埃及伊蚊电压依赖性钠离子通道3′端cDNA的克隆及序列分析

目的扩增埃及伊蚊电压依赖性钠离子通道基因3′末端,并对其核苷酸序列进行分析。方法提取埃及伊蚊雌蚊总RNA,以Trsa为反转录引物反转录成单链cDNA,继而设计阳性与阴性对照,采用巢式聚合酶链反应(PCR)和快速扩增cDNA3′末端(3′RACE)技术,对埃及伊蚊电压依赖性钠离子通道基因3′末端进行PCR扩增、克隆与测序。结果获得钠离子通道基因的3′端核苷酸序列共809bp,包括编码区和非编码区poly(A)尾,编码区共编码208个氨基酸。相似性分析结果显示编码区氨基酸序列与家蝇钠离子通道基因3′端氨基酸序列相似性为65%左右。结论成功获得埃及伊蚊钠离子通道基因3′端,为进一步研究该基因的分子生物学特性奠定了基础。

武汉市公园和农村白纹伊蚊种群电压门控钠离子通道基因突变分析

目的了解武汉市公园和农村生境中白纹伊蚊种群电压门控钠离子通道(VGSC)基因突变情况。方法2022年6—10月在武汉市2个公园和2个村湾分别采集白纹伊蚊幼虫和蛹,于实验室饲养至成蚊,抽提单只成蚊的基因组DNA,PCR扩增VGSC基因部分片段,测序后分析VGSC基因突变情况,并采用χ^(2)检验对种群间白纹伊蚊VGSC基因3个位点突变型等位基因的分布进行比较分析。结果共检测公园生境白纹伊蚊104只和农村生境白纹伊蚊43只。公园白纹伊蚊种群VGSC基因的1016、1532与1534位点均存在突变,且1016与1534位点及1532与1534位点均存在联合突变;而农村白纹伊蚊种群VGSC基因的1016与1534位点存在突变,1532位点未发现突变,且未发现联合突变现象。公园白纹伊蚊种群1534位点TCC/S和TGC/C突变型等位基因频率高于农村种群,差异具有统计学意义(P﹤0.001),但公园种群和农村种群间1016位点GGA/G突变型等位基因与1532位点ACC/T突变型等位基因的突变频率差异均无统计学意义(P=0.160,P=0.263)。结论公园和农村白纹伊蚊种群VGSC基因突变情况有差异,建议开展白纹伊蚊VGSC基因突变监测,以进一步了解武汉市白纹伊蚊拟除虫菊酯类杀虫剂抗药性迅速发展的作用机制。

癫痫与电压依赖性钠离子通道的分子遗传学进展

癫痫是一类抽搐相关性神经系统疾病，其发病机制复杂，临床治疗困难，严重影响人类的健康。随着分子遗传学和药理学的发展，癫痫的发病机制也取得了很大的进展。大量的研究表明，电压依赖性离子通道在癫痫的发病中发挥着重要的作用。现从分子水平对电压依赖性钠离子通道与癫痫的相关性及其亚基的相互作用方面进行综述。

电压门控性钠离子通道β_1亚基条件性过表达转基因小鼠的制备

目的制备电压门控性钠离子通道β1亚基基因(SCN1b)条件性过表达转基因小鼠。方法将电压门控性钠离子通道β1亚基的编码序列片段插入表达载体pCMV-loxp-lacZ-stop-loxp-IRES-eGFP中;应用显微注射法将构建好的目的载体注入供卵小鼠受精卵核中,移植受精卵入假孕雌鼠输卵管;经PCR检测阳性的后代小鼠即为原代小鼠,通过后代小鼠X-gal染色鉴定目的基因在原代小鼠的整合部位。结果共获得13只仔鼠,其中3只为目的基因表达阳性的原代小鼠,其中1只原代小鼠的背根神经节(DRG)细胞X-gal染色呈阳性。结论成功制备在DRG条件性过表达SCN1b的转基因小鼠模型,为深入研究电压门控性钠离子通道β1亚基在痛觉调控中的功能提供了工具鼠。

电压门控钠离子通道相关基因突变致神经系统病变的研究进展

电压门控钠通道是神经元启动和传播动作电位的根源,通过其快速的开放和关闭改变膜电位。当编码离子通道亚单位的基因发生突变或者表达异常,或体内出现针对通道的病理性内源物质时,通道的功能出现不同程度的削减或增强,从而导致机体整体生理功能的紊乱,导致某些先天性和后天获得性疾病。电压门控钠离子通道是离子通道的一种,其相关基因的出现异常导致的神经系统疾病主要见于癫痫、家族性偏头痛、周期性麻痹、原发性红斑肢痛症。

钠离子通道基因SCN1A、SCN2A、SCN1B突变与癫痫

癫痫是一种常见神经系统慢性疾病，是由脑部神经元过度同步化放电所导致。目前发现多种编码电压门控性钠离子通道的基冈突变与癫痫的发生有关。其中大多数突变是在编码钠离子通道α亚基的基因SCN1A、SCN2A和编码B亚基的基因SCN1B上发现的。不同的基因突变导致的癫痫综合征表型轻重不一。

脉冲射频对大鼠痛行为及背根神经节电压门控性钠离子通道的影响

目的：探讨脉冲射频（pulsed radiofrequency,PRF）对正常大鼠痛行为的影响以及对背根神经节（dorsal root ganglion,DRG）神经元电压门控性钠离子通道（voltage-gated sodium channels,VGSC）的电流密度和动力学特性的影响。方法：80~100 g雄性SD大鼠63只,随机分为对照组,sham组及PRF组。对照组不做任何处理,将sham组及PRF组大鼠经腹腔麻醉后暴露其右侧坐骨神经,PRF组坐骨神经接受2 Hz,2 min,42℃的脉冲射频处理,而sham组不接受脉冲射频处理。在脉冲射频前2 h,脉冲射频后1 d,3 d,5 d,7 d分别测定各组大鼠的机械刺激缩足反射阈值（paw withdrawal mechanical threshold,PWMT）和热辐射缩足反射潜伏期（paw withdrawal thermal latency,PWTL）。脉冲射频后1 d取L4~5段DRG细胞,应用单细胞膜片钳技术检测大鼠DRG细胞钠电流密度和动力学特性的改变。结果：sham组和PRF组大鼠术后不同时间点的PWMT值和PWTL值与自身手术前的基础阈值相比无差异,各组大鼠之间相同时间点的PWMT值和PWTL值均无统计学差异。PRF组大鼠DRG细胞电压依赖性钠电流密度、半数激活电压（V1/2act）、半数失活电压（V1/2inact）与sham组和对照组相比也均无显著差异。结论：该参数的脉冲射频未影响正常大鼠痛行为。DRG神经元钠电流密度以及通道动力学特性也未受该参数脉冲射频的影响,提示该参数的脉冲射频可能并不影响大鼠生理状态下伤害性感觉传导功能。

电压门控钠离子通道与相关癫痫研究

癫痫是神经系统常见病,离子通道是各种无机离子跨膜被动转运的通路,离子通道在癫痫的阵发性异常放电过程中发挥了重要作用。离子通道突变是常见癫痫的罕见致病原因,也是罕见的单基因特发性癫痫的常见致病原因。本文对钠离子通道基因与相关性癫痫的研究进行综述。

RNAi干扰电压门控钠通道scn8a基因对人宫颈癌SiHa细胞侵袭转移的影响

目的研究scn8a基因(编码Nav1.6亚型钠离子通道蛋白)对人宫颈癌SiHa细胞增生、迁移和侵袭能力的影响。方法采用小干扰RNA技术(small interfering RNA,siRNA)下调人宫颈癌SiHa细胞scn8a基因表达,使用半定量RT-PCR和Westernblotting方法分别检测siRNA转染细胞后scn8a mRNA和Nav1.6蛋白变化,噻唑蓝比色法检测其对SiHa细胞的增生影响,采用划痕实验、Matrigel侵袭实验观察其对细胞迁移和侵袭能力的影响。结果 siRNA转染SiHa细胞48 h后,scn8a mRNA和Nav1.6蛋白水平分别降低62.7%(P<0.05)和65.8%(P<0.05),针对scn8a基因的siRNA对SiHa细胞的增生无影响(P>0.05),但可有效抑制细胞迁移达55.6%(P<0.05)和侵袭达36.9%(P<0.05)。结论针对scn8a的siRNA干扰了电压门控钠通道在宫颈癌SiHa细胞中表达,其对细胞增生无影响,但抑制了细胞的迁移和侵袭能力。

心脏T型钙离子通道

心肌细胞膜存在两种不同的Ca2＋通道（L型和T型）。1953年Fatt和Katz首次发现电压依赖性Ca2＋内流这种重要生理特征,1975年Hagiwara等人经研究又进一步证实。心脏电压依赖性Ca2＋通道被认为与细胞膜去极化过程中调控Ca2＋内流和参与细胞的兴奋、收缩、激素分泌及相关基因转录相关。20世纪80年代,在心肌细胞中第一次记录到两种不同的Ca^2＋通道：L型和T型Ca^2＋通道。

全面性癫伴热性惊厥附加症电压门控钠离子通道基因的研究进展

全面性癫伴热性惊厥附加症(GEFS+)是国际抗癫联盟新近提出的一种新的癫综合征。在家系分析的基础上,目前GEFS+的遗传学研究主要集中在基因定位方面,研究表明GEFS+与编码电压依赖性Na+通道(SCN)基因突变有关。现就GEFS+与SCN1B、SCN2B、SCN1A、SCN2A基因突变的关系进行综述,旨在提高对本病的认识。

贝前列素钠对低氧性肺动脉高压大鼠的作用及对肺动脉平滑肌氧敏感性K_V通道表达的影响

目的探讨贝前列素钠(BPS)对低氧性肺动脉高压(HPH)大鼠的疗效,及其对肺动脉平滑肌氧敏感性KV通道表达的影响。方法采用在低压低氧舱内每日饲养8h的方法建立HPH大鼠模型;BPS干预组每日给予BPS灌胃[300μg/(kg·d)],对照组和模型组给予生理盐水灌胃;4周后测定平均肺动脉压力(mPAP),计算右心肥厚指数(RVHI),肺组织切片HE染色评价肺动脉壁增厚程度,Real-time PCR和Western blot检测肺小动脉平滑肌KV1.2、KV1.5、KV2.1mRNA和蛋白表达水平。结果连续4周低压低氧成功诱导HPH大鼠模型;与模型组相比,BPS干预后mPAP和RVHI降低[mPAP:(13.48±2.18)mmHg vs.(23.87±2.23)mmHg vs.(17.09±1.20)mmHg;RVHI:0.28±0.02 vs.0.46±0.03 vs.0.36±0.04;P<0.05];肺小动脉重构改善(中膜面积百分比:35.72±6.58 vs.68.52±5.64 vs.46.58±8.43,P<0.05),肺动脉平滑肌KV1.2、KV1.5、KV2.1mRNA和蛋白表达水平升高(蛋白相对表达量:KV1.2,0.78±0.10 vs.0.15±0.03 vs.0.57±0.13;KV1.5,0.61±0.10 vs.0.31±0.05 vs.0.59±0.13;KV2.1,0.29±0.05 vs.0.10±0.02 vs.0.28±0.07;P<0.05)。结论 BPS可改善HPH大鼠的肺动脉高压,并上调肺动脉平滑肌KV1.2、KV1.5、KV2.1的表达。

湖北省武汉市居民区白纹伊蚊电压门控钠离子通道基因突变分析

目的了解武汉市居民区生境白纹伊蚊种群电压门控钠离子通道(VGSC)基因突变情况,初步探索该市白纹伊蚊抗药性机制。方法2021年8-10月在武汉市居民区生境采集白纹伊蚊幼虫和蛹,于实验室饲养至成蚊,抽提单只成蚊的基因组DNA,PCR扩增VGSC基因部分片段,测序后分析VGSC基因型分布情况,并采用χ^(2)检验对雌雄蚊在VGSC基因各突变位点基因型分布进行比较分析。结果共检测武汉市居民区生境的白纹伊蚊238只,其中雌蚊126只,雄蚊112只。武汉市白纹伊蚊种群在VGSC基因V1016、I1532与F1534位点存在突变。V1016位点有2种等位基因,分别为野生型GTA/V(43.91%)和突变型GGA/G(56.09%);3种基因型分别为野生型纯合子V/V(19.33%)、野生/突变型杂合子V/G(49.16%)和突变型纯合子G/G(31.51%)。I1532位点有2种等位基因,分别为野生型ATC/I(99.16%)和突变型ACC/T(0.84%);2种基因型分别为野生型纯合子I/I(98.32%)和野生/突变型杂合子I/T(1.68%)。F1534位点发现3种等位基因,分别为野生型TTC/F(60.72%)、突变型TCC/S(33.19%)、TGC/C(6.09%);5种基因型分别为野生型纯合子F/F(35.30%)、野生/突变型杂合子F/S(41.60%)和F/C(9.24%)、突变型纯合子S/S(10.92%)与突变型杂合子S/C(2.94%)。VGSC基因D1763位点未检测到突变,仅存在野生型GAC/D(100%)等位基因。不同性别白纹伊蚊个体间VGSC基因V1016、I1532与F1534位点的基因型分布差异均无统计学意义(χ^(2)=0.198,P=0.656;χ^(2)=0.014,P=0.905;χ^(2)=2.210,P=0.137)。结论武汉市白纹伊蚊VGSC基因突变频率较高,可能是该市白纹伊蚊对拟除虫菊酯类杀虫剂抗药性迅速发展的重要机制之一。雌、雄蚊VGSC基因突变无明显差异。

双酚A对小鼠睾丸和附睾电压依赖性T型钙离子通道的影响及雌激素受体作用特点

目的探讨双酚A(BPA)对雄性小鼠睾丸和附睾中电压依赖性T型钙离子通道(Cav3)的影响及雌激素受体(ERs)的作用特点。方法将野生型(WT)小鼠、雌激素受体基因敲除(αERKO和βERKO)小鼠随机分为对照组和BPA组[100μg/(kg·d)],连续经口灌胃染毒30 d后,荧光定量PCR法检测睾丸和附睾中Cav3.1、Cav3.2和Cav3.3 mRNA表达的变化。结果 BPA可使小鼠睾丸中Cav3.1、Cav3.2和Cav3.3 mRNA表达水平升高,附睾中Cav3.1和Cav3.2 mRNA表达水平升高,但Cav3.3 mRNA表达水平降低。应用ERKO小鼠发现BPA通过ERα和ERβ影响附睾Cav3.1和Cav3.2 mRNA表达,对睾丸Cav3.1、Cav3.2和Cav3.3以及附睾Cav3.3 mRNA的调控则依赖于ERβ。结论 BPA可以影响雄性小鼠睾丸和附睾中电压依赖性T型钙通道3种亚型的基因表达,ERα和ERβ在此过程中发挥了重要作用。

云南省瑞丽市白纹伊蚊对拟除虫菊酯类杀虫剂抗性种群的电压门控钠离子通道基因突变分析

目的检测云南省瑞丽市白纹伊蚊对氯菊酯、溴氰菊酯和顺式氯氰菊酯杀虫剂抗性种群和敏感种群的击倒抗性(kdr)基因突变,阐明抗性表型与kdr基因突变的关系。方法 2016年6-9月收集瑞丽市白纹伊蚊成蚊对氯菊酯、溴氰菊酯和顺式氯氰菊酯抗药性生物测定的蚊虫样本,江苏白纹伊蚊实验室敏感品系种群,单蚊提取基因组DNA,合成3对引物,PCR扩增神经细胞膜上电压门控钠离子通道(VGSC)部分基因片段,检测kdr基因突变情况。统计抗性和敏感种群kdr突变的基因型和基因频率。采用χ2检验,分析kdr基因突变与抗性表型的相关性。结果共获得500条kdr基因片段,其中瑞丽市白纹伊蚊抗性种群kdr基因片段440条,江苏敏感品系种群kdr基因片段60条。敏感种群kdr基因片段各位点均未发生突变。瑞丽市白纹伊蚊抗性种群kdr基因在1532、1534和1763位点存在突变。1份样本同时存在F1534S和I1532T突变。1532位点共有2种等位基因,即野生型ATC/I(异亮氨酸)和突变型ACC/T(苏氨酸),频率分别为99.32%(292/294)和0.68%(2/294);3种基因型,即野生型纯合子I/I、野生/突变型杂合子I/T和突变型纯合子T/T,频率分别为98.64%(145/147)、1.36%(2/147)和0(0/147);1534位点共有5种等位基因,即野生型TTC/F(苯丙氨酸),突变型TCC/S(丝氨酸)、TCG/S(丝氨酸)、TTG/L(亮氨酸)和TGC/C(半胱氨酸),频率分别为59.53%(175/294)、29.93%(88/294)、0.68%(2/294)、2.72%(8/294)和7.14%(21/294);6种基因型,即野生型纯合子F/F、野生型/突变型杂合子F/C、F/S、F/L、突变型纯合子S/S和突变型杂合子C/S,频率分别为40.14%(59/147)、6.80%(10/147)、26.53%(39/147)、5.44%(8/147)、13.61%(20/147)和7.48%(11/147);1763位点共有2种等位基因,即野生型GAC/D(天冬氨酸)和突变型TAC/Y(酪氨酸),频率分别为99.32%(292/294)和0.68%(2/294);3种基因型,即野生型纯合子D/D、野生型/突变型杂合子D/Y和突变型纯合子Y/Y,频率分别为98.64%(145/147)、1.36%(2/147)和0(0/147)。结论瑞丽市对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性的白纹伊蚊种群中,发现有1532、1534和1763位点存在突变,未发现989和1014等位点的突变,其中以1534位点的突变为主,首次发现了1763位点突变。突变以单一突变为主,仅1份样本同时存在F1534S和I1532T突变。该研究证实了kdr机制是云南省瑞丽市白纹伊蚊对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性的机制之一。

澜沧江-湄公河流域埃及伊蚊电压门控钠离子通道击倒抗性基因研究进展

埃及伊蚊是澜沧江-湄公河流域登革热、基孔肯雅热、寨卡病毒病等疾病的重要传播媒介,目前普遍对拟除虫菊酯类杀虫剂产生了抗药性。击倒抗性(kdr)是蚊虫对拟除虫菊酯杀虫剂产生抗性主要机制之一,埃及伊蚊电压门控钠离子通道各位点kdr基因突变在澜沧江-湄公河流域国家分布较为明显,且各国kdr突变频率差异显著。本文就近年来澜沧江-湄公河流域埃及伊蚊kdr基因突变检测方法和分布特点研究进展进行综述,为该地区杀虫剂敏感性监测及其管理提供参考。

心脏钠离子通道基因SCN5A与扩张型心肌病

扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）以无特定原因的心腔[左心室和（或）右心室]扩大、心肌收缩功能障碍为主要特征，发病率为（5～10）／10万。Karkkainen和Peuhkufinen＾［1］报道至少30％～50％的特发性DCM患者与家族（遗传性）因素有关。业已发现30个基因的突变与DCM发病有关，其中电压门控型（VGSC）钠通道基因（SCN5A）是DCM的重要致病基因之一。

电压门控性钠离子通道与癫痫

癫痫(epilepsy)是一种由大脑神经元异常放电所引起的以短暂中枢神经系统功能失常为特征的慢性脑部疾病,具有突然发生、反复发作的特点。目前众多研究表明癫痫与离子通道的功能改变有密切联系[1]。离子通道为神经系统传输信号的基本元件,广泛分布在细胞体、树突、轴突及突触,它由多种通道蛋白质聚集而成,每种通道蛋白的亚单位由不同的基因编码。迄今,已发现50余种编码离子通道亚单位的基因。基因突变很容易导致其编码的通道结构的改变,进而导致通道功能异常。

钠离子通道基因多态性在癫痫中的研究进展

癫痫是一种常见神经系统慢性疾病,是由脑部神经元过度同步化放电所导致。目前,癫痫的治疗仍以药物治疗为主。临床上采用的药物大多是通过阻断电压门控性钠离子通道(voltage-gated sodium channels,以下简称钠离子通道)来发挥作用的。以往关于钠离子通道的研究多集中在基因突变的筛查上,然而由于许多家族性癫痫综合征为多基因遗传,且临床中大多为散发病例,基因突变率很低,因此,钠离子通道编码基因某些位点是否存在单核苷酸基因多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),不同的等位基因及基因型是否与癫痫的发病及临床疗效相关,近年来引起人们的关注。由此现将钠离子通道基因多态性在癫痫发病及药物治疗中的研究进展作一综述。

膜通道的分子学多样性、疾病基因（4）

膜通道有离子通道和水通道,前者又包括钙通道(电压依赖性、对钙离子选择性通过的细胞膜糖蛋白)、钠通道、钾通道、氯通道等.其中钙通道又分为L、T、N、P、Q和R型前两者存在于心血管系统和中枢神经系统,后四者存在于神经元组织中.美国的两位科学家因为在离子通道和水通道结构方面的杰出成就获得了2003年诺贝尔化学奖,关于膜通道的研究和发现对于我们在分子水平理解离子和水的转动机制至关重要,进而对于理解基本生物过程和相关疾病的分子基础、以及将来可能的治疗方法的结构基础都有重要意义.