钙调素结合位点调控环核苷酸门控离子通道研究进展

环核苷酸门控离子通道(Cyclic nucleotide-gated ion channels,CNGC)是非选择性的阳离子通道,受细胞内信使小分子环核苷酸(cAMP和cGMP)以及Ca^(2+)/CaM调控。哺乳动物CNGC功能的变构调节机制受到CaM结合影响,哺乳动物CNGC在胞质N和/或C末端具有CaMBD。在植物方面,研究大多集中于与植物CNGC的环核苷酸结合结构域重叠的C端CaM结合结构域(CaMBD)。然而近期对模式植物拟南芥CNGC12的研究提供了单个植物CNGC同种型具有多个CaMBD的证据。重点总结了动植物钙调蛋白多个结合位点调控环核苷酸门控离子通道的研究进展。

ATP门控离子通道研究进展

ATP是细胞内组成成分和能源物质,但它也可以作为许多细胞表面P2受体的胞外配体[1].1972年,Geoffery 首次提出嘌呤受体的概念,用来描述细胞膜腺苷受体和ATP受体.Harden等1995从分子生物学上证实ATP受体的存在 [2] .

三磷酸腺苷-嘌呤受体P2X配体门控离子通道7介导核苷酸结合寡聚化结构域样受体3炎症小体在痛风性关节炎中的机制研究进展

痛风是嘌呤代谢障碍和/或尿酸排泄减少使血尿酸持续升高而导致尿酸盐结晶（monoso-dium urate，MSU）析出并沉积在关节或关节周围组织中引起关节肿痛的炎症性疾病，其主要的临床表现为反复发作的急性痛风性关节炎。一般认为，MSU刺激IL-1β分泌引起关节肿痛是痛风的主要发病机制，但该机制不能解释为何多数高尿酸血症患者不出现痛风发作。

吡啶核苷酸调控离子通道

吡啶核苷酸常作为辅酶，参与各种氧化还原反应及细胞代谢，还可以作为电子供体、底物或配体参与调节细胞信号转导、基因转录、电子转运。最新研究表明，吡啶核苷酸参与调控离子转运，可与电压门控性钾通道的β亚基结合，进而影响钾离子通道的门控动力学；此外，吡啶核苷酸参与调控细胞膜上电压门控性钠通道、三磷酸腺苷（ ATP）敏感钾通道及肌浆网上的钙释放通道，从而揭示其与细胞内钾、钠、钙离子的稳态有关，近年来针对吡啶核苷酸与心律失常发生的相关研究备受关注。

天香丹抑制P2X7/NLRP3表达改善动脉粥样硬化的作用机制研究

目的:探讨天香丹对动脉粥样硬化小鼠嘌呤能配体门控离子通道7(P2X7)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)的影响。方法:选取8周龄无特定病原体(SPF)级雄性载脂蛋白E基因敲除(ApoE-/-)小鼠30只,予以高脂饲料喂养12周,造模成功后随机分为模型组、阿托伐他汀组、天香丹组,每组10只;另选取C57BL/6J小鼠10只予普通饲料喂养,设为空白对照组。酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清白细胞介素(IL)-18、IL-1β、腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)的水平;免疫组化检测组织中P2X7、NLRP3的表达。结果:ELISA结果显示:与空白对照组相比,模型组IL-18、IL-1β、ATP水平升高(P<0.05);与模型组相比,阿托伐他汀组、天香丹组IL-18、IL-1β、ATP水平降低(P<0.05)。免疫组化结果显示:与空白对照组相比,模型组P2X7、NLRP3表达均明显升高(P<0.05);与模型组相比,阿托伐他汀组、天香丹组P2X7、NLRP3表达均明显降低(P<0.05)。结论:天香丹改善动脉粥样硬化与调节钾稳态抑制炎症小体的激活有关。

微小核苷酸通过调控钠通道在疾病诊疗中的研究现状

钠通道的主要功能是选择性允许Na+跨膜运输,传递和维持细胞的兴奋性。微小核苷酸(miRNA)是一类内源性的非编码小RNA分子,能调节转录后靶基因的表达。本文围绕miRNA在疾病中控制钠通道表达的研究进展作一综述,并讨论了其在临床诊断与治疗相关疾病的发展前景。

植物CNGC功能研究进展

从结构上看,环状核苷酸门控离子通道(CNGC)是孔-环阳离子通道的超家族,广泛存在于动植物中。根据系统亲缘关系,拟南芥CNGC家族可分为5个亚家族群,它们在抗病、花粉管生长、抗冷热胁迫、抵抗重金属离子毒害和抗盐抗旱等多种信号途径中发挥重要作用,协助植物细胞应对各种生物与非生物胁迫。主要对CNGC基因家族的结构和生物学功能进行综述性介绍,并对近年来关于该基因家族的最新研究进展进行系统阐述,为深入理解CNGC基因家族在植物生长和发育过程中的重要作用提供帮助。

P2X7/NLRP3炎性小体通路在睡眠剥夺小鼠认知功能损伤中的作用

目的探讨嘌呤能配体门控离子通道7(purinergic ligand-gated ion channel 7,P2X7)/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)炎性小体通路在小鼠睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)导致认知功能损伤中的可能作用及机制。方法将6~8周龄SPF级雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为3组,每组n=6,分别为正常对照组(CC组)、SD组、SD+P2X7受体拮抗剂亮蓝G(brilliant blue G,BBG)组(SD+BBG组)。采用改良型多平台水环境法建立小鼠SD模型。SD期间,SD+BBG组小鼠每天腹腔注射1次BBG(50 mg/kg),CC组和SD组小鼠注射等体积0.9%氯化钠溶液。采用Morris水迷宫实验评估小鼠的认知功能;Western blot检测小鼠海马组织P2X7、NLRP3、胱天蛋白酶-1(caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated proteins,ASC)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的表达水平;RT-qPCR检测海马肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)、IL-1β、白介素-18(interleukin-18,IL-18)及小胶质细胞极化表面标志物CD206、CD86 mRNA的表达水平。采用Graph pad Prism 8.0软件以及SPSS 25.0软件统计分析和制图。结果(1)3组小鼠逃避潜伏期的组别与时间交互效应显著(F=15.76,P<0.001),第2~5天,SD组小鼠的逃避潜伏期均高于CC组,SD+BBG组小鼠的逃避潜伏期均低于SD组(均P<0.05)。(2)空间探索实验结果表明,3组小鼠目标象限停留时间和穿越平台次数均差异有统计学意义(F=6.65,P=0.009;F=12.39,P<0.001),SD组小鼠目标象限停留时间[(23.42±0.55)s]和穿越平台次数[(17.67±0.71)次]均低于CC组[(29.48±1.78)s,(23.33±0.95)次](均P<0.05),SD+BBG组小鼠目标象限停留时间[(28.62±1.19)s]和穿越平台次数[(21.33±0.76)次]均高于SD组(均P<0.05)。(3)3组小鼠海马组织炎性相关蛋白P2X7、NLRP3、caspase-1、ASC、IL-1β表达水平均差异有统计学意义(F=8.23,8.97,8.45,54.42,8.12,均P<0.05)。SD组小鼠海马P2X7[(0.93±0.02),(0.71±0.04)]、NLRP3[(0.97±0.04),(0.62±0.09)]、caspase-1[(1.00±0.03),(0.76±0.07)]、ASC[(0.96±0.02),(0.77±0.04)]、IL-1β[(0.85±0.07),(0.54±0.04)]蛋白表达水平均高于CC组(均P<0.05);SD+BBG组小鼠P2X7(0.74±0.05)、NLRP3(0.78±0.02)、caspase-1(0.74±0.04)、ASC(0.67±0.02)、IL-1β(0.53±0.07)蛋白表水平低于SD组(均P<0.05)。(4)3组小鼠海马组织IL-18、IL-1β、TNF-α、CD86、CD206 mRNA表达水平均差异有统计学意义(F=12.80,12.28,105.80,7.06,30.19,均P<0.05)。SD组小鼠海马组织IL-18、IL-1β、TNF-α、CD86 mRNA表达水平均高于CC组(均P<0.05),CD206 mRNA表达水平低于CC组(P<0.05);SD+BBG组小鼠IL-18、IL-1β、TNF-α、CD86 mRNA表达水平均低于SD组(均P<0.05),SD+BBG组小鼠海马组织CD206 mRNA表达水平高于SD组(P<0.05)。结论SD干预可导致小鼠认知功能损伤和海马P2X7表达增多,这可能与P2X7/NLRP3炎性小体信号通路激活,促进小胶质细胞极化为促炎型和促炎因子表达增多有关。抑制P2X7表达可改善小鼠认知功能。