神经系统容积调控性Cl-通道的研究进展

Cl^-通道广泛表达于所有的真核细胞、植物细胞、原生动物、细菌和酵母中。同其他离子通道一样，Cl^-通道参与许多细胞的生理过程，如细胞兴奋性调节、跨上皮细胞物质转运、细胞容积调节和细胞内pH调节等。此外它们还在细胞免疫应答、细胞迁移、增生、分化、凋亡中发挥重要作用。尽管Cl^-通道种类繁多，功能多样，但由于多种原因其研究较其他离子起步较晚。直到上世纪膜片钳技术的问世，才使该通道的研究进展显著。

小鼠心室肌细胞容积敏感性Cl^-电流的特性及调节(英文)

目的 :研究小鼠心室肌细胞容积敏感性 Cl- 电流的电生理学特性以及蛋白激酶 C (PKC)调节机制。方法 :膜片钳全细胞记录法记录分离的 C5 7BL / 6小鼠心室肌细胞低渗诱导的容积敏感性 Cl- 电流的变化。结果 :小鼠心室肌细胞存在典型的容积敏感性 Cl- 电流 ,其呈现外向整流性、高电位刺激下的时间依赖性失活、I- >Br- >Cl- 的可通透性和 Cl- 通道阻断剂 (DIDS)敏感的电生理学特性。而且 ,PKC激动剂 (PMA )明显有助于该电流的激活。结论 :小鼠心室肌细胞的容积敏感性和外向整流性的 Cl- 电流受到 PKC激动剂的正向调节。

容积调控氯通道的研究进展

细胞在低渗环境中出现渗透性膨胀 ,随后细胞内的溶质及水分外流 ,使已膨胀的细胞容积向正常容积转化 ,此过程称为调节性细胞容积减小 (RVD) ,它是哺乳动物细胞普遍存在的现象。容积调控氯通道 (VRAC)在这个过程中起重要作用 ,不仅如此 ,最近研究发现VRAC参与了细胞增殖、分化和凋亡过程。

SWELL1真核表达载体的构建及其在哺乳动物细胞的表达

为研究SWELL1容积调控性氯离子通道在多种哺乳动物细胞的表达情况,最终获得表达及功能俱佳的细胞模型。反转录PCR方法从SJSA 1细胞中获得目的基因SWELL1,应用基因同源重组技术将SWELL1克隆入真核表达载体pCMV3-RFP,测序结果表明,成功构建SWELL1真核表达载体;SWELL1转染至HEK293、CHO和FRT细胞中,抗生素筛选和有限稀释后,获得表达SWELL1细胞株;倒置荧光显微镜观察SWELL1的表达情况,并应用荧光淬灭动力学试验检测SWELL1的离子转运功能。结果表明FRT细胞为研究SWELL1的最佳细胞模型,SWELL1是容积调控性氯离子通道的分子基础,具有经典容积调控性氯离子通道的特性。

LRRC8A细胞模型的构建及其生理特性研究

本文旨在构建容积调控性阴离子通道主要成分LRRC8A的细胞模型,并应用该模型研究LRRC8A的生理特性。构建LRRC8A和YFP-H148Q/I152L真核表达载体,应用脂质体转染、抗生素筛选和有限稀释,获取共表达LRRC8A和YFP-H148Q/I152L的Fisher大鼠甲状腺滤泡上皮(Fischer rat thyroid, FRT)细胞。倒置荧光显微镜观察目的基因表达情况,荧光淬灭动力学实验检测LRRC8A和YFP-H148Q/I152L的功能。获得用于研究LRRC8A容积调控性阴离子通道的细胞模型,并应用该细胞模型研究LRRC8A的生理特性,包括阴离子转运特性、渗透压对LRRC8A的开放、阴离子转运速度的影响以及氯离子通道抑制剂对LRRC8A的作用。结果显示:(1)成功获得共表达LRRC8A和YFP-H148Q/I152L的FRT细胞,该细胞模型可用于LRRC8A容积调控性氯离子通道生理特性的研究。(2)在低渗状态下,LRRC8A容积调控性阴离子通道激活,可转运阴离子,如:碘离子和氯离子等;YFP-H148Q/I152L可用于研究阴离子的转运速度;渗透压是LRRC8A容积调控性阴离子通道开放的调控因素,其开放与渗透压呈负相关;氯离子通道抑制剂对LRRC8A通道的转运功能具有抑制作用,并呈剂量依赖关系。上述结果提示,本研究成功构建LRRC8A细胞模型,且应用该模型研究显示LRRC8A具有经典的容积调控性阴离子通道的特性。