督脉电针调控胱氨酸/谷氨酸反向转运体改善脑卒中后肢体痉挛的作用机制

目的探讨督脉电针对大脑中动脉阻塞再灌注(MCAO/R)后肢体痉挛大鼠大脑皮质中胱氨酸/谷氨酸反向转运体[System Xc(-)]的影响,并探讨其可能的作用机制。方法选择SPF级雄性SD大鼠60只,随机分为空白组、假手术组及造模组。空白组不进行任何处理,假手术组仅分离血管,造模组采用大脑中动脉栓塞法制备MCAO/R大鼠模型,并于术后第3天进行Zea-Longa神经功能缺损评分、肌张力评定和电生理描记检测筛选肢体痉挛大鼠,造模组造模成功后随机分为模型组和督脉电针组。其中,督脉电针组于术后第3天开始治疗,每日1次,每次30 min,连续7 d。治疗结束后再次评定其神经功能及肌张力恢复情况;TTC染色测算脑梗死体积;干湿质量法检测各组大鼠脑含水量;比色法检测大脑皮质中谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和谷胱甘肽(GSH)浓度;蛋白免疫印迹(Western blot)法和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分别从蛋白和基因水平检测大脑皮质中血清溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、溶质转运蛋白家族3成员2(SLC3A2)、γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-GCS)和谷胱甘肽合成酶(GSS)的表达。结果与模型组相比,治疗后督脉电针组大鼠神经功能缺损评分和改良Ashworth评分降低,肌电信号值增强,脑水肿程度减轻,脑梗死程度有所恢复,Cys和GSH含量显著增加,SLC7A11、SLC3A2、γ-GCS和GSS蛋白和mRNA的表达量显著提高,而Glu浓度显著降低(P<0.05)。结论督脉电针可以改善脑卒中后大鼠神经功能损伤和肢体痉挛程度,其机制可能与调控System Xc(-),改善Glu兴奋性毒性和氧化应激有关。

基于胱氨酸-谷氨酸反向转运体的抗肿瘤代谢治疗新策略

代谢重编程是恶性肿瘤的重要特征之一,是促使肿瘤细胞在营养匮乏的情况下存活并促进其恶性进展的重要原因。近些年研究发现,胱氨酸-谷氨酸反向转运体(system Xc^(-))不仅是诱导铁死亡的关键靶点,同时对肿瘤代谢起重要调控作用,该转运体是导致肿瘤细胞对葡萄糖高度依赖的原因之一,这提示对于高表达system Xc^(-)的肿瘤,抑制葡萄糖摄取及糖代谢是一种有效的治疗策略。本文从system Xc^(-)的表达调控、功能及其对肿瘤代谢的影响等方面进行综述,以期为抗肿瘤代谢治疗提供新思路。

胱氨酸谷氨酸反向转运体在脑卒中的作用及活性调控的研究进展

胱氨酸/谷氨酸反向转运体(System xc⁃)主要存在于细胞膜上,其重要作用是向细胞内摄取胱氨酸、向细胞外间隙排出谷氨酸。既提供半胱氨酸原料参与合成谷胱甘肽,以此调控机体内的氧化还原系统,缓解活性氧介导的细胞损伤,同时也参与调控胞外的谷氨酸浓度影响其介导的兴奋性氨基酸毒性。该转运体可影响机体内的氧化还原反应,并且其有多条可调控的信号通路以及可调控其生物活性的因子,与脑卒中等多种中枢神经系统疾病都有密切关系。文章主要就System xc⁃的生物学的结构和功能、脑卒中后的生物学效应,影响其转运活性的因子及其参与或调控的信号通路的生理病理机制研究进行综述。

淫黄葛合剂对APP_(swe)/PS1_(dE9)小鼠行为及 海马胱氨酸/谷氨酸反向转运体的影响

目的观察淫黄葛合剂对APP_(swe)/PS1_(dE9)小鼠行为及海马胱氨酸/谷氨酸反向转运体的表达影响。方法6只8月龄雄性C57BL/6J小鼠为正常组,18只8月龄雄性APP_(swe)/PS1_(dE9)小鼠随机分为模型组、合剂组、地拉罗司(deferasirox,DFX)组,每组6只。正常组、模型组给予蒸馏水灌胃,合剂组灌胃淫黄葛合剂(淫羊藿苷120 mg·kg^(-1)、黄芪甲苷80 mg·kg^(-1)、葛根素80 mg·kg^(-1)),DFX组灌胃DFX(100 mg·kg^(-1)),每日1次,干预2个月。利用八臂迷宫实验检测各组小鼠空间、学习记忆能力;免疫荧光观察正常组、模型组小鼠海马CA3区溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)与溶质载体家族3成员2(solute carrier family 3 member 2,SLC3A2)的表达水平;Western blot和real time q-PCR检测各组小鼠海马SLC7A11、SLC3A2蛋白及mRNA表达水平。结果与正常组相比,模型组小鼠空间学习记忆能力下降,海马CA3区SLC7A11、SLC3A2表达下降(P<0.05),海马SLC7A11、SLC3A2蛋白及mRNA表达下降(P<0.05);与模型组相比,合剂组、DFX组空间学习记忆能力提升,海马SLC7A11、SLC3A2蛋白及mRNA表达上升(P<0.05);合剂组与DFX组各项指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论淫黄葛合剂可以改善APP_(swe)/PS1_(dE9)小鼠的行为障碍,其机制与促进海马SLC7A11、SLC3A2的表达有关。

水稻Ca^(2+)/H^+反向转运体OsCAX3的功能分析和亚细胞定位研究

Ca2+/H+反向转运体作为一类Ca2+外向转运器,在植物的营养和信号转导中起着非常重要的作用.克隆了水稻Ca2+/H+反向转运体基因OsCAX3,序列分析表明OsCAX3具有11个跨膜区,其中在第6和第7个跨膜区之间有一个17个氨基酸组成的酸性基序(acidmotif),功能互补实验证明OsCAX3具有转运Ca2+的功能,并且其N端26个氨基酸序列对转运Ca2+具有一定的抑制作用.RT-PCR分析表明OsCAX3的表达受到外源Ca2+的诱导.利用PSORTprediction进行亚细胞定位分析,和利用OsCAX3-GFP融合蛋白瞬时表达分析证明,OsCAX3定位于细胞质膜.以上结果表明,OsCAX3是一种定位于细胞质膜上的Ca2+/H+反向转运体.

植物Na^+,K^+/H^+反向转运体:pH平衡与囊泡运输

细胞内pH和囊泡运输是影响细胞功能的重要影响因子,也是决定细胞是否死亡的重要因素。植物Na^+,K^+/H^+反向转运体是位于细胞膜结构上的跨膜反向转运蛋白,介导Na^+、K^+与质子(H^+)的跨膜反向转运,影响胞内pH的动态平衡。研究表明,NHX缺失造成细胞pH失衡的同时,将影响囊泡运输,从而对生长发育产生不利影响。主要对植物NHX在pH调节、囊泡运输中的功能进展进行了概述,并对其关系进行探讨。

胱氨酸/谷氨酸反向转运体的研究进展

胱氨酸/谷氨酸反向转运体(System Xc-)可摄取胱氨酸、排出谷氨酸,既为胞内谷胱甘肽合成提供原料,又参与胞外谷氨酸浓度调控。该转运体可发挥抗氧化应激和调控神经信号传递等作用,与中枢神经系统疾病、肿瘤生长与耐药性形成等多种疾病密切相关。本文对System Xc-在生物学特征、生理和病理功能、转运活性调控以及相关发病机制中作用的研究进展作一综述,这些研究为相关疾病的诊治提供有益的线索。

胱氨酸/谷氨酸反向转运体的研究进展

胱氨酸/谷氨酸反向转运体(System Xc-)是不依赖Na+的跨细胞膜反向转运蛋白体,由1条轻链SLC7A11(SLC7A11基因)和1条重链4F2hc又称CD98(SLC3A2基因)组成,System Xc-活性主要由SLC7A11决定。反向是指System Xc-摄取胱氨酸、排出谷氨酸,摄取的胱氨酸为胞内GSH合成提供原料,排出谷氨酸参与胞外谷氨酸浓度调控。因此System Xc-有抗氧化性和调控神经信号传递等作用,与中枢神经系统疾病密切相关;绝大多数癌症发展及治疗时癌细胞均会处于氧化应激状态,且癌细胞内SLC7A11表达上调,因此System Xc-与癌症密切相关。本文综述了System Xc-的结构及功能特征、System Xc-在中枢神经系统疾病及癌症发生发展及治疗中的作用,为进一步探讨通过System Xc-开发药物,治疗疾病提供指导。

桑树Ca^(2+)/H^+反向转运体基因MCAX-1的克隆及序列与表达分析

植物体内的Ca2+/H+反向转运体在Ca2+介导的营养和信号转导中发挥着重要作用。选择桑树幼叶cDNA文库中功能注释为Ca2+/H+反向转运体基因(CAX)的一条EST序列设计引物,通过cDNA末端快速扩增(RACE)与反转录PCR(RT-PCR)在桑品种育71-1的幼叶中克隆获得该基因的全长cDNA序列,命名为MCAX-1(GenBank登录号:JN716318)。序列分析显示:MCAX-1全长1 784 bp,包括197 bp的5'端非翻译序列和243 bp的3'端非翻译序列,含有一个1 344 bp的完整ORF,编码447个氨基酸残基,预测蛋白质分子质量为47.93 kD,等电点为5.67。构建的桑树和其它植物基于CAX蛋白氨基酸序列的系统进化树显示:桑树与盐地碱蓬(Suaeda salsa)、毛果杨(Populus trichocarpa)、蓖麻(Ricinus communis)等有较近的亲缘关系。半定量RT-PCR分析表明:MCAX-1在桑树幼芽、嫩叶、根和幼花中的表达量较高,在韧皮部、木质部和成熟果实中的表达量较低;MCAX-1在低温胁迫下的表达量减少,-1℃时几乎无表达,在干旱胁迫下的表达量随着胁迫时间延长逐渐达到最大值之后又迅速降低,在盐分胁迫初期的表达量无变化,但胁迫18 d时表达量明显降低。初步推测MCAX-1与桑树的抗逆性能有一定关联。

赖氨酸-尸胺反向转运蛋白cadB基因谷氨酸棒杆菌表达载体的构建及转化

旨在提高谷氨酸棒杆菌合成尸胺的能力,将CadB克隆至谷氨酸棒杆菌中,与LDC共表达,在谷氨酸棒杆菌合成尸胺的同时,帮助尸胺转运至细胞外,解除尸胺的反馈抑制作用。谷氨酸棒杆菌能够高产赖氨酸脱羧酶的底物L-赖氨酸,但不含ldc和cadB基因,因而不能够直接合成尸胺。从E.coliK12中克隆出赖氨酸-尸胺反向转运蛋白基因,与绿色荧光蛋白基因gfp融合构建成融合表达载体pXBG,并转化至谷氨酸棒杆菌进行诱导表达,结果表明表达的CadB蛋白可以正确的定位于谷氨酸棒杆菌的细胞膜上。将基因cadB连接到含有赖氨酸脱羧酶基因的pXMJ19-ldc上,构建成能够共表达赖氨酸脱羧酶和赖氨酸-尸胺反向转运蛋白的重组质粒pXLB,并转化到谷氨酸棒杆菌中。

植物Na^+/H^+反向转运蛋白的研究进展

盐胁迫是限制植物生长发育的主要因素之一,植物Na+/H+反向转运蛋白可通过将Na+逆向转运出细胞外或将Na+区隔化于液泡中来抵制环境中过高的Na+浓度。植物中Na+/H+反向转运蛋白存在于细胞质膜和液泡膜上,现在已得到多种编码这些Na+/H+反向转运蛋白的基因,对其结构功能特性进行了大量研究,并发现将这些基因转入非抗盐植物中过量表达可提高转基因植物的抗盐性。概述了Na+/H+反向转运蛋白及其编码基因的最新研究进展。

水稻根质膜Ca^(2+)/H^+反向转运体的存在及其特性

由Ca2+/H+反向转运体蛋白的特异多肽制备的抗体,通过免疫印迹显示水稻根质膜上存在分子量为44.5kD的蛋白。同位素闪烁记数法检测水稻根质膜上45Ca2+转运活性显示存在依赖于跨膜质子梯度的Ca2+/H+反向转运体,Mn2+可部分地抑制其转运活性。动力学分析表明,OsCAX2的Vmax=34.72nmol/(min·mg),Km=3.83μmol/L,其最适pH为7.2。

‘富士’苹果Ca^(2+)/H^+反向转运蛋白基因生物信息学及表达模式分析

本研究借助生物信息学分析从苹果基因组数据库中获得了6个含全长编码序列的Ca2+/H+反向转运蛋白(Ca2+/H+antiporter,CAX)基因,分别命名为MdCAX1、MdCAX2、MdCAX3、MdCAX4、MdCAX5和MdCAX6。基因和蛋白结构特性分析结果显示:6个CAX在基因结构和蛋白特性等方面存在差异;MdCAXs隶属于I-A型和I-B 2个亚型,均含有N-端自我抑制区(N-terminal regulatory region,NRR)、CaD功能域、C-端功能域、C功能域和D功能域。荧光定量PCR分析表明,MdCAX1在‘富士’苹果叶片中表达量表现为基部叶片>中部叶片>顶端叶片,在果皮和果肉中的表达量低于叶片;MdCAX2在果皮和果肉中表达量高于叶片;MdCAX3在叶片和果实中的表达模式与MdCAX1相似,但在叶片中的表达量低于MdCAX1;MdCAX4在各被检测样本中表达量无明显变化;MdCAX5和MdCAX6在果皮和果肉组织中的表达量随发育进程呈逐渐升高趋势。叶片中Ca2+含量在不同叶位叶片中差异显著,果皮和果肉中Ca2+含量随着果实发育均呈下降趋势。上述研究结果表明:6个MdCAXs基因在基因结构、蛋白特性以及表达模式上存在差异,MdCAX1和MdCAX3基因表达与‘富士’苹果叶片和果实Ca2+含量变化密切相关。

胱氨酸/谷氨酸反向转运体作为药物靶点的研究进展

胱氨酸/谷氨酸反向转运体[system Xc(-)]是一种不依赖钠离子的氨基酸转运蛋白,由轻链亚基xCT和重链亚基4F2hc(CD98)通过二硫键组成的异二聚体。System Xc(-)主要通过介导胱氨酸摄取与谷氨酸的输出,维持细胞内外谷氨酸、胱氨酸和半胱氨酸的平衡,调控膜内外谷氨酸的水平及胞内谷胱甘肽的合成,从而对氧化应激和谷氨酸神经毒性产生影响。本文对system Xc(-)的结构、功能进行阐述,分析该转运体在生理和病理中的作用,讨论其在不同疾病中的作用及机制,探讨system Xc(-)作为药物靶点的具体研究进展。本文通过对system Xc(-)的研究现状进行总结,为进一步深入研究system Xc(-)及药物的研发提供理论指导。

拟南芥内膜Na^+,K^+/H^+反向转运体研究进展

拟南芥内膜Na,K+/H+反向转运体(Endosomal NHX)的亚细胞定位、离子转运特性及生物学功能阐释取得了重要进展。拟南芥内膜Na+,K+/H+反向转运体包含AtNHX5和AtNHX6两个成员,它们的氨基酸序列相似性为78.7%。研究表明,AtNHX5和AtNHX6具有功能冗余,它们都定位在高尔基体(Golgi)、反面高尔基体管网状结构(TGN)、内质网(ER)和液胞前体(PVC),参与调控耐盐胁迫、pH平衡和K+平衡等。有报道显示内膜NHXs跨膜结构域存在能够调控自身离子活性的酸性保守氨基酸残基,对其自身功能具有决定性作用。最新研究结果表明,拟南芥内膜NHXs影响囊泡运输和蛋白存贮,并参与生长素介导的植物生长和发育。文中主要对拟南芥内膜NHXs的亚细胞定位、离子转运、功能及应用进展进行了概述。

急性心肌梗死反向转运经皮冠状动脉介入治疗的临床观察

目的评估借助外埠心脏介入专家赶赴县市级医院（反向转运），就地急诊经皮冠状动脉介入（PCI）治疗急性心肌梗死的安全性、可行性及有效性。方法2004年3月至2008年9月，我院共对81例急性心肌梗死患者采用外请心脏介入专家（转运医生），就地实施急诊PCI进行治疗。男46例，女35例；年龄36．0～83．O岁，平均（68．6±3．6）岁；前壁心肌梗死56例，下壁心肌梗死25例（其中11例并右心室梗死）。起病时间2．0～12．0h，平均（6．2±1．8）h。结果81例中，除3例病变严重，转上级医院行冠状动脉搭桥外，对78例就地实施了急诊PCI，66例为直接PCI，12例为补救性PCI，梗死相关动脉共植入支架81枚。1例因球囊不能通过病变而失败，手术成功率98．7％。共有4例发生围手术期心脏事件，其中死亡2例。随访32～86个月，共4例死亡，其中1例为心源性死亡，3例非心源性死亡，剩余患者中无致死性心血管事件发生。结论采用外请专家就地行急诊PCI术（反向转运PCI）治疗急性心肌梗死的方法安全、可行、有效。但有必要进行大规模临床研究证实。

苹果sMdCAX11基因的功能分析与鉴定

【目的】深入分析苹果sMdCAX11(去掉NRR区域的MdCAX11)基因功能。【方法】分别利用蜜脆苹果果实和拟南芥材料,采用过表达sMdCAX11的试验方法,观察果实、叶片等各组织的表型,并测定不同组织的矿质元素含量,同时对苹果MdCAX11基因启动子区域进行预测分析以及启动子转录活性分析。【结果】瞬时过表达sMdCAX11的苹果果肉颜色变褐,并出现皱缩;同时过表达sMdCAX11的苹果果肉和拟南芥叶片的总Ca含量明显下降,且元素比值(K+Mg)/Ca明显升高。【结论】sMdCAX11基因过表达可导致植株组织的元素分配不均,不同元素间的比例失衡。

大肠杆菌氨基酸转运蛋白的研究进展

总结了大肠杆菌氨基酸的原初主动转运蛋白、次级主动转运蛋白和易化扩散载体在其种类、功能、结构和转运机制方面的研究进展。详细介绍了氨基酸与势能离子相伴的同向共转运和反向共转运,并提出了大肠杆菌氨基酸转运研究中存在问题及展望。

铁死亡途径及其相关分子泛素化修饰的研究进展

铁死亡是细胞膜上多不饱和脂肪酸磷脂过氧化损伤引起的一种铁依赖性细胞死亡方式,涉及多条途径,包括铁稳态调节途径、胱氨酸谷氨酸反向转运体(system X-C)途径和电压依赖性阴离子通道(voltage-dependent anion channel,VDAC)途径等。铁死亡参与多种疾病(如心梗、脑卒中、癌症和退行性疾病等)的发生发展过程。泛素化是机体内各种蛋白分子翻译后修饰的重要形式。研究表明,通过对铁死亡途径相关分子泛素化水平的调控可调节细胞铁死亡。靶向调控铁死亡途径相关分子泛素化水平可有效促进或抑制铁死亡,有望成为治疗癌症或心脑血管疾病的新策略。该文将就铁死亡途径及其相关分子泛素化修饰的研究进展作一综述。