可能参与干旱信号 ABA的信息传递过程 ,而 ABA合成过程与胞质 Ca2 + 浓度有关。

益气健脾中药对脾虚大鼠骨骼肌组织中Ca^(2+)/CaMKⅡ通路关键分子的干预作用

目的:观察脾气虚大鼠骨骼肌Ca2+/Ca MKⅡ信号通路关键分子[Ca2+]i以及Ca M、Ca MKⅡ、p-Ca MKⅡ蛋白表达及益气健脾中药四君子汤和红芪提取物的干预作用。方法:动物随机分为正常对照组、脾气虚模型组、四君子汤组和红芪提取物组,每组10只。除正常对照组外,其余动物采用复合法建立脾气虚证大鼠模型,四君子汤组给予四君子汤煎剂20 g/(kg·d)灌胃,红芪提取物组给予红芪提取物6 g/(kg·d)灌胃,连续干预21 d后,观测各组大鼠一般生存状态、胃肠激素GAS、MOT含量和骨骼肌组织ATP酶活性,同时采用激光共聚焦技术检测骨骼肌组织[Ca2+]i浓度,蛋白免疫印迹技术检测小肠组织Ca M、Ca MKⅡ和p-Ca MKⅡ表达变化。结果:与正常对照组比较,脾气虚模型大鼠一般生存状态较差,胃肠激素GAS、MOT含量显著降低(P<0.01);骨骼肌组织Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活性、[Ca2+]i浓度及Ca M、Ca MKⅡ、p-Ca MKⅡ蛋白表达量显著降低(P<0.01);与模型组比较,四君子汤组和红芪提取物组大鼠一般生存状态明显改善,小肠组织胃肠激素MOT含量升高(P<0.05),四君子汤组小肠组织GAS含量显著升高(P<0.05);各给药组骨骼肌组织Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活性及[Ca2+]i浓度和Ca M、Ca MKⅡ蛋白表达量显著升高(P<0.05);四君子汤组骨骼肌组织p-Ca MKⅡ蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论:四君子汤组和红芪提取物能调节脾气虚大鼠胃肠激素GAS、MOT分泌,提高骨骼肌组织Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活性,并能上调Ca2+/Ca M信号通路关键分子表达,且以四君子汤作用显著。

Ca^(2+)CaM对玉米干旱信息传递的介导作用研究

以钙离子(Ca2+)螯合剂EGTA、钙通道阻断剂异博啶(Vp)和CaM拮抗剂(TFP)处理玉米幼苗,对干旱胁迫下根、茎、叶及其木质部汁液ABA含量和pH变化及气孔导度、蒸腾速率进行了测定。结果表明,2mmolLEGTA和100μmolLVp分别处理至植株出现萎蔫,均使玉米根、茎和叶的ABA总量降低,但木质部ABA含量增加、pH升高,同时,气孔导度和蒸腾速率降低;80μmolLTFP处理至出现干旱胁迫时,使根、茎、叶及其木质部汁液ABA含量和pH值升高,气孔导度和蒸腾速率随之降低。初步说明Ca2+参与了水分胁迫下玉米幼苗ABA的信息转导过程,而CaM没有介导。

Ca^(2+)·CaM信使系统与水稻幼苗抗逆性研究初报

用 ＬａＣｌ_３和ＣＰＺ（氯丙嗪）对水稻幼苗根系预处理以阻碍 Ｃａ^(２＋)·ＣａＭ（钙调素）信使传导后，降低干旱、盐和低温胁迫下水稻幼苗存活率、相对含水量（ＲＷＣ）、相对生长量，同时增大其质膜透性．表明Ｃａ^(２＋)·ＣａＭ信使系统参与水稻幼苗抗逆性调控，阻碍 Ｃａ~２·ＣａＭ信使传导后，水稻幼苗抗逆性下降．

大鼠海马脑片缺氧诱导Ca^(2+)/CaM PKII活性抑制机理的研究

采用大鼠海马脑片体外缺氧模型，观察了Ca2+和氯胺酮对海马脑片Ca2+／CaMPKⅡ活性的影响，同时观察了缺氧对神经元胞外谷氨酸堆积的影响。结果如下：（1）有钙或无钙培养时，酶活性随缺氧时间的延长均下降，但前者比后者酶活性下降更显著，提示外ca2+在神经元缺氧损伤中起重要作用。（2）海马脑片在体外缺氧30min，谷氨酸在胞外的堆积增加2倍多。（3）单纯过量外源性谷氨酸能引起酶活性显著下降，提示脑缺氧时酶活性的抑制与兴奋毒性有关。（4）氯胺酮对缺氧和单纯外源性谷氨酸所诱导的酶活性抑制均有明显的拮抗作用，说明脑缺氧引起酶活性下降与NMDA受体介导有关。我们的结论是：脑缺氧时该酶活性的抑制是与下列途径有关：谷氨酸→NMDA受体→Ca2+→Ca2+靶酶。

Ca^（2＋），CaM与花朵衰老的关系

对君子兰（ＣｌｉｖｉａｍｉｎｉａｔａＲｅｇ．）、牡丹（ＰａｅｏｎｉａｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａＡｎｄｒ．）、令箭荷花（ＮｏｐａｌｘｏｃｈｉａａｃｋｅｒｍａｎｎｉｉＨａｗ．）等三种不同寿命的花，在盛开与衰老时的可溶性总蛋白、内源总Ｃａ２＋水平以及总ＣａＭ含量进行了对比试验。结果表明，三种花衰老时可溶性总蛋白含量均下降，但长寿花比短寿、中寿花含有更高水平的蛋白质，并且水解速率较低；三者都有较高的内源总Ｃａ２＋及ＣａＭ水平。这些提示内源Ｃａ２＋、ＣａＭ水平与花的寿命有一定的相关性。

干旱胁迫下Ca^(2+)·CaM信使系统对稻苗保护酶活性的影响

以氯丙嗪 CPZ 和LaCl3对水稻幼苗根际预处理,阻断其Ca2+·CaM信使系统传导后,研究了干旱胁迫下稻苗膜脂过氧化和保护酶活性的变化.结果表明:干旱胁迫下,LaCl3和CPZ根际预处理显著加剧稻苗膜脂过氧化,加剧过氧化氢酶 CAT 活性和抗坏血酸过氧化物酶 APX 活性下降,对胁迫前期超氧化物岐化酶 SOD 和过氧化物酶 POD 活性无显著影响,且CPZ和LaCl3预处理加剧CAT和APX活性下降与加剧稻苗MDA含量积累分别呈极显著和显著正相关.这些结果暗示Ca2+·CaM信使系统可能主要通过调节或影响CAT和APX活性而调节稻苗的抗旱性.

ABA及Ca^(2+)/CaM信使系统对高温逆境下棉苗根系生长的调控

以对温度敏感的杂交棉——标杂A2为研究对象,在人工气候箱培养条件下,研究了ABA和Ca2+/CaM信使系统对热激条件下棉花苗期根系抗逆生理性状的影响及调控。结果表明:在高温逆境条件下,棉株体内可以产生ABA而提高棉苗耐热性;外源ABA或Ca2+可以减轻棉苗根系热激危害,提高根系活力、基部伤流强度及根系活性恢复力,降低根系电解质外渗率;ABA和Ca2+具有明显的互作效应,棉苗对变温逆境的抗性可能通过ABA及Ca2+/CaM信使系统诱导产生并起作用;钨酸钠、LaCl3和CPZ分别是ABA和Ca2+/CaM信使系统的抑制剂,外源喷施对棉苗的耐热性具有减弱作用。复水前后的棉苗基部伤流强度能够较好地反映根系代谢活性,可以作为棉苗耐热性鉴定的有效指标。

Ca^(2+)和CaM对苹果果实Ca^(2+)-ATPase,SOD和PEA活性的影响

采用4 5Ca2 + 示踪等方法研究苹果果肉质膜微囊Ca2 + ATPase与Ca2 + 运输之间的关系 ,在Ca2 + 和CaM激活剂和抑制剂存在条件下培养果实圆片 ,探索Ca2 + ATPase ,SOD和PEA活性受Ca2 + 和 (或 )CaM调控的可能性。结果表明 ,存在于质膜上的Ca2 + ATPase并受载体A2 3187刺激而活性增加 ,Ca2 + ATPase活性与Ca2 + 运输依抑制剂EB浓度增加而下降 ,二者变化趋势十分一致 ,从而证实了Ca2 + ATPase推动苹果果肉质膜微囊Ca2 + 的主动运输。果肉质膜微囊Ca2 + ATPase同时受到Ca2 + 和CaM调节 ,而SOD和PEA活性仅受Ca2 + 的调节 ,而与CaM无关。

草莓和番茄果实乙烯自我催化与Ca^(2+)-CaM的关系

外源乙烯处理乳白期草莓和绿熟期番茄果实 12h后 ,诱导草莓乙烯大量合成 ,使番茄乙烯释放高峰提前 2d出现 ,同时还促进两种果实的钙调素 (Calmodulin ,CaM)含量增加。细胞质膜钙离子通道阻塞剂异搏定 (Verapamil,Vp)、钙调素拮抗剂氯丙嗪 (Chloropromaize ,CPZ)和三氟拉嗪 (Trifluoperazine ,TFP)均抑制了外源乙烯诱导的草莓乙烯合成 ,表明Ca2 + CaM信使系统可能参与草莓乙烯自我催化作用 ;Vp抑制外源乙烯诱导的番茄乙烯合成 ,而CPZ和TFP的作用不显著 ,说明番茄果实乙烯自我催化作用与胞外Ca2 + 内流有关 ,与CaM的关系不明显。

缺氧复合梭曼中毒PC_(12)细胞中[Ca^(2+)]、cAMP、CaM和Ca_(2+)/CaM-PKⅡ的变化

目的 观察缺氧复合梭曼中毒后大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12 细胞内游离钙的浓度 ([Ca2 + ] )、cAMP、钙调蛋白 (CaM)和钙调蛋白激酶Ⅱ (Ca2 + /CaM PKⅡ )的变化。方法 采用放免技术 ,从细胞水平进一步观察缺氧复合梭曼中毒对PC12 细胞的毒性、细胞内 [Ca2 + ]变化、cAMP、CaM和Ca2 + /CaM PKⅡ的变化。结果 缺氧中毒组PC12 细胞cAMP、CaM含量在中毒后 2 4h明显高于单纯中毒组、缺氧对照组和正常对照组 ;缺氧中毒组PC12 细胞Ca2 + /CaM PKⅡ活性在中毒后 2 4h明显低于单纯中毒组、缺氧对照组和正常对照组。结论 [Ca2 + ]、cAMP、CaM和Ca2 + /CaM PKⅡ在缺氧复合梭曼中毒PC12 细胞损伤机制中起了重要的作用。

植物Ca^(2+)-CaM信号系统及其调控研究进展

Ca2+信号通路是植物中信号转导已确认的主要途径。CaM(钙调蛋白)是目前已知胞内Ca2+信号受体中最重要的一种,它参与了多种生理活动的调节。文章对钙在植物细胞中的存在形式、钙作为植物信号转导中第二信使的作用、植物钙调蛋白的结构和生理功能等问题进行了综述和探讨。

黑逍遥散对阿尔茨海默病模型小鼠Ca2+-CaM/CaMKⅡα信号通路关键因子表达的影响

目的观察黑逍遥散对阿尔茨海默病(AD)小鼠海马神经元Ca^2+浓度和钙调蛋白(CaM)、钙调蛋白依赖性激酶Ⅱα(CaMKⅡα)表达的影响。方法30只APP/PS1双转基因雄性小鼠称重后,按随机原则分为模型组、阳性对照组和黑逍遥散组,每组10只。另取10只同月龄、同种系野生型C57BL/6雄性小鼠为空白组。各给药组给予相应药物干预,连续3个月,采用钙荧光探针结合激光共聚焦显微镜技术检测海马神经元Ca^2+浓度,采用实时荧光定量PCR和免疫组化技术分别检测小鼠海马区CaM、CaMKⅡα基因和蛋白的表达。结果与空白组比较,模型组小鼠海马神经元Ca^2+浓度显著升高,CaM基因和蛋白表达显著升高,CaMKⅡα基因和蛋白表达显著降低(P<0.01,P<0.05);与模型组比较,各给药组小鼠海马神经元Ca^2+浓度显著降低,CaM基因和蛋白表达显著降低,CaMKⅡα基因和蛋白表达显著升高(P<0.01,P<0.05)。结论黑逍遥散通过调节模型小鼠海马Ca^2+-CaM/CaMKⅡα信号通路关键因子表达而发挥防治AD的作用。

Ca2＋·CaM信使系统参与小麦抗叶锈病反应的初步研究

研究Ca2+.CaM是否参与小麦抗叶锈病反应的过程,为更深入了解小麦抗叶锈病的反应机制奠定基础。采用离体培养的方法测定小麦种子经CaM拮抗剂TFP(三氟拉嗪)、CPZ(氯丙嗪)和W-7(N-(6-aminohexyl)-5-chloro-1-naphthalene sulfonamide)以及CaCl2预处理后小麦叶片接种叶锈菌后在不同时间点的酶活性。另外用实时定量PCR的方法检测小麦接种亲和小种和非亲和小种后CaM不同亚型基因的表达情况。试验结果表明:小麦叶片接种非亲和性叶锈菌后,TFP、CPZ和W-7浸种处理抑制了过氧化物酶(POD)、丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性的上升;小麦叶片接种亲和性叶锈菌后,CaCl2预处理加剧了过氧化物酶(POD)、丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性的上升。这说明Ca2+.CaM信使系统可能在小麦抗叶锈病过程中起着重要作用,并且不同的CaM亚型可能调控不同的抗病途径。

复心汤对大鼠原代心肌细胞IP3-Ca^(2+)/CaM-CaN通路的影响

目的研究用复心汤含药血清培养的大鼠原代心肌细胞中IP3-Ca^(2+)/CaM-CaN通路的表达情况,并与缬沙坦干预后的心肌细胞模型进行比较,观察复心汤对心肌细胞的干预效果,进一步探讨复心汤抗心衰的作用靶点及机制,为临床及科研提供一条新思路。方法健康成年的雄性Wistar大鼠50只,随机分为空白对照组、复心汤低剂量组、复心汤中剂量、复心汤高剂量组、西药(缬沙坦)组,分别给予生理盐水,低、中、高剂量复心汤及缬沙坦每天1次灌胃1周,末次灌胃后腹主动脉采血并分离血清,血清经灭活、滤菌。含药血清干预原代心肌细胞后分别采用Elisa、激光共聚焦成像技术、Western blot法检测心肌中IP3、Ca^(2+)、CaM及CaN的表达情况及或定量分析。结果复心汤高剂量组及西药组IP3表达量较空白组明显降低,有显著统计学意义(P<0.01);复心汤中、高剂量及西药组CaM、CaN表达量明显降低,差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05);与西药组相比,复心汤高剂量组IP3、CaM、CaN表达量差异无显著统计学意义(P>0.05);Ca^(2+)荧光探针荧光强度由高到低依次是空白组,复心汤低、中、高剂量组,西药组。表明高剂量复心汤治疗心衰的效果与缬沙坦相当。结论复心汤治疗心衰可能与IP3-Ca^(2+)/CaM-CaN通路有关。

脑缺血和再灌注时Ca^（2＋）／CaMPKII活性的变化及苄丙咯的影响

本文以蒙古沙土鼠双侧颈总动脉结扎造成脑缺血模型，研究了脑缺血和再灌注时大脑Ｃａ￣２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性变化及苄丙咯对其活性的影响，实验结果：（１）Ｃａ￣２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性随脑缺血时间的延长而逐渐降低，脑缺血１０分钟，酶活性显著低于正常组（Ｐ＜０．０１）；（２）脑缺血１０分钟再灌注２０分钟，酶活性部分恢复，与缺血１０分钟组相比，酶活性有明显上升（Ｐ＜０．０１），但缺血２０分钟再灌注，其活性不再恢复；（３）缺血前２０分钟腹腔注射苄丙咯，在缺血１０分钟时酶活性明显高于对照组（Ｐ＜０．０ｌ）。结果提示Ｃａ￣２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性对缺血非常敏感；苄丙咯对该酶活性有一定保护作用。

血管性痴呆小鼠海马神经细胞静息态[Ca^(2+)]_i及CaMmRNA、CaMPKⅡmRNA表达的变化

目的 :观察血管性痴呆小鼠海马神经细胞内静息态游离Ca2 + 浓度 ([Ca2 + ]i)和钙调素 (CaM)、CaM依赖性蛋白激酶Ⅱ (CaMPKⅡ )mRNA表达水平的变化 ,探讨上述因素在血管性痴呆发病中的作用。方法 :采用双侧颈总动脉线结、缺血 /再灌注的方法 ,制备小鼠血管性痴呆模型 ,并设假手术组作为对照。分别于术后第 2 9d、第 30d进行学习、记忆成绩测试 ,然后快速取海马制备海马活细胞 ,以Fluo 3/AM为荧光探针 ,在激光扫描共聚焦显微镜下观察两组海马神经细胞静息态 [Ca2 + ]i 变化 ,并应用RT PCR技术检测海马神经细胞内CaMmRNA、CaMPKⅡmRNA的表达水平。结果 :①模型组的学习和记忆成绩均低于假手术组 (P <0 .0 5 ) ;②模型组神经细胞静息态 [Ca2 + ]i 显著高于假手术组 (P <0 .0 5 ) ;而CaMmRNA、CaMPKⅡmRNA表达水平低于假手术组 ,具有极其显著性差异 (P <0 .0 1)。结论 :海马神经细胞静息态 [Ca2 + ]i增高、CaMmRNA和CaMPKⅡmRNA表达减少是导致小鼠血管性痴呆发生的机制之一。

补脾方药对脾虚大鼠壁细胞CaM及Ca^(2+)/CaM-PK II活性的影响

目的:观察大黄脾虚模型大鼠壁细胞内CaM及CaCa2+/CaM-PK II活性的变化以及补脾方药党参、白术、补中益气汤对其的作用。方法:EDTA-Pronase酶消化法及Perco ll密度梯度离心分离和纯化大鼠胃壁细胞,根据的CaM的环核苷酸磷酸二酯酶检测法(PDE酶法)检测大鼠壁细胞内CaM活性;根据CaCa2+/CaM-PK II活性与激活底物磷酸化量成线性关系,测定其活性。结果:大黄脾虚模型大鼠壁细胞内CaM及CaCa2+/CaM-PKII活性均明显升高,补脾方药对其均有明显下调作用。结论:脾虚大鼠壁细胞处于高应激状态,党参、白术、补中益气汤等补脾方药可因对细胞内受体后信号传导物质的影响而调节细胞功能。

Ca^(2+)/CaM/CaMK调控热应激诱导小鼠胚胎成纤维细胞HSP72的表达

细胞受应激后合成HSP72以保护细胞免受损伤,热应激时Ca^(2+)/CaM和HSP72的表达高度相关,但Ca^(2+)/CaM是否调节HSP72表达及其机制尚不清楚。本研究将从12.5日龄胚胎获得的小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)于39℃下进行热休克处理,并分别置于含CaCl_2、EGTA、W7和MyrAIP培养基中处理。分别采用RT-PCR和Western-Blot检测相关基因和蛋白表达。结果显示,在39℃热应激时,CaCl_2显著提高了细胞HSP72和CaM的表达,而EGTA和W7则显著降低了细胞HSP72和CaM的表达。同时,热应激上调了热激转录因子1(HSF1)、p-HSF1及HSP70蛋白的表达。然而,Myr-AIP显著抑制了细胞HSP72和p-HSF1蛋白的表达,而不影响HSF1蛋白的表达。这表明,热应激时,Ca^(2+)/CaM可通过活化CaMKⅡ诱导体外培养的MEFs细胞HSP72的表达。