运用微电极技术测定三角帆蚌外套膜Ca^(2＋)流量的研究

Ca既是珍珠和贝壳中的主要组成成分（CaCO3占95%以上）,又是普遍存在的细胞内第二信使,在生物体内承担着非常重要生理功能。生物矿化的研究表明外套膜细胞在珍珠和贝壳生长中起着非常重要的作用[1,2],并且Ca^2＋在外套膜中也保持一个较高的水平^[3]。研究贝类Ca代谢，特别是外套膜组织的Ca^2＋跨膜转运，对进一步阐明贝壳以及珍珠形成机理，提高优质珠的产量都有着重要意义。

Ca_2MgSi_2O_7:Eu^(2+)绿色发光粉的低温合成及光致发光

采用CaCl2作助熔剂同时又作反应物,利用固相法在碳还原气氛下合成了Ca2MgSi2O7:Eu2+发光粉,确定其最佳的合成条件为按CaCO3、Mg(OH)2、SiO2、CaCl2的量的比1.5:1:2:2.4称取原料,烧结温度为900℃,烧结时间为3h。合成的样品可被360～480nm的光有效激发,得到发射峰值位于529nm的绿光。该发光粉Eu2+的最佳掺杂摩尔分数为0.02。与高温法相比,低温法制备的Ca2MgSi2O7:Eu2+发光粉激发光谱形状表现出一些差别,并且发射光强度显著增强,低温制备的Ca2MgSi2O7:0.02Eu2+的发射强度是高温制备样品的261%。

碱胁迫对宁夏枸杞叶中Na^+,K^+,Ca^(2+)动态变化的影响

为探讨宁夏枸杞叶中离子平衡与盐碱胁迫的关系,研究不同浓度的NaHCO3溶液胁迫下,枸杞叶中Na+,K+,Ca2+的浓度变化,同时采用非损伤微测技术研究了枸杞叶中Na+,K+,Ca2+的流速变化.结果表明,在同一时间内(7,14,21d),Na+的浓度随NaHCO3浓度的升高总体呈升高趋势,K+和Ca2+的浓度总体呈下降趋势,c(Na+)/c(Ca2+)随NaHCO3浓度的升高而升高;随着时间的变化,各个处理下枸杞叶中Na+的浓度总体呈现先降后升的趋势,K+的浓度总体呈现下降趋势,Ca2+的浓度总体呈现先升后降的趋势,c(Na+)/c(K+)总体呈现升高趋势,c(Na+)/c(Ca2+)总体呈现先降后升的趋势;NaHCO3溶液胁迫7d时,诱导了枸杞叶肉细胞中净Na+,K+,Ca2+外排的增加.碱胁迫下造成c(Na+)/c(K+)和c(Na+)/c(Ca2+)升高的原因为,叶片中K+和Ca2+外排和Na+大量积累,这也是枸杞不耐碱的原因之一.可为种植枸杞改良盐碱地提供参考.

灰斑古毒蛾口腔反吐物诱导沙冬青细胞Ca^(2+)内流及H_2O_2积累

植物对昆虫取食活动进行成功防御的关键,取决于对昆虫口腔反吐物的激发子的快速识别。实验利用无损伤微测系统及激光共聚焦显微镜,研究了沙冬青细胞经灰斑古毒蛾口腔反吐物诱导后Ca2+流及H2O2的变化。结果发现:灰斑古毒蛾口腔反吐物诱导沙冬青细胞Ca2+内流及H2O2的积累,表明Ca2+内流及H2O2的积累是沙冬青细胞对口腔反吐物产生应答的早期响应事件;Ca2+钙通道阻断剂仅部分抑制Ca2+内流,说明Ca2+内流除经过质膜上的Ca2+通道进入细胞外,尚存在其他的内流途径;灰斑古毒蛾口腔反吐物中的某些成分与沙冬青细胞的质膜结合后,诱导质膜上形成允许Ca2+通过的孔道,而GdCl3不能抑制这类孔道的活性。胞外Ca2+螯合剂EGTA完全抑制H2O2的积累,GdCl3预处理仅部分抑制了H2O2的积累,说明灰斑古毒蛾诱导的沙冬青细胞内H2O2的积累依赖于Ca2+内流;抑制剂实验表明,H2O2的积累主要来源于质膜上NADPH氧化酶的作用。

抗GPⅡb/Ⅲa和抗CD9单克隆抗体对人血小板Ca对流的影响

采用Ca^(2+)敏感光蛋白Aequorin法测定结合位点在GPⅡb/Ⅲa的单克隆抗体(Mc-Ab)Apt_4及在CD9抗原的McAb XW-1和SJ-9A_4对人血小板胞浆Ca^(2+)的影响,发现Ap-t_4和XW-1可引起载有Aequorin的血小板Ca^(2+)内流,SJ-9A_4可引起载有Aequorin的血小板Ca^(2+)内流和释放。钙通道阻滞剂异搏定可完全抑制Apt_4引起的血小板Ca^(2+)内流和聚集,部分抑制XW-1和SJ-9A_4引起的血小板胞浆Ca^(2+)浓度([Ca^(2+)]i)升高和聚集。ADP抑制剂CP/CPK和钙调蛋宜抑制剂EBB部分抑制3种McAb的作用,环氧酶抑制剂ASA只有轻度抑制作用。实验结果提示3种McAb引起的血小板[Ca^(2+)]i升高和活化的途径不同。

甲基黄酮醇胺对家兔主动脉条^（45）Ca跨膜流动的影响

本文应用４５Ｃａ流动法研究甲基黄酮醇胺（Ｍｅｔｈｙｌｌａｖｏｎｌａｍｉｎｅ，ＭＦＡ）对兔主动脉条４５Ｃａ跨膜流动的影响。发现：ＭＦＡ（０．１ｍｍｏｌ／Ｌ）时间依赖性抑制氯化钾（８０ｍｍｏｌ／Ｌ）诱导的４５Ｃａ内流及净摄取的增加，并能抑制静息状态的４５Ｃａ外流，取消并翻转去甲肾上腺素（ＮＡ，１μｍｏｌ／Ｌ）降低兔主动脉条４５Ｃａ外流作用。提示：ＭＦＡ对经ＰＤＣ的钙内流有抑制作用，并有一定的抑制钙泵及阻断α－受体作用。

不同浓度硝态氮供应下小麦生长、硝态氮累积及根系钙信号特征

以小麦品种‘石麦15’和‘衡观35’为材料进行营养液水培试验,研究不同浓度硝态氮供应对小麦苗期根系形态、钙离子流特征及钙调蛋白(CaM)含量的影响。结果表明,与适宜浓度硝态氮处理(2.5mmol/L)相比,无外源硝态氮供应时小麦地上部鲜重、硝态氮含量均降低,侧根数量显著减少;高浓度硝态氮处理(50mmol/L)下两个小麦品种地上部硝态氮含量升高,根系总长度降低,‘石麦15’侧根数量减少。无硝态氮和高浓度硝态氮处理下,根系中钙调蛋白含量降低,且‘衡观35’的降低幅度大于‘石麦15’。无外源硝态氮供应时小麦根尖表现出较为明显的钙离子外流特征;与适宜浓度硝态氮处理相比,高硝态氮处理下小麦根尖Ca2+的内流速度显著下降。说明硝态氮供应不足和高浓度硝态氮供应会影响小麦根系生长,根系Ca2+外流或Ca2+内流速度下降,CaM含量减少,Ca2+/CaM可能介导硝态氮调控小麦根系生长发育。

沙冬青细胞对MeJA处理的初始生理响应

研究沙冬青细胞经茉莉酸甲酯(MeJA)瞬时处理后发生的Ca2+离子流、H2O2含量及质膜电位的变化情况。结果表明:MeJA引起沙冬青细胞H+质子内流、H2O2积累及膜电位去极化。胞内钙库抑制剂钌红预处理细胞后,抑制了MeJA处理引起的H+质子内流、H2O2的积累及膜电位去极化;表明MeJA瞬时处理后,胞内钙库中Ca2+的释放是细胞随后产生的响应。H2O2清除剂预处理彻底抑制MeJA引起的H+质子内流及质膜电位的去极化反应,证明H2O2的积累位于H+质子内流的上游,H+质子内流是沙冬青细胞膜电位去极化的主要原因。

干旱胁迫对油松和柴松钾钙离子流的影响

【目的】比较干旱胁迫下,油松与柴松幼苗根、叶对K^+、Ca^(2+)的积累规律及其根尖表皮细胞对K^+、Ca^(2+)的跨膜转运模式,从K^+、Ca^(2+)平衡的角度揭示2种松树幼苗对干旱胁迫的响应差异。【方法】以培育5个月的油松和柴松幼苗为试验材料,对其分别进行短期(连续7d不浇水)和长期(连续21d不浇水)干旱胁迫处理,以每周浇2次水的幼苗为对照,于干旱胁迫结束时采用原子吸收法测定2种松树根、叶中K^+、Ca^(2+)含量,采用非损伤微测技术检测根尖离子流速;同时在干旱胁迫结束后,对油松和柴松根尖分别采用500μmol/L质膜H^+-ATP酶抑制剂原钒酸钠(sodium orthovanadate,Vanadate)预处理50min、采用20mmol/L质膜K^+通道抑制剂氯化四乙胺(tetraethylammonium,TEA)预处理30min、采用1mmol/L质膜Ca^(2+)通道抑制剂三氯化钆(Gadolinium chloride,GdCl3)预处理1h、采用5μmol/L质膜Ca^(2+)-ATP酶抑制剂Eosin yellow(Eosin-Y)预处理1h,然后检测根尖K^+流与Ca^(2+)流。【结果】与对照相比,短期干旱胁迫对2种松树根、叶组织中K^+、Ca^(2+)含量影响不显著,但长期干旱胁迫下2种松树根、叶组织中K^+、Ca^(2+)含量显著减少,其中油松对K^+、Ca^(2+)的积累大于柴松。短期干旱胁迫诱导油松根尖K^+从对照的轻微外排转为内流,长期干旱胁迫则增强K^+外排流速;与对照相比,柴松在短期与长期干旱胁迫下K^+外排均加强;对照条件下油松Ca^(2+)内、外流基本平衡,短期胁迫下Ca^(2+)内流加强,长期胁迫下在根尖伸长区Ca^(2+)外排加强;柴松在短期与长期干旱胁迫下较对照不同程度地加强了Ca^(2+)外排;油松根尖表皮细胞的K^+和Ca^(2+)内流速度均大于柴松。TEA显著抑制2种松树K^+外流,但Vanadate显著促进2种松树K^+外流,且其对柴松的影响没有油松显著;Eosin-Y可有效抑制2种松树Ca^(2+)外排,但GdCl3仅显著抑制油松Ca^(2+)内流,对柴松Ca^(2+)外流无效。【结论】油松通过较高的H+-ATP酶活性调控依赖去极化激活的离子通道限制K^+外流,同时通过Ca^(2+)-ATP酶与Ca^(2+)通道调控细胞Ca^(2+)跨膜转运,在组织与根尖表皮细胞上减少K^+流失并维持Ca^(2+)平衡,因而较柴松抗旱性强。

非损伤微测技术实时检测海马脑片跨膜钙离子流

脑内β-淀粉样蛋白(amyloid-βprotein,Aβ)的聚集是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的重要病理特征。Aβ的神经毒性作用机制与其扰乱神经元Ca^(2+)稳态有密切关系。非损伤微测技术(non-invasive micro-test technique,NMT)是近年发展起来的一种利用Fick第一扩散定律和Nernst方程,通过非接触方式检测膜外扩散电位获取离子跨膜流速的最新技术手段。本研究在C57BL/6小鼠海马脑片,利用NMT首次检测了Aβ对谷氨酸(Glu)诱发的Ca^(2+)内流以及细胞外低钙引起的Ca^(2+)外排的影响,并初步探讨了Aβ扰乱神经元Ca^(2+)稳态的相关机制。结果显示:(1)急性给予Glu可诱发海马脑片CA1区神经元产生起始快、继而缓慢衰减的持续性内向Ca^(2+)流;(2)Aβ预处理浓度依赖性地增强海马神经元对Glu的反应性,显著提高给药后5 min内Ca^(2+)内流的平均流速,而NMDA受体拮抗剂D-APV可有效阻断Aβ对神经元Glu反应的这种易化作用;(3)用低钙人工脑脊液急性灌流脑片可引起海马CA1区神经元产生持续的外向跨膜Ca^(2+)流,其大部分可被特异性Na+/Ca^(2+)交换体抑制剂KB-R7943所阻断;(4)Aβ预处理可部分抑制低钙人工脑脊液引起的Ca^(2+)外排。这些结果表明:Aβ引起的细胞内Ca^(2+)超载不仅涉及到Ca^(2+)内流增加,也与其对Ca^(2+)外排的抑制有关;Aβ易化Glu的兴奋毒作用主要是通过NMDA受体介导的,其抑制Ca^(2+)外排的靶点主要是Na+/Ca^(2+)交换体。NMT具有操作相对简单、实时获取结果、非损伤的优点,适用于脑片Ca^(2+)内流和Ca^(2+)外排的长时间测定。因此,本研究不仅为解释Aβ所致Ca^(2+)超载的神经毒性机制提供了新的实验证据,也为开展跨膜Ca^(2+)信号转导机制的脑研究提供了新的技术方法。