心肌细胞膜通道电流及其动力学研究

建立了心肌细胞膜离子通道钠电流、钾电流和钙电流的动力学数学模型 ,探讨了离子通道动力学机制 。

细胞膜通道揭秘——2003年诺贝尔化学奖简介

20 0 3年的诺贝尔化学奖颁给了 2位发现盐(离子 )和水如何进出细胞的科学家———彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农。本文详细介绍了他们的发现 ,重点介绍了细胞膜水通道和离子通道的机理。

揭示生命中细胞膜通道的奥秘——2003年诺贝尔化学奖成果介绍

2003年10月8日瑞典皇家科学院宣布，将诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷(Peter Agre)和罗德里克·麦金农(Roderic kMacKinnon)，分别表彰他们发现细胞膜水通道，以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献。

用细胞膜通道的科学发现解读“小”水大贡献

人体由数十兆细胞构成，细胞生活在体液环境中。血浆和细胞间组织液分别占体重4％和15％，细胞内的水约占体重40％，全身的水约占70％。人吃进的水和营养，都作用于细胞膜，

碳纳米管创造人工细胞膜通道有望实现精确治疗

据科学日报报道，近日由美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家带领的科研小组创造了一个包含短碳纳米管的离子通道，后者可以被插入合成磷脂双分子层或者活的细胞膜以形成小的孔，用于传输水、质子、小型离子和DNA。

发现细胞膜的通道:2003年诺贝尔化学奖简介

20 0 3年诺贝尔化学奖授予两位在细胞膜通道研究领域作出突出贡献的科学家 ,以表彰他们发现了细胞膜内的通道 .其中一半由彼特·阿格雷分享 ,因为他发现了且描述了第一个水通道蛋白质 ;另一半由罗德里克·麦金农分享 ,由于他发现并了阐述了离子通道功能的结构及机制的基础 .本文对细胞膜内的通道以及两位科学在该研究领域中所做的开创性贡献做了简要介绍 .

用细胞膜通道的科学发现解读“小”水大贡献

人体由数十兆细胞构成，细胞生活在体液环境中。血浆和细胞问组织液分别占体重4％和15％，细胞内的水约占体重40％，全身的水约占70％。人吃进的水和营养，都作用于细胞膜，细胞膜上有水通道、离子通道和糖脂通道，使细胞与外界交换物质，吸收氧和营养，排出二氧化碳和废物。早在一百多年前，

红景天苷体外灌流对大鼠心肌细胞膜钠通道电流的影响

目的观察红景天苷体外灌流对SD大鼠心肌细胞膜钠通道电流(INa)的影响。方法 SD大鼠颈部脱臼处死后,开胸剪断主动脉并取下心脏,采用Langendorff逆行主动脉灌流法急性分离SD大鼠单个心室肌细胞,置于培养皿,以电极外液灌流冲洗。置入微电极,充灌电极内液,采用全细胞模式的膜片钳技术检测INa,电流稳定后灌注红景天苷100μmol/L,再次检测INa。绘制电流-电压关系(I-V)曲线、稳态激活曲线及稳态失活曲线,观察灌流前后大鼠心肌细胞INa及相关曲线的变化。结果红景天苷灌流后INa幅值增加。红景天苷灌流后INa I-V曲线下移,但不改变I-V曲线形状、最大激活电位和反转电位。红景天苷灌流前后INa密度最大峰值分别为(-29.71±4.37)、(-58.66±8.21)p A/p F,灌流前后相比,P<0.05。红景天苷灌流前后INa稳态失活曲线的半数失活电压分别为(-66.67±1.57)、(-61.45±1.57)m V,半数失活电压向正值方向移动,斜率因子分别为-10.23±1.30、-7.71±1.12,灌流前后半数失活电压相比,P<0.05。红景天苷灌流前后INa稳态激活曲线半数激活电压差异无统计学意义。结论红景天苷体外灌流可使SD大鼠心肌细胞膜INa的I-V曲线下移,增加电流幅值,该作用可能与红景天苷增加钠通道失活电位、抑制电流失活有关。

使用^(45)Ca研究中药钙拮抗剂对细胞膜钙通道的影响

通过45Ca跨膜流动的测定方法,研究中药对大鼠胸主动脉Ca2+跨膜内流的影响.结果:中药化痰愈梗汤和丹参、党参叶不影响静息状态下Ca2+的内流,但能够抑制去甲肾上腺素(NE)和氯化钾(KCl)引起的Ca2+的内流,抑制能力随其浓度增加而加强,说明此中药能阻滞细胞膜外Ca2+通过受体操纵钙通道(ROC)和电压依赖钙通道(PDC)

淋巴细胞膜钙通道研究进展

细胞内钙离子([Ca^2+]i)的升高是淋巴细胞发育、激活有关事件中的关键触发信号。近十几年来对[Ca^2+]i梆升高的机制有了进一步的认识。研究表明，丝裂原或抗原刺激后，淋巴细胞在活化的初始阶段中，[Ca^2+]i的升高包括两个时期。第一时相的[Ca^2+]i快速升高是由于IP3与其内质网(ER)膜上的受体(IP3R)结合后将存贮的Ca^2+到细胞浆中而造成的。

揭开细胞膜通道的秘密

生物都是由细胞组成的。细胞如同一个由城墙围起来的微小城镇，有用的物质被运进来，废物被运出去。科学家早就猜测这一微小城镇的城墙中存在着很多“城门”，它们只允许特定的分子或离子出入。2003年诺贝尔化学奖表彰的就是有关这些“城门”的研究成果，

细胞膜半通道蛋白Pannexin-1对肺损伤小鼠肺组织P2X7受体活性的调控作用

目的探讨细胞膜半通道蛋白Pannexin-1对肺损伤小鼠肺组织P2X7受体活化及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶1(caspase-1)介导的炎症反应的调控作用。方法将60只雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法分为假手术(Sham)组、机械通气(MV)组、MV+低剂量脂多糖(LPS)组(MLL组)、MV+中高剂量LPS组(MML组)和MV+高剂量LPS组(MHL组),每组12只。应用大潮气量MV联合气道内注射LPS的方法制备小鼠双重打击肺损伤模型。所有小鼠均行气管切开插管,Sham组小鼠保持自主呼吸,其余4组均给予28mL/kg大潮气量MV。小鼠呼吸稳定后,Sham组和MV组经气道内注入生理盐水(NS)8mL/kg,MLL组、MML组及MHL组分别给予2、5、8mg/kg的LPS(以NS稀释成8mL/kg)。MV 4h后处死小鼠,收集支气管肺泡灌洗液(BALF),测定细胞内外ATP浓度。取肺组织,测定肺含水率;苏木素-伊红(HE)染色后观察肺组织病理学改变,并进行肺损伤评分;采用免疫组化法观察肺组织中Pannexin-1的表达;采用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)及荧光定量反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)检测肺组织中Pannexin-1、P2X7受体、caspase-1和白细胞介素-1β(IL-1β)的蛋白与mRNA表达。结果Sham组小鼠肺组织无明显病理学改变;细胞内ATP浓度高于细胞外;肺组织含水率较低;免疫组化显示,肺组织中Pannexin-1呈低表达;且肺组织中Pannexin-1、P2X7受体、caspase-1及IL-1β均仅有微量蛋白或mRNA表达。与Sham组小鼠相比,MV组小鼠部分肺泡破损,渗出不明显,肺损伤评分略有升高;细胞内外ATP浓度无明显波动;肺组织含水率明显升高;肺组织中Pannexin-1、P2X7受体、caspase-1及IL-1β的表达略有升高。给予LPS干预后,小鼠肺组织渗出逐渐增多,肺泡破裂,肺泡壁毛细血管扩张,有炎性细胞趋化,肺损伤评分明显升高,但3个剂量组间无明显差异;随LPS剂量升高,小鼠BALF中细胞外ATP浓度呈递增趋势,细胞内ATP浓度呈递减趋势,肺组织含水率逐渐增高,肺组织中Pannexin-1、P2X7受体、caspase-1及IL-1β的蛋白和mRNA表达逐渐升高,均呈一定剂量依赖性。MHL组各项指标与MV组比较差异均有统计学意义[肺损伤评分(分):8.25±0.45比3.50±0.52;细胞内ATP浓度(μmol/L):198.76±150.77比896.69±281.11,细胞外ATP浓度(μmol/L):336.57±90.28比141.52±42.22;肺组织含水率:(6.37±0.11)%比(5.05±0.14)%;Pannexin-1蛋白(灰度值):3.20±0.70比1.54±0.76,Pannexin-1 mRNA(2^-△△CT):7.86±0.86比2.47±0.92;P2X7受体蛋白(灰度值):3.18±0.88比1.80±0.72,P2X7受体mRNA(2^-△△CT):7.17±0.96比2.31±0.45;caspase-1蛋白(灰度值):3.00±0.45比0.93±0.51,caspase-1 mRNA(2^-△△CT):4.39±0.91比2.74±0.41;IL-1β蛋白(灰度值):2.54±1.08比1.16±0.53,IL-1β mRNA(2^-△△CT):132.34±41.48比19.67±8.67,均P<0.05]。结论Pannexin-1在MV联合LPS诱导的肺损伤中,可能通过调节ATP由胞内释放到胞外,与细胞表面的P2X7受体结合,从而调控有活性的caspase-1生成和释放,参与IL-1β等炎性因子的生成,最终导致肺损伤的发生发展。

血液气体对红细胞沉降影响的实验研究

通过正常犬胫前静脉血排气后 ,红细胞沉降与不排气的对比实验发现 ,血液气体的减少明显影响红细胞的沉降 ,进而对不同时间红细胞沉降高度数据进行显著性t检验分析时 ,发现排气对红细胞沉降的影响是通过直接阻碍红细胞的叠连聚集实现的。在实验基础上 ,分析研究了红细胞叠连聚集力 Fa的特点及形成的各种因素 ,得出具有双凹碟形的红细胞之间在靠近且近似平行的条件下 ,产生一种吻合力 Fc,吻合力Fc本质上来源于红细胞膜通道力学效应。这样 ,红细胞叠连聚集力 Fa应综合为 :Fa=Fb+Fc- Fe- Fs- Fm其中 ,Fb为大分子物质的桥联力 ,Fe为红细胞表面静电斥力 ,Fs为切应力 。

昆虫离子通道及其抗药性研究进展

昆虫细胞膜离子通道是多种杀虫剂的作用靶标,通道功能特性的变异等与害虫抗药性密切相关。电压钳及膜片钳等电生理技术在离子通道功能研究中具有独特优势,在杀虫剂作用机理及害虫抗性机理研究中越来越受到重视。昆虫细胞膜离子通道主要包括配体门控通道和电压门控通道两大类。配体门控通道主要包括乙酰胆碱受体、GABA和谷氨酸受体通道等。电压门控通道主要有钠、钾和钙通道等,其中钠通道研究成果较多,与害虫抗性关系密切。由于钙离子的重要生理功能,随着研究深入,钙通道将成为研究重点。

离子跨膜迁移几率对电磁波的响应

本文提出了细胞膜通道中离子跨膜运输的物理图象并通过数值模拟,研究了离子跨膜运输的几率对电磁场的响应,认为膜通道内离子的能量、势垒的高度以及势垒的宽度均对跨膜运输的离子的几率产生影响。