GM3掺入肌质网膜及其对Ca^(2+)-ATP酶的正向调节

用微量提取和高效薄板层析方法研究了外源性神经节苷脂GM3掺入兔肌质网膜的动力学过程 .将掺入量分别相对于掺入浓度、时间和温度作图 ,显示掺入曲线均呈抛物线形式 .当掺入体系中GM3浓度为 8μmol/L、掺入时间为 90min、掺入温度为 35℃时 ,其掺入量达到最大值 ,约为掺入体系中GM3量的 50 % .上述结果表明外源性GM3对肌质网膜的作用不仅仅是一种简单的水相反应 ,而是一个依赖于掺入浓度、时间和温度 ,并具有一定的饱和度的掺入到肌质网膜脂双层中的动力学过程 .进一步的实验表明外源性GM 3的掺入能明显增加肌质网Ca2 + ATP酶的活力 .这为从分子水平上研究糖脂对细胞内膜系统的结构与功能的调节作用提供了重要的基础 .

跨膜Ca^(2+)梯度与肌质网Ca^(2+)-ATP酶活力

跨膜Ca^(2+)梯度是生物体内广泛存在的现象,肌质网膜两侧就存在一个约为1000—10000倍的跨膜Ca^(2+)梯度(静止状态下,细胞质中Ca^(2+)约为10^(-6)mol/L,肌质网膜内侧Ca^(2+)为10^(-3)—10^(-2)mol/L)。这种跨膜Ca^(2+)梯度是由Ca^(2+)-ATP酶来维持的。它可通过水解ATP提供的能量完成Ca^(2+)的主动转运,以维持跨膜Ca^(2+)梯度。 一般认为,Ca^(2+)不仅是钙泵转运的底物,而且也是Ca^(2+)-ATP酶活性的一种调节因素,人们发现转运到肌质网内侧的Ca^(2+)对酶活有抑制作用。迄今为止。

膈肌肌质网非序列依赖性DNA结合蛋白与膈肌功能的关系

目的 探讨膈肌纤维肌质网是否存在非序列依赖性DNA结合蛋白 ,并观察它与膈肌功能的关系。方法 Wistar大鼠随机分为对照组、急性气胸组和心痛定组 ,差速离心法分离大鼠膈肌纤维肌质网 (sarcoplasmicreticulum ,SR)膜蛋白 ,采用Western免疫印迹技术分离出SR非序列依赖性DNA结合蛋白 ,并观察此蛋白在急性气胸和给予心痛定时的变化特征。结果 大鼠膈肌SR上存在非序列依赖性DNA结合蛋白 ,相对分子质量分别为 6 0 0 0 0道尔顿和 780 0 0道尔顿。急性气胸时和给予心痛定时 ,非序列依赖性DNA结合蛋白的量有变化。结论 大鼠膈肌纤维SR上存在非序列依赖性DNA结合蛋白 ,该DNA结合蛋白可能与膈肌功能状态和Ca2 + 信号系统密切相关 ,它在膈肌和骨骼肌的病理生理过程中起重要作用。

GM1对肌质网Ca^(2+)-ATPase活性及膜流动性的影响

外源性GM1对肌质网Ca2+-ATPase的水解及转运活性都有明显的抑制作用.在GM1浓度为0～8nmol/mg蛋白质范围内抑制作用具有浓度依赖性.当GM1浓度达到8nmol/mg蛋白质时,酶活性受到最大抑制,此时水解活性降低51%,转运活性降低49%.荧光偏振测定结果表明:GM1参入后,肌质网膜流动性降低.

β-肾上腺素受体调控心肌细胞兴奋收缩耦联的分子过程研究

兴奋收缩耦联是肌细胞兴奋期间由动作电位触发肌质网释放钙离子，从而导致收缩的过程。心肌细胞的兴奋收缩耦联是通过“钙致钙释放（Ca^2＋-induced Ca^2＋ release）的机制完成的。兴奋期间，细胞膜电位的去极化导致电压依赖性的L．型钙通道（LCC）开放，细胞外钙离子通过LCC流入细胞，激活了肌质网膜上称为ryanodine受体（RyR）的钙释放通道，后者从肌质网钙库中释放钙离子，使细胞质游离钙浓度迅速上升。细胞质钙浓度的升高一方面启动细胞收缩，另一方面激活了肌质网钙泵和细胞膜钠钙交换，二者分别将钙离子运回肌质网或细胞外，使细胞质钙浓度很快回落，从而完成了一次“钙瞬变（Ca^2＋ transient）”。钙瞬变在每个心动周期发生一次，是直接控制细胞收缩的细胞内信号。

哺乳动物心肌细胞的Ca～(2+)调控

Ca2+作为信使,在心肌细胞的活动中受到精细的调控,静息时,其胞浆内的Ca2+浓度将低于10-5M,收缩时,可提高100倍.心肌细胞对Ca2+的这种精确调控依赖于细胞膜和细胞器的一些特殊转运系统及细胞中的一些特殊蛋白质.心肌细胞对Ca2+的调控一般经二个途径来实现,一是由细胞内一些膜上的特殊转运系统跨膜转运,另外就是Ca2+与肌浆内或一些细胞顺基质中的特殊蛋白质相互结合形成复合物.Ca2+跨膜的转运虽然在单位时间内仅控制少量的Ca2+,但在每次转运周期之后,可迅速地恢复,做下一次转运,因而在Ca2+的调控中是起到很重要的作用.跨膜的Ca2+转运一般以下面四种基本的方式进行,跨质膜的钙离子通道的被动转运,经质膜及内质网膜上钙泵的主动转运,质膜上的Na+/Ca2+交换机制对Ca2+的转运作用,以及线粒体膜上氧化代谢供能的Ca2+主动转运.因此,从细胞结构的角度看,质膜、肌质网、线粒体三者是最主要的控制与心肌收缩活动有关的即部分Ca2+的活动的结构.跨质膜的Ca2+转运主要通过钙泵、钙通道、Na+/Ca2+交换机制三种Ca2+转运系统进行。

0.4mT工频磁场对骨骼肌肌质网囊泡游离钙离子转运的影响

目的探讨工频磁场对骨骼肌肌质网钙转运动力学的影响。方法利用动态光谱法检测0.4mT、50Hz正弦磁场辐照过的骨骼肌肌质网Ca2+转运和钙泵活性,用3H兰尼碱结合实验检测Ca2+释放通道的活性,用荧光偏振法检测肌质网膜的流动性等。结果0.4mT、50Hz正弦磁场辐照导致提取的肌质网囊泡Ca2+摄取初速率由每秒(29.18±3.90)pmol/mg下降到(24.60±3.81)pmol/mg,钙泵的活性由每分钟(0.93±0.05)μmol/mg下降到(0.69±0.07)μmol/mg;导致Ca2+释放初速率由每秒(4.83±0.82)pmol/mg上升到(5.65±0.43)pmol/mg,3H兰尼碱结合度由(1.10±0.12)pmol/mg上升到(1.16±0.13)pmol/mg,分别上升了15%和5%。结论0.4mT工频磁场辐照引起的肌质网Ca2+摄取下调和Ca2+释放上调是由于肌质网钙泵活性降低和Ca2+释放通道活性升高所致。

大鼠骨骼肌肌质网非序列依赖性DNA结合蛋白及其功能的初步研究

应用差速离心法分离大鼠骨骼肌肌质网 (SR)膜蛋白 ,观察质粒DNA与SR上非核DNA结合蛋白的结合及其对SR功能的影响 .结果显示 :大鼠骨骼肌SR上存在序列非依赖性的DNA结合蛋白 ,分子量分别为 83和 5 8ku ,质粒DNA与SR上DNA结合蛋白结合后可明显促进SR的Ca2 +摄入与释放能力 ,其机制可能是通过增强SR上Ca2 +_ATPase的活性及影响SR上Ca2 +释放通道ryanodine受体的结合引起的 .上述结果表明 :SR上存在DNA结合蛋白 ,DNA与之结合后可影响SR的Ca2