PTSD大鼠杏仁核CaMKIIα及pCaMKIIα表达的变化

目的观察创伤后应激障碍(PTSD)样行为异常大鼠杏仁核神经元CaM依赖性蛋白激酶IIα(CaMKIIα)及磷酸化CaM依赖性蛋白激酶IIα(pCaMKIIα)表达变化。方法采用国际认定的SPS方法刺激建立大鼠PTSD模型,取成年健康雄性Wistar大鼠75只,随机分为SPS模型的12h、1d、4d、7d组及正常对照组,采用免疫组织化学、免疫印迹法检测大鼠杏仁核CaMKIIα及pCaMKIIα的表达变化。结果SPS刺激后大鼠杏仁核神经元细胞内CaMKIIα于12h开始减少,1d表达最少,4d开始逐渐增多,至7d时基本恢复正常;pCaMKIIα的表达则于SPS12h开始增多,1d时表达最多,4d时开始减少,至7d时基本恢复正常。CaMKIIα阳性细胞在SPS各组模型均出现,1d表达最少。结论杏仁核CaMKIIα及pCaMKIIα的表达变化,可能是PTSD大鼠情感行为异常的重要病理生理基础之一。

豌豆质膜内源CDPK对植物转脂蛋白CaMBP-10的磷酸化及CaMBP-10对激酶自磷酸化的影响

植物转脂蛋白(LTPs)是多基因编码的蛋白家族,广泛分布于高等植物.虽然LTPs的确切功能至今仍不完全清楚,但它参与植物生物、非生物胁迫反应以及它的抗性功能已成为近年来的研究热点.关于LTPs功能的调节机制目前几乎一无所知.最近,从白菜中分离的钙调素结合蛋白-10(CaMBP-10)被鉴定为植物转脂蛋白家族成员,并且,体外实验证明钙调素(CaM)调节其脂质结合活性.为了深入了解转脂蛋白功能的调节机制,本文研究了CaMBP-10的磷酸化作用,发现CaMBP-10可被豌豆质膜内源性蛋白激酶磷酸化,钙离子(Ca2+)能刺激磷酸化,钙螯合剂EGTA以及CaM拮抗剂W-7和TFP均能显著抑制磷酸化.免疫印迹分析最终确定该激酶为CDPK家族成员.构建突变体进一步研究了CaMBP-10的磷酸化位点,发现其位于蛋白的C-末端区域,并与已确定的CaM结合位点重合.同时,分析结果表明CaM能抑制CaMBP-10的磷酸化.反之,CaMBP-10的磷酸化又能阻断其与CaM的结合,显示出两种调节方式相互竞争的特点.为深入研究磷酸化作用对CaMBP-10脂质结合活性的影响,构建突变体(Ser83Asp,Ser85Asp)以模拟磷酸化状态.实验结果显示,磷酸化作用能显著增强CaMBP-10的脂质结合活性,而且突变体的脂质结合活性不受CaM的影响.采用胶内磷酸化测定法(in-gelkinaseassay)研究了激酶的自磷酸化特点以及CaMBP-10对激酶自磷酸化的影响,发现CaMBP-10能激活激酶的自磷酸化,激酶的自磷酸化又能促进其对底物的磷酸化作用.这样,激酶的自磷酸化与底物的磷酸化形成一种"正反馈环"的调节模式.综合研究结果,本文首次证明了LTP受CaM结合和CDPK磷酸化的双重调节.而且,CaM结合位点与磷酸化位点的重合预示可能存在特殊的调节机制,以协同应答胞内的Ca2+信号.

莪术油注射液对慢性低氧大鼠学习与记忆的影响

本文旨在探讨莪术油注射液对慢性低氧大鼠学习与记忆的影响及其可能机制。将Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、慢性低氧组、5mg/kg体重莪术油组、10mg/kg体重莪术油组、20mg/kg体重莪术油组,每组14只。慢性低氧处理采用低氧舱内吸入大约10%O2、5%CO2,饲养10h/d,持续饲养28d。莪术油组大鼠低氧处理前腹腔注射相应浓度的莪术油注射液。实验结束次日,通过Morris水迷宫测试各组动物学习和记忆成绩的变化;测定各组大鼠血清和海马组织丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性以及海马组织Ca2+浓度([Ca2+i]);通过免疫组织化学和Western blot检测磷酸化Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(phosphorylated Ca2+/calmodulin-dependent pro-tein kinase II,p-CaMKII)在海马组织和胞膜上的表达。结果显示,与对照组相比,慢性低氧组大鼠隐蔽平台的逃避潜伏期明显延长(P<0.05),血清和海马组织MDA含量明显增高,SOD活性显著降低(P<0.05,P<0.01),海马组织[Ca2+]i明显增高(P<0.01),海马p-CaMKII表达量显著降低(P<0.01)。与慢性低氧组比较,莪术油各组发生以下变化:10、20mg/kg体重莪术油组大鼠隐蔽平台的逃避潜伏期显著缩短(P<0.05);5、10、20mg/kg体重莪术油组大鼠血清和海马组织MDA含量均显著降低(P<0.05,P<0.01);10、20mg/kg体重莪术油组大鼠血清SOD活性显著增加(P<0.01);5、10、20mg/kg体重莪术油组大鼠海马组织[Ca2+]i明显降低(P<0.01);10、20mg/kg体重莪术油组大鼠海马p-CaMKII表达也明显增加(P<0.05,P<0.01)。以上结果提示,莪术油改善慢性低氧导致的大鼠学习与记忆能力下降,其机制可能与降低血清和海马组织MDA含量、增加SOD活性、降低海马组织[Ca2+]i和/或增加海马组织p-CaMKII表达有关。