生血通便颗粒对血虚肠燥型慢传输型便秘大鼠结肠肌电及Ca^(2+)/CaM/MLCK信号通路的影响

目的观察生血通便颗粒对血虚肠燥型慢传输型便秘(STC)大鼠结肠肌电及Ca^(2+)/CaM/MLCK信号通路的影响,探讨其治疗STC的作用机制。方法采用洛哌丁胺灌胃结合尾部放血法建立血虚肠燥型STC大鼠模型。将大鼠分为对照组、模型组、枸橼酸莫沙必利组和生血通便颗粒组,每组8只,给药组分别予相应药物灌胃,连续14 d。观察大鼠治疗前后一般状况,检测大鼠粪便含水量,生物机能实验系统检测结肠肌电慢波频率、振幅及变异系数,测定肠道推进率,HE染色观察结肠组织病理变化,比色法检测结肠平滑肌细胞Ca^(2+)浓度,Western blot检测结肠平滑肌组织缝隙连接蛋白43(Cx43)、钙调蛋白(CaM)、肌球蛋白轻链激酶(MLCK)、磷酸化肌球蛋白轻链20(p-MLC20)蛋白表达。结果与对照组比较,模型组大鼠体质量、粪便含水量和肠道推进率显著降低(P<0.01),结肠肌电慢波频率减慢、频率变异系数增加(P<0.01),慢波振幅和振幅变异系数增加(P<0.01);结肠黏膜结构受损,可见炎性改变,糜烂明显,结肠平滑肌细胞内Ca^(2+)浓度及Cx43、CaM、MLCK、p-MLC20蛋白表达显著降低(P<0.01)。与模型组比较,枸橼酸莫沙必利组和生血通便颗粒组大鼠体质量、粪便含水量和肠道推进率显著升高(P<0.05,P<0.01),结肠肌电慢波频率加快、频率变异系数减小(P<0.01),慢波振幅和振幅变异系数减小(P<0.05,P<0.01);结肠黏膜结构较完整,糜烂情况改善,结肠平滑肌细胞内Ca^(2+)浓度及Cx43、CaM、MLCK、p-MLC20蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论生血通便颗粒可改善血虚肠燥型STC大鼠症状,恢复结肠动力,其机制可能与调节结肠肌电节律性、激活Ca^(2+)/CaM/MLCK信号通路相关。

新型抗癫痫药Q808对颞叶癫痫大鼠的改善作用及其机制

目的:探讨新型抗癫痫药6-(4-氯苯氧基)-四唑^((5,1-a))酞嗪(Q808)对颞叶癫痫(TLE)大鼠神经元损伤的改善作用,并阐明其作用机制。方法:采用腹腔注射Q808的方法制备TLE大鼠模型。将45只造模成功大鼠随机分为模型组、低剂量Q808组和高剂量Q808组,每组15只,低剂量Q808组和高剂量Q808组大鼠分别采用20和80 mg·kg^(-1) Q808灌胃,模型组大鼠采用等量0.3%羧甲纤维素钠灌胃,另选15只健康SD大鼠作为对照组。持续灌胃治疗4周后,观察各组大鼠行为表现,采用PONEMAH 6. X实验动物遥测平台记录各组大鼠脑电图,采用高尔基染色观察各组大鼠海马CA1神经元树突形态表现和神经元树突棘密度,采用Western blotting法检测各组大鼠海马组织中突触可塑性特异性蛋白钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)蛋白表达水平。结果:对照组大鼠活动正常,无抽搐等异常表现;模型组、低剂量Q808和高剂量Q808组大鼠出现不同程度活动减少、震颤点头、失去平衡、肌肉强直和前肢的抽搐,逐渐转变为全身肌肉强直和站立,随后向后跌倒,发作间期无抽搐发作。与对照组比较,模型组、低剂量Q808和高剂量Q808组大鼠癫痫发作总持续时间明显延长(P<0.01);与模型组比较,低剂量Q808和高剂量Q808组大鼠癫痫发作总持续时间明显缩短(P<0.01)。对照组大鼠海马组织CA1区神经元树突分布较为规律,树突网密集有序;模型组大鼠海马组织CA1区神经元树突排列紊乱,大量树突缠结,形成较粗大的神经纤维束;与模型组比较,低剂量Q808和高剂量Q808组大鼠海马组织CA1区神经元树突网络有所恢复,排列相对规律。与对照组比较,模型组大鼠海马组织CA1区神经元树突棘密度明显降低(P<0.01);与模型组比较,低剂量Q808和高剂量Q808组大鼠海马组织CA1区神经元树突棘密度明显升高(P<0.01)。与对照组比较,模型组、低剂量Q808组和高剂量Q808组大鼠海马组织中CaMKⅡ蛋白表达水平明显降低(P<0.01);与模型组比较,低剂量Q808组和高剂量Q808组大鼠海马组织中CaMKⅡ蛋白表达水平明显升高(P<0.01)。结论:新型抗癫痫药Q808对TLE模型大鼠有改善作用,其机制可能与Q808能减轻海马组织CA1区神经元树突病变和增加突触可塑性相关蛋白CaMKⅡ蛋白表达水平有关。

小鼠中缝背核向屏状核投射神经通路的形态学特征

目的探索小鼠中缝背核(DRN)向屏状核(CLA)投射神经通路的形态学特征。方法分别将逆行示踪剂594 retrobeads和顺行示踪剂生物素化的葡聚糖胺(BDA)注入CLA(n=3)和DRN(n=3),结合5-羟色胺(5-HT)免疫荧光染色,观察逆行标记神经元的分布和神经化学特征以及顺标神经纤维和终末在全脑和CLA内的分布;利用钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)-Cre、谷氨酸脱羧酶67(GAD67)-Cre动物结合狂犬逆行跨突触病毒(RV)标记,观察DRN-CLA通路的下游靶神经元类型。结果DRN的吻、中、尾段均能观察到594 retrobeads阳性神经元的胞体,中段的腹侧亚核(DRV)分布较多,且90%以上的逆行标记神经元为5-HT阳性。BDA顺标纤维密集分布于腹侧被盖区、束旁核、腹侧苍白球、杏仁中央核等区,CLA内的神经纤维和终末相对稀疏。RV跨突触逆行标记结果显示,CaMKⅡ-Cre动物的DRN中含有较多的突触前神经元,而GAD67-Cre动物DRN中突触前逆行标记神经元较少。结论DRN-CLA通路是以DRV分布为主的5-HT能投射通路,其在CLA内的纤维和终末较为稀疏,主要与CLA内的CaMKⅡ阳性神经元形成突触联系。

微小RNA-34a调控CaMKⅡ/CREB途径改善异氟烷麻醉引起的老年大鼠认知功能障碍

目的探讨微小RNA(miR)-34a对异氟烷麻醉引起的老年大鼠认知功能障碍的影响及其作用机制。方法将40只20月龄大鼠随机分为正常(Con)组、模型(Model)组、miR-34a抑制剂(miR-34a inhibitor)组和miR-34a激动剂(miR-34a mimics)组,每组10只。miR-34a inhibitor组和miR-34a mimics组大鼠尾静脉注射100 nmol/kg对应药物,Con组和Model组大鼠尾静脉注射等剂量生理盐水,1次/d,连续5 d。第6天,除正常组外,其余组大鼠均进行单次异氟烷麻醉6 h,构建术后认知功能障碍(POCD)模型。建模完成后12 h,采用Morris水迷宫实验观察大鼠逃避潜伏期和目标象限停留时间。采用免疫荧光染色观察大鼠海马组织中离子钙结合衔接分子1(Iba-1)阳性表达率。采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测大鼠海马组织中miR-34a以及B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)的mRNA相对表达量。采用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测大鼠血清中白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、活性氧(ROS)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平以及海马组织中谷氨酸(Glu)、Ca^(2+)和N-甲基-D-天冬氨酸受体2B(NMDAR2B)含量。采用蛋白质印迹(Western blotting)检测大鼠海马组织中钙-钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)、pCaMKⅡ、环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)、磷酸化CREB(pCREB)蛋白相对表达量。结果与Con组比较,Model组大鼠逃避潜伏期、血清中IL-6、IL-1β、ROS水平以及海马组织中Iba-1阳性表达率、miR-34a、Bax mRNA相对表达水平和Glu、Ca^(2+)、NMDAR2B含量延长或升高,目标象限停留时间、血清中GSH-Px水平、海马组织中Bcl-2 mRNA相对表达水平、Bcl-2/Bax以及pCaMKⅡ/CaMKⅡ和PCREB/CREB缩短或降低,差异有统计学意义(P<0.05)。下调miR-34a表达可缩短模型大鼠逃避潜伏期,以及降低血清中IL-6、IL-1β、ROS水平和海马组织中Iba-1阳性表达率、miR-34a、Bax mRNA相对表达水平和Glu、Ca^(2+)、NMDAR2B含量(P<0.05),还可延长目标象限停留时间,以及血清中GSH-Px水平、海马组织中Bcl-2 mRNA相对表达水平、Bcl-2/Bax以及pCaMKⅡ/CaMKⅡ和PCREB/CREB(P<0.05)。上调miR-34a表达可通过促进小胶质细胞的异常激活以及炎症、氧化应激和凋亡,抑制CaMKⅡ/CREB信号通路活化,加重模型大鼠认知障碍。结论miR-34a在POCD老年大鼠中高表达,抑制miR-34a表达可通过激活CaMKⅡ/CREB信号通路改善老年大鼠因异氟烷麻醉引起的认知功能障碍。

牡荆素调节环磷酸腺苷激活的交换蛋白1/钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ信号对大鼠心肌梗死后心肌肥大与纤维化的作用

目的探讨牡荆素调控环磷酸腺苷激活的交换蛋白1(Epac1)/钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)信号通路抑制大鼠心肌梗死(MI)后心肌细胞肥大与纤维化的作用。方法24只SD大鼠随机分为:假手术组、MI组、牡荆素组。大鼠进行心脏左前降支结扎建立MI模型,假手术组只穿线不结扎。检测大鼠心功能变化;苏木精-伊红(HE)染色观察心脏病理学变化,天狼星红染色观察心脏纤维化,电镜观察心肌线粒体损伤情况;Western Blot检测Epac1、CaMKⅡ等蛋白变化。结果(1)大鼠MI 4周后,与假手术组比较MI组大鼠左心室短轴缩短率(LVFS)和左心室射血分数(LVEF)均降低(P<0.01),左心室收缩末期内径(LVIDs)、左心室舒张末期内径(LVIDd)和舒张末期左心室后壁厚度(LVPWd)、收缩末期左心室后壁厚度(LVPWs)增加(P<0.01),牡荆素组大鼠心脏LVIDs、LVIDd、LVPWs和LVPWd较MI组降低,LVFS和LVEF均升高,差异有统计学意义(P<0.05);(2)牡荆素可降低大鼠心脏重量指数(P<0.01),并减小MI组大鼠心肌细胞横截面积,同时减轻大鼠左心室壁心肌纤维化程度(P<0.01),牡荆素组大鼠心肌胞浆内线粒体肿胀较MI组减轻,线粒体形态较完整,空泡形成较少;(3)Western Blot结果显示牡荆素抑制大鼠MI后Epac1激活(P<0.01),抑制其下游CaMKⅡ激活与细胞外调节激酶的磷酸化(P<0.01),同时可抑制B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)上调(P<0.05),上调Bcl-2(P<0.01),抑制凋亡蛋白裂解半胱天冬酶3(Cleaved-Caspase 3)的活化(P<0.05)。结论牡荆素可通过抑制Epac1/CaMKⅡ通路,改善大鼠MI后心脏功能,抑制心肌肥大和纤维化。

钙-钙调素对水杨酸诱导葡萄幼苗耐热性的影响及与抗氧化的关系

研究了钙-钙调素(Ca2+CaM)对水杨酸(SA)诱导葡萄幼苗耐热性的影响,以及抗氧化酶、MDA、CaM和Pro在这一过程中的变化。结果表明:(1)外源SA可提高葡萄幼苗的耐热性,而Ca2+可促进SA对耐热性的诱导。但是,Ca2+螯合剂EGTA、Ca2+通道抑制剂La3+以及CaM拮抗剂W7对SA诱导的耐热性产生抑制作用。高温热激后,SA或SA加Ca2+处理促进叶片内CaM的积累,EGTA、La3+或W7则抑制CaM的积累。(2)高温下,SA通过维持高水平的SOD和CAT的活性,降低MDA含量来抵抗高温造成的氧化胁迫;外源Ca2+可促进SA对SOD和CAT的诱导,而EGTA、La3+或W7则产生相反的作用。高温前后,各处理叶片内的POD和APX的活性并没有明显的变化。(3)SA或SA加Ca2+处理可增加叶片中的Pro含量,并在高温下维持较高的水平。高温后,各抑制剂处理叶片中的Pro含量与对照无明显差异。结果表明,Ca2+可调控SA诱导的耐热性,而且在此过程中,要求细胞外的Ca2+穿过质膜进入胞内,并有抗氧化酶和Pro的参与。

Ca^(2+)对苹果果实过氧化物酶活性及其分泌的影响

以苹果组织为试材,试验结果表明,100mmol/L的高浓度Ca2+能明显提高苹果果实POD活性,促进其分泌,低浓度Ca2+的效果不显著;5mmol/L的EGTA促进POD分泌,对POD活性的影响不显著;10mmol/L的LaCl3明显降低POD活性,促进其分泌;0.1mmol/L的Verapamil、0.1mmol/L的CPZ和0.1mmol/L的TFP提高POD活性,但抑制POD分泌。这些说明苹果果实POD活性及其分泌可能受细胞内的Ca2+和CaM所调控。

粉防己碱对炎症白细胞磷脂酶A_2的作用及其机理探讨

给大鼠胸膜腔内注射角叉菜胶（１０ｍｇ·ｋｇ－１）复制胸膜炎。粉防己碱（１０～８０ｍｇ·ｋｇ－１）于致炎前３０ｍｉｎ和致炎后４ｈ两次给大鼠ｉｇ能明显抑制炎症白细胞磷脂酶Ａ＿２（ＰＬＡ＿２）和钙调素活性．并降低胞浆内游离钙浓度：在体外，粉防己碱（２０～１６０μｍｏｌ·Ｌ－１）与白细胞悬液孵育３０ｍｉｎ亦能明显抑制炎症白细胞ＰＬＡ＿２活性．这种作用可被Ｃａ￣２＋和钙调素提取液逆转。提示粉防己碱降低炎症白细胞ＰＬＡ＿２活性的作用与其拮抗Ｃａ￣２＋、钙调素系统有关。

败血症大鼠肝细胞核Ca^(2+)转运功能的改变

本实验观察败血症时肝细胞核钙转运的变化。早期败血症（结扎盲肠及穿刺后，9h）大鼠肝细胞和肝细胞核钙含量分别增加20％和36％（P＜0．05）。败血症大鼠肝细胞核Ca2+－ATPase活性增加94％（P＜0．01），核45Ca2+转运显著增强（增加32％，P〈0．01）。核45Ca2+转运与Ca2+-ATPase活性呈明显正相关（r=0．914，P＜0．01）。加入钙调素显著刺激而加入钙调素抑制剂TFP则显著抑制核45Ca2+转运与Ca2+－ATPase活性。上述结果提示，早期败血症大鼠肝细胞核钙转运功能增强，这种改变与Ca2+－ATPase活性变化有关。败血症时肝细胞核钙转运功能的改变与核功能紊乱的关系值得进一步研究。

钙拮抗剂治疗高血压病患者钙调素水平的变化

目的：观察在用钙拮抗剂硝苯地平治疗高血压病的过程中，细胞内外钙调素水平的改变。方法：将７４例高血压病患者分为Ａ组：未使用任何类型的钙拮抗剂；Ｂ组：规则使用硝苯地平，治疗时间≤１个月；Ｃ组：规则使用硝苯地平，治疗时间＞３个月。用反转录多聚酶链反应（ＲＴＰＣＲ）法测定淋巴细胞内钙调素基因的信使核糖核酸（ＲＮＡ）转录水平。另外选择８２例高血压病患者分为Ａ′组、Ｂ′组、Ｃ′组（标准同前），用放射免疫测定法（ＲＩＡ）测定细胞外（即血清）钙调素浓度。结果：服用硝苯地平＞３个月时，高血压病患者淋巴细胞内钙调素基因信使ＲＮＡ的转录水平显著降低（Ｐ＜０．０１），而治疗时间在≤１个月者，钙调素基因的转录水平尚无明显变化（Ｐ＞０．０５）。服用硝苯地平≤１个月者，血清钙调素浓度下降，而＞３个月者则相对增高，但两组间无统计学差异（Ｐ＞０．０５）。结论：长期服用硝苯地平的高血压病患者，淋巴细胞内钙调素基因信使ＲＮＡ表达受到抑制，但血清中钙调素水平无显著变化。

左卡尼汀通过抑制钙/钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ信号通路抑制过氧化氢诱导的大鼠心肌细胞凋亡

目的:观察左卡尼汀对过氧化氢(H2O2)诱导的大鼠心肌细胞凋亡的保护作用及其机制。方法:利用200μmol/L H2O2刺激12 h,建立体外原代培养新生乳鼠心肌细胞凋亡模型。Ca2+螯合剂1,2-双(2-氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸(BAPTA)、钙调素依赖蛋白激酶II(CaMKII)特异性抑制剂KN93及左卡尼汀分别于加入H2O2前30 min或1 h加入,以检测这3种药物对H2O2刺激下心肌细胞活力、细胞凋亡、细胞内静息钙浓度([Ca2+]i)及磷酸化CaMKII(p-CaMKII)表达的影响。利用MTT比色法检测心肌细胞活力;流式细胞仪检测细胞凋亡率;利用激光共聚焦扫描检测[Ca2+]i;蛋白质免疫印迹法检测cleaved caspase-3及p-CaMKII的表达。结果:模型组经200μmol/L H2O2作用12 h后,细胞活力显著下降,细胞凋亡率显著增加。BAPTA、KN93及左卡尼汀预处理显著抑制上述细胞损伤。进一步研究发现,H2O2诱导的[Ca2+]i水平升高、cleaved caspase-3及p-CaMKII的表达增加均可被上述3种药物不同程度地抑制。结论:左卡尼汀可抑制H2O2所致的心肌细胞凋亡,该心肌保护作用可能与其抑制Ca2+/CaMKⅡ信号通路有关。

钙与钙调素对柑橘原生质体抗冻性的影响

钙与钙调素对柑橘原生质体低温锻炼过程中抗冻力的获得有影响。加钙残余螯合剂或钙调素（ChM）拮抗剂TFP，能明显抑制柑橘原生质体抗冻性的表达。钙离子载体A23187可提高未经低温锻炼的原生质体抗冻力，但该作用在钙调素拮抗剂TFP参入下则减弱，表明原生质体抗冻力的表达受钙和钙调素的调节。

慢性强迫游泳应激抑郁模型大鼠行为学及海马Ca^(2+)/钙调蛋白依赖性激酶Ⅱ的变化

目的探讨慢性强迫游泳应激(CFSS)模型大鼠行为学的改变和海马神经元Ca2+/钙调蛋白依赖性激酶Ⅱ(CaMKⅡ)的表达变化。方法成年健康雄性Wistar大鼠60只,随机分为对照组(30只)和慢性强迫游泳应激组(30只)。慢性强迫游泳组强迫游泳4周,制备慢性强迫游泳应激模型;糖水偏好实验、开场实验和Morris水迷宫检测大鼠行为学改变;荧光探针标记法测定海马神经元内Ca2+浓度;胶体金免疫电镜、免疫印迹和RT-PCR检测CaMKⅡ的表达变化。结果慢性强迫游泳应激组糖水消耗量和糖水偏好百分比分别为4.114±0.644和86.610±4.450,对照组为8.157±1.105和94.930±2.893,差异有统计学意义(P<0.01);开场实验中慢性强迫游泳应激组和对照组的直立次数分别为1.75±0.96和6.00±0.82,差异有统计学意义(P<0.05);水迷宫实验逃避潜伏期分别为(20.762±3.236)s和(5.632±1.065)s,差异有统计学意义(P<0.01);海马神经元内游离Ca2+浓度分别为(498.94±40.45)nmol/L和(288.91±32.42)nmol/L,差异有统计学意义(P<0.01);CaMKⅡ蛋白和mRNA相对表达水平均高于对照组(P<0.01)。结论海马Ca2+及CaMKⅡ的表达上调,可能是抑郁模型大鼠情感行为异常的病理生理基础之一。

三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)珍珠形成初期钙代谢的特征分析

采用生理生化及分子生物学方法,对刚植片的三角帆蚌进行了为期57天的研究,探讨三角帆蚌珍珠形成初期钙的代谢特征。实验每周取样一次,分别测定了珍珠囊和珍珠的直径,珍珠囊和珍珠的重量及水温,外套膜、鳃、围心腔三种组织的钙含量,酸、碱性磷酸酶的比活力,以及外套膜中钙调素基因的表达量。结果表明,植片后三角帆蚌的珍珠囊及珍珠在第22天和43天各出现一个快速生长期。其外套膜和鳃中的酸性磷酸酶比活力第8天升到最高,随后逐渐下降;外套膜中的碱性磷酸酶比活力第15天达到最高,第29天后开始快速下降;鳃和围心腔中的碱性磷酸酶比活力第15天后才开始上升,第29天达到最高。三种组织的钙含量总体呈现上升趋势,其中鳃的钙含量最高并在第43天达到最高值。植片后三角帆蚌外套膜中的钙调素RNA表达量明显增强,第8天和43天的表达量尤其显著。三角帆蚌珍珠的形成主要依赖于鳃和外套膜对钙的代谢,在此过程中酸、碱性磷酸酶以及钙调素起着重要的作用。可能依照钙调素基因上调表达、酸性和碱性磷酸酶激活、鳃和外套膜钙含量升高、珍珠生长的顺序来进行,植片后的第8天、15天和43天是珍珠形成的关键期。

钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ的分子调节与突触可塑性

钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)是一种在学习和记忆形成机制中具有重要作用的蛋白激酶,它存在于大多数组织中,但以神经元中表达量最高。大多数具有激酶活性的蛋白分子在组织中的表达量都相对较低,所以CaMKⅡ在神经系统中高度表达具有其特殊意义。该文将较为全面的对CaMKⅡ的分子结构与自身磷酸化特征、亚细胞空间定位及其在突触可塑性中的作用进行综述。

补阳还五汤对血管性痴呆大鼠学习记忆功能及海马组织ERK2与CaMKⅡβ蛋白表达的影响

目的:观察补阳还五汤对血管性痴呆(VD)大鼠学习记忆功能及其相关蛋白ERK2与CaMKⅡβ表达的影响。方法:采用Pulsinelli’s4血管阻断法制备VD动物模型,设假手术组、模型组、补阳还五汤组、尼莫地平组,在术后第7d、14d、28d,利用水迷宫试验对各组大鼠进行行为学检测;术后第30d,采用HE染色方法观察海马CA1区形态学变化并进行神经元计数;采用Westernblotting方法观察大鼠CA1区海马组织ERK2与CaMKⅡβ蛋白表达变化。结果:与假手术组比较,模型组大鼠学习与记忆成绩明显下降(P<0.05);海马CA1区神经元排列紊乱,出现凝固性坏死,细胞脱失明显;ERK2与CaMKⅡβ蛋白表达显著降低(P<0.05)。与模型组比较,补阳还五汤组、尼莫地平组大鼠学习和记忆成绩均明显好转(P<0.05);海马CA1区神经元排列整齐,细胞形态正常,脱失不明显,接近假手术组;ERK2与CaMKⅡβ蛋白表达显著增多(P<0.05)。结论:补阳还五汤可能通过促进VD大鼠ERK2蛋白和CaMKⅡβ蛋白的表达,从而促进突触构建和学习记忆功能的恢复。

4种钙素调节剂对紫花擎天凤梨花芽分化及内源激素含量的影响

以组培苗移栽2年的紫花擎天凤梨为试材,研究了外源乙烯催花条件下4种钙素调节剂(A23187、W-7、TFP、EGTA)处理对其花芽分化及内源激素含量的影响。结果表明:(1)4种处理均能使花芽分化过程中生长素(IAA)、玉米素(ZR)含量不同程度增加,并以A23187处理的IAA、ZR含量增加幅度最大。(2)赤霉酸(GA3)和脱落酸(ABA)含量在花芽孕育阶段先后下降至低谷,在花芽形态分化期又先后上升并出现高峰;ABA含量在A23187处理中下降早于其他处理,于处理3 d时首先降到最低,而在EGTA处理中下降速度最慢,至处理5 d时才降到最低值;在花芽孕育阶段,处理A23187的GA3含量下降最慢,但整体下降幅度最大;在此后花芽发端期各处理的GA3含量均出现高峰,但A23187和乙烯处理上升幅度均高于其他3个处理。(3)(ZR+ABA)/GA3、(ZR+IAA)/GA3比值在花芽孕育阶段上升并出现高峰,在花芽形态分化期下降到低谷。(4)4种处理花芽分化完成时间不一致,紫花擎天凤梨花芽分化在Ca2+促进剂A23187处理下提前,分化时间缩短;而在钙离子专一性螯合剂EGTA、钙调素(CaM)拮抗剂W-7和TFP处理下均得到延缓或抑制。研究发现,Ca2+-CaM信号系统参与了乙烯诱导的紫花擎天凤梨花芽分化过程且起着重要的调控作用。

钙对苹果果实钙调蛋白含量和Ca^(2＋)-ATPase活性及其基因表达的影响

研究不同浓度钙(0、1和10 mmo1/L CaCl2;5 mmo1/L EGTA)对苹果果实钙调蛋白(CaM)含量和Ca2+-AT-Pase活性及其基因表达的影响。利用同源克隆方法分离CaM和Ca2+-ATPase基因,采用荧光定量PCR方法研究它们表达特征。结果表明,果实切片外源补钙,可溶性Ca2+及CaM含量在高钙处理12 h达到高峰;高钙处理12 h质膜Ca2+-ATPase活性显著增加,与胞内CaM含量增加时间一致;高钙处理24 h液泡膜Ca2+-ATPase活性显著增加;随着质膜和液泡膜Ca2+-ATPase活性显著增加,可溶性Ca2+含量在加钙处理48 h显著下降。研究基因表达发现,加钙处理6 h苹果CaM基因的表达量显著增加;加钙处理12 h苹果Ca2+-ATPase基因的表达量显著增加,与CaM含量及质膜Ca2+-ATPase活性变化一致。果实缺钙处理显著增加CaM基因表达量,而苹果Ca2+-ATPase基因的表达量没有显著变化。上述研究表明,苹果补钙可以提高细胞内可溶性Ca2+和CaM含量以及CaM基因的表达量,有效启动钙信使系统;质膜及液泡膜Ca2+-ATPase是调控胞内Ca2+关键的酶,通过提高质膜及液泡膜Ca2+-ATPase的活性及Ca2+-ATPase基因的表达量,维持胞内Ca2+的稳态水平。

强磁重力环境对MG63成骨样细胞钙离子/钙调蛋白信号的影响

目的:研究强磁重力环境对MG63成骨样细胞钙离子浓度和钙离子下游信号分子表达的影响。方法:利用大梯度强磁场提供μg(12T),1g(16T)和2g(12T)三组不同强磁重力复合环境处理MG63成骨样细胞后,经Fluo-3/AM标记的细胞用激光共聚焦显微镜检测处理0.5 h对细胞胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响;用Western blot检测处理3 h对钙调蛋白(CaM)和肌球蛋白轻链激酶(MLCK)表达以及钙离子/钙调蛋白依赖蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)活性的变化。结果:钙离子浓度检测结果表明,与对照组细胞(1 g,地磁)相比,1 g(16 T)组细胞Fluo-3荧光强度增加,结果显示强磁场导致[Ca2+]i增加;与2 g(12 T)组相比,μg(12 T)组细胞Fluo-3荧光强度下降,结果显示模拟失重导致[Ca2+]i降低,抑制钙离子信号。蛋白质表达的检测结果表明,与对照组相比,1 g组细胞CaM和MLCK表达以及CaMKⅡ活性没有明显变化;与2 g(12 T)组相比,μg(12 T)组细胞CaM表达以及CaMK活性下降,结果显示模拟失重抑制CaM/CaMKⅡ信号。结论:强磁场导致MG63成骨样细胞胞内游离钙离子浓度增加,模拟失重抑制成骨样细胞钙离子/钙调蛋白信号。

镉对玉米苗中钙调蛋白含量和Ca^(2+)-ATPase活性的影响

试验采用营养液培养的方法,以玉米为试材,研究了不同供镉浓度(0、52、0和100μmol/L)和处理时间(122、4、48、96、168 h)对植株体内钙调蛋白(CaM)含量及生物膜上的Ca2+-ATPase活性的影响。结果表明,植株可溶性Ca2+含量在镉胁迫后较不加镉处理增加,镉处理在叶和根中分别在48和24 h后达最高,然后随镉处理浓度和处理时间的增加逐步下降;同时镉诱导了植株CaM的合成,其含量随镉处理浓度和处理时间增加逐步增加,但20μmol/L和100μmol/L镉处理在168 h后有所下降;与不加镉处理相比,镉胁迫导致植株生物膜上的Ca2+-ATPase活性迅速升高,但随镉处理浓度提高和时间延长,镉胁迫植株的Ca2+-ATPase活性在48 h(质膜、液泡膜和内质网膜)和24 h(线粒体膜)后逐步降低。各膜上的Ca2+-ATPase活性依次为质膜>液泡膜>内质网膜>线粒体膜,且同一微囊膜,根中的活性大于叶中。