桑树Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆及功能分析

盐害是威胁作物生长的重要因素之一,培育和种植耐盐作物品系是进行盐地开发利用的有效途径。该研究通过RACE方法,从特优1#桑品种克隆获得了Na^+/H^+逆向转运蛋白基因(MaNHX)的全长cDNA(2 016 bp),编码蛋白预测分子量59.28 ku,等电点6.67,含保守位点(^(82)LFFIYLLPPI^(91))。用根癌农杆菌介导法,将MaNHX基因导入拟南芥中,结果表明,在拟南芥中异源表达MaNHX能明显提高拟南芥对盐胁迫的耐受性。转基因植株NaCl胁迫下叶绿素含量更高、抗氧化活性增强,MDA含量下降。结果证实,异源表达MaNHX转基因拟南芥可以通过维持细胞膜稳定性、减少膜损伤和透性伤害等机制应对盐胁迫。该研究可为桑树的抗盐品种培育提供候选参考基因。

运动应激对T-淋巴细胞膜Na^+-K^+泵和T-LTI的影响及其与高乳酸和高K^+血症的关系

目的:探索运动应激对人体外周血T-淋巴细胞膜Na+-K+泵和转换功能的影响及其与运动性高乳酸和高K+血症的关系。方法:非体育专业男大学生,空腹,以200W蹬车2min,间歇5min,重复运动至极度疲劳。检测运动前、运动后即刻和运动后3h血清K+和血乳酸(BLA)浓度、人体外周血T-Na+-K+泵活性和T-淋巴细胞转换指数(T-LTI)。结果:在运动后即刻T-Na+-K+泵和T-LTI分别下降至运动前的35%和31%(P<0.001),血清K+和BLA浓度增加幅度分别达运动前的46%和314%(P<0.001),经3h休息,T-Na+-K+泵活性和T-LTI仍明显低于运动前,但血清K+和BLA浓度基本恢复;BLD和血清K+分别与T-Na+-K+泵和T-LTI呈负相关(P<0.05)。结论:运动应激时T-Na+-K+泵活性和T-LTI下降,运动性高血K+和高乳酸血症对细胞免疫功能有一定抑制作用。

低浓度强心甙对豚鼠心室肌细胞Na^+/K^+泵电流的激活作用

目的 :解释治疗水平 (低浓度 )强心甙的正性肌力作用。方法 :用全细胞膜片钳技术 ,在分离的豚鼠心室肌细胞观察到双氢哇巴因 (DHO)对 Na+/ K+泵电流 (Ip )的激活作用。结果 :DHO在 10 - 8～ 10 - 1 0 m ol· L- 1范围内可增加外向电流。当从细胞外液去除 K+或从电极内液去除 Na+或胞内应用 vanadate抑制了 Ip后 ,外向电流消失。结论 :DHO可使 Na+/ K+泵兴奋 ,产生了外向泵电流。Ip激活是低浓度强心甙对心脏 Na+/ K+泵的直接作用。

NaCl胁迫对骆驼蓬幼苗液泡膜H^＋-ATPase和H^＋-PPase活性的影响

研究了不同浓度NaCl胁迫对骆驼蓬幼苗Na+、K+含量及液胞膜H+-ATP酶(H+-ATPase)和H+-焦磷酸酶(H+-PPase)活性的影响。结果表明,NaCl胁迫浓度的增加使骆驼蓬幼苗根、叶中的K+含量下降,Na+含量和Na+/K+比及K+对Na+的吸收和运输选择性增高;根、叶液胞膜H+-ATPase和H+-PPase活性升高,H+-ATP酶耦联比率无显著变化;根液胞膜依赖ATP和PPi的质子泵活性及Na+/H+逆向转运活性先升后降,叶依赖ATP的质子泵活性及Na+/H+逆向转运活性升高,依赖PPi的质子泵活性先升后降。说明液泡膜H+-ATPase和H+-PPase驱动的质子泵和Na+/H+逆向转运活性对Na+在液泡内的积累及其骆驼蓬的耐盐性起重要作用。

细胞膜Na^+-K^+主动输运过程的热力学分析

研究分析了Na+ -K+ 在跨膜主动输运过程中 ,细胞能量 (由ATP分解提供 )在各阶段的耗散情况 .并且把ATP酶视为一个子系统 ,探讨了其在一个循环中发生的生物物理过程的规律性 。

nA级离子泵电流测量系统的设计

静电陀螺仪正常工作时,高真空度的维持是其重要的静态条件。本文从热阴极离子泵的工作原理出发,通过测量离子流的大小,来监测静电陀螺仪内部的真空度;提出了一种基于STM32的测量系统,包括两级放大调理电路、高精度ADC和STM32单片机,并就其nA级电流测量的软硬件电路设计作出了详细说明。

细菌钠离子输出系统的类型及其可能机制

在高盐条件下,绝大多数微生物通过拒盐策略适应其生存环境,其中,钠离子输出系统在维持细胞正常的盐浓度和pH稳态等生命活动过程中扮演十分重要的角色。细菌的钠离子输出系统包括初级钠泵和次级钠泵两种类型,前者所介导的钠离子输出与呼吸相偶联,后者又分为单亚基和多亚基两种类型。到目前为止,有关初级钠泵和次级钠泵转运钠离子的分子机制还停留在推测阶段。对细菌Na+输出系统的类型和Na+外排的可能机制进行综述,并对有待深入研究的问题进行探讨。

老年前期、老年期红细胞膜钠钾泵活性改变

本文对无高血压病、糖尿病、肾脏疾病的健康者研究发现，在青中年组、老年前期组、老年组血胆固醇（ＴＣ）、血甘油三酯（ＴＧ）、红细胞膜钠钾泵活性随年龄变化而改变，到老年期血脂明显升高、红细胞膜钠钾泵活性明显下降。因而我们认为红细胞膜钠钾泵活性改变可作为老年人生理衰老的早期指标。老年人钠钾泵活性变化可能和内分泌功能改变、胰岛素抵抗、活动减少、细胞膜结构成分改变有关。

急性肾炎患儿血清抗钠泵α1亚基抗体的检测

目的检测急性肾小管肾炎患者血清抗钠泵α1亚基抗体的水平,并评价其对钠泵功能的影响。方法急性肾小球肾炎患儿195例,并对其中33例建立随访,分别于疾病期间及疾病痊愈后3个月和6个月检测血清抗钠泵α1亚基抗体的水平。同时使用受试者血清作用HEK-293A细胞膜蛋白后检测钠泵活性。结果急性肾小球肾炎患者血清抗钠泵α1亚基抗体水平较对照组显著升高(P<0.05),女性显著高于男性(P<0.05),且主要表现为IgM类抗体升高。3个月后血清IgM抗钠泵α1亚基抗体水平较患病时显著下降(P<0.05),但IgG抗钠泵α1亚基抗体水平较患病时显著升高(P<0.05)。6个月后IgM抗体平均降至表面健康对照组水平,但IgG类抗体水平仍高于对照组(P<0.05)。细胞实验结果表明,IgG类抗钠泵α1亚基能显著抑制人肾脏细胞系HEK-293A细胞的钠泵活性(P<0.05),但IgM类抗体无上述作用(P>0.05)。结论急性肾小球肾炎患者血清中可存在钠泵α1亚基自身抗体。IgG类钠泵α1亚基自身抗体能抑制钠泵的活性,这可能是导致急性肾小球肾炎慢性长期肾损伤的机制之一。

高盐饮食对大鼠大脑皮质氧化应激及钠钙泵活性的影响

目的探讨长期高盐饮食对大鼠大脑皮质氧化应激和Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase活性及其相关基因表达的影响。方法雄性Wistar大鼠随机分为正常盐对照组(NS组,n=13)、8%高盐组(HS组,n=24)和8%高盐+替米沙坦干预组(HS+Tel组,n=12),每2 w测量尾动脉压1次,喂养共24 w。比色法测定大鼠大脑皮质丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)酶活性;用生化酶学法检测大脑皮质Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase活性;通过实时荧光定量PCR法检测大脑皮质NAPDH、Na+-K+-ATPaseα1、细胞质膜钙泵(PMCA)1、钠钙交换蛋白(NCX)1和NADPH氧化酶亚单位P22phox mRNA表达。结果与NS组比较,HS组MDA含量增加、SOD活性减弱(P<0.05),Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase活性均降低(P<0.05),NADPH氧化酶亚单位P22phox、Na+-K+-ATPaseα1、PMCA1 mRNA表达增加(P<0.05),NCX1mRNA表达无明显变化;与HS组比较,HS+Tel组Na+-K+-ATPase、Ca2+-ATPase活性升高(P<0.05),其他指标无明显改变。结论高盐饮食可引起大鼠大脑皮质氧化损伤及钠钙泵活性降低。

二回路系统钠泵流体动静压混合润滑轴承的润滑机制及动力学特性

对某型工程中的复杂二回路主循环系统钠泵流体动静压混合润滑轴承进行分析。采用流体动静压润滑理论,利用高级旋转机械动力学分析软件包ARMD对该型轴承进行建模和分析,揭示该型轴承相对于传统润滑轴承润滑机制的特殊性,研究不同外载荷、不同转速、不同初始偏心率下钠泵轴承的润滑性能参数及动力学特性参数的演化规律。研究结果表明:外载荷、转速和初始偏心率是影响钠泵轴承润滑性能的重要因素,最大压力、功耗、温升及刚度阻尼系数随外载荷的增大而增大,随初始偏心率增大而略有降低;最小膜厚则反之。该研究为进一步开展钠泵轴承-核主泵转子耦合系统的动力学特性的研究奠定基础。

乳酸与骨骼肌运动性疲劳关系的研究进展

传统观点认为乳酸堆积是骨骼肌运动性疲劳的主要原因。但近些年越来越多的证据表明,乳酸的产生对肌肉收缩力的有害影响并不大,反而有利于肌肉的收缩,缓和了因细胞外液K+升高导致的骨骼肌疲劳。骨骼肌疲劳是除了H+之外还有其他因素(Na+和K+)参与的过程,单纯的乳酸堆积并不会导致疲劳。相反,运动中产生的适宜水平的乳酸可能参与氢离子和钠-钾泵之间的动态平衡调节过程,即适当水平的乳酸对骨骼肌的疲劳起着拮抗的作用。

ATP对髓袢升支粗段管周膜50pS钾通道的调节

目的研究ATP对肾脏髓袢升支粗段管周膜钾通道活性的调控作用。方法应用单通道膜片钳技术记录管周膜钾通道电流,观察ATP作用前后钾通道开放概率的变化。结果在内面向外式记录模式下,1.0mmol·L-1的ATP对管周膜50pS钾通道有抑制作用,通道开放概率从加药前的0.46±0.28降至0.02±0.04;ATP对50pS钾通道的抑制作用具有剂量依赖性。结论髓袢升支粗段管周膜钾通道的活性受细胞内ATP的调控。

卡托普利对高血压病患者红细胞钠和钙离子转运的影响

本文观察了高血压病(EH)患者红细胞膜钠泵、钙泵活性和红细胞内离子浓度的变化,以及卡托普利对其的影响。结果表明,59例EH患者钠泵和钙泵活性显著低于正常人,细胞内钠和钙离子浓度显著高于正常人。其中23例经卡托普利治疗后,钙泵活性升高,细胞内钙离子浓度下降,其升高或减少的程度与血压的下降之间有显著相关性。提示EH患者存在钠和钙离子转运障碍,卡托普利对其有一定影响。

蛭萸颗粒对糖尿病周围神经炎坐骨神经功能的影响

目的:探讨蛭萸颗粒治疗糖尿病周围神经病变的作用机理。方法:以链脲佐菌素制造大鼠糖尿病周围神经炎模型,以蒸发光散射技术检测蛭萸颗粒作用下大鼠坐骨神经肌醇含量;测定大鼠坐骨神经中Na+-K+-ATP酶活性;测定大鼠红细胞中SOD活性和MDA含量;在电镜下观察大鼠坐骨神经、胰腺、肾脏组织的超微结构变化。结果:蛭萸颗粒可增加糖尿病周围神经病变大鼠坐骨神经中肌醇含量,提高Na+-K+-ATP酶活性,改善坐骨神经、胰腺细胞的超微结构,对肾小体结构无明显改善作用,对模型大鼠红细胞中SOD活性及MDA含量也无作用。结论:蛭萸颗粒对糖尿病周围神经炎症状的改善有意义。

高钠盐摄入对钠泵抑制因子水平和钠-钾泵活性的影响

目的 :探讨长期摄入高钠盐饮食引发高血压的机理。方法 :以普通饲料和 1.5 % Na Cl溶液饲喂雄性 Sprague-Dawley大鼠 6周 ,颈动脉插管直接测量血压 ,EL ISA检测血浆中、肾上腺和下丘脑组织中哇巴因样物质 (oubain- likecom pound,OL C)和前海葱苷原 A样物质 (proscillaridin- likecom pound,PL C)免疫反应性 ,在有和无哇巴因存在的条件下水解 ATP测定 Na+ - K+ - ATP酶活性。结果 :高血压组动脉血压较对照组明显升高 (P<0 .0 0 1) ,体重、肾重、肾重 /体重比率、血浆中及肾上腺和下丘脑组织中OL C和 PL C水平分别明显高于对照组 (P<0 .0 0 1) ,肾脏Na+ - K+ - ATP酶活性明显低于对照组 (P<0 .0 0 1)。结论 :长期摄入高钠盐饮食可能通过体液容量扩张刺激肾上腺和下丘脑分泌 OL C和 PL C入血循环 ,抑制组织细胞特别是血管平滑肌细胞膜 Na+ - K+ - ATP酶活性 ,引起细胞内 Na+和游离 Ca2 +浓度升高而导致血压升高。

Ouabain对髓袢升支粗段管周膜50pS钾通道活性的影响

肾脏髓袢升支粗段（thick ascending limb,TAL）对NaCl的主动重吸收启动了髓质渗透梯度的形成,其动力来自管周膜上的钠-钾泵。50pS钾通道是管周膜上分布最多的钾通道,在NaCl的主动转运中发挥重要作用。50pS钾通道的活性是否受钠-钾泵活动的影响，目前尚不清楚。本实验利用单通道膜片钳技术，观察钠-钾泵抑制剂ouabain对髓袢升支粗段管周膜50pS钾通道活动的影响，探讨50pS钾通道是否在功能上与钠-钾泵偶联。

茵栀黄颗粒对胆管结扎大鼠肝细胞膜转运体Mrp2、Ntcp及Bsep表达的影响

目的通过考察茵栀黄颗粒(茵陈、栀子、金银花和黄芩)对肝细胞膜转运体多药耐药相关蛋白2(Multidrugresistance-associated protein 2,Mrp2/ABCC2)、Na+-牛黄胆酸共转运多肽(Na+/taurocholate cotransporter,Ntcp/SLC10A1)及胆盐输出泵(Bile salt export pump,Bsep/ABCB11)表达的影响。方法胆管结扎术制备胆汁淤积大鼠模型;生化检测和HE染色,观察茵栀黄颗粒的干预效果;流式细胞仪测定肝脏转运体Ntcp、Bsep和Mrp2的表达。结果与模型组相比,茵栀黄组肝细胞的脂肪病变和水肿较模型组显著减轻(P<0.05),Mrp2的表达显著升高(P<0.01);但Ntcp、Bsep的表达无明显变化。结论肝细胞膜转运体Mrp2的表达升高可能是茵栀黄颗粒的退黄利胆分子机制之一。

髓袢升支粗段管周膜钾通道电流特性的研究

目的研究肾脏髓袢升支粗段管周膜钾通道的类型及其电流特征。方法应用单通道膜片钳技术记录大鼠肾脏髓袢升支粗段管周膜钾通道电流。结果在髓袢升支粗段上皮细胞的管周膜可记录到多种单通道钾电流。其中,50pS、70pS和100pS 3种钾通道占90%以上,不同类型钾通道的电流大小、开放概率及开放时间和关闭时间不同。结论髓袢升支粗段管周膜存在不同类型的钾通道,这些通道具有不同的电流特性。

哇巴因预处理对模拟缺血大鼠海马神经元NMDA电流的影响

目的观察哇巴因预处理对模拟缺血大鼠海马神经元损伤的保护作用及其机制。方法采用原代培养的大鼠海马神经元,以全细胞膜片钳方法记录海马神经元NMDA电流(INMDA)。采用无糖无氧的方法模拟缺血灌流,建立神经元的体外急性缺血模型,观察模拟缺血对低浓度哇巴因预处理的海马神经元NMDA电流的影响。结果模拟缺血显著激活INMDA,低浓度哇巴因预处理可阻断模拟缺血对神经元INMDA的激活。结论模拟缺血可促进NMDA通道开放。哇巴因预处理能保护神经元抵抗由NMDA受体诱导的兴奋性神经毒性,此神经保护机制与哇巴因阻断缺血对NMDA受体的过度激活、缓解神经元Ca2+超载密切相关。