植物细胞的非选择性阳离子通道

就植物细胞质膜和内膜系统的非选择性阳离子通道类型、对不同离子的选择性和其生理功能的研究进展进行了评述。

环境因素对小麦根系非选择性阳离子通道(NSCCs)转运钾的影响

以石家庄8号小麦作为研究对象,通过添加钾载体抑制剂和钾专性通道抑制剂的方法,探讨了温度变化和重金属镉、铜对植物根系的非选择性阳离子通道(NSCCs)转运钾离子的影响。结果显示,NSCCs转运钾的最适温度在35℃左右,低温和高温都会使NSCCs的吸钾速率下降。较高的温度(40℃)对NSCCs转运钾的影响大于对专一性钾通道的影响;而较低温度(20℃)对专一性钾通道活性的抑制比对NSCCs的抑制更强。重金属镉和铜均对小麦的钾吸收速率产生影响,浓度越大,抑制作用越强。其中,根系NSCCs对镉的敏感度相对于专一性钾通道来说要低,而对铜的敏感度相对较高。说明不同重金属对两类通道蛋白的影响机制不一样。

非选择性阳离子通道与缺血性脑损伤

非选择性阳离子通道是一类对阳离子的选择性较低的配体门控性离子通道。缺血性脑损伤发生时,一价或二价阳离子进入神经元细胞内,可引发和加重神经元的凋亡和坏死。部分非选择性阳离子通道亦分布于血管内皮细胞,脑缺血发生时可导致血管内皮细胞功能异常和脑水肿。啮齿类动物脑缺血模型亦证明非选择性阳离子通道的非特异性阻断剂,如匹诺卡兰和利莫那班等,能明显减小血管的梗死面积,降低死亡率,发挥神经元保护作用。越来越多的实验证明,在缺血性脑损伤中,非选择性阳离子通道及其非特异性阻断剂与脑缺血密切相关,此通道将成为神经元保护的新靶标。

Ca^(2+)经钙激活非选择性阳离子通道进入ECV304内皮细胞

目的 研究钙离子进入ECV30 4内皮细胞株的途径和血管紧张素Ⅱ (AⅡ )对钙内流的影响。方法 用膜片钳的细胞贴附式和全细胞方式记录ECV30 4内皮细胞的通道活动。结果 (1 )在记录单通道电流时电极液含 1 2 0mmol·L- 1 CaCl2 ,细胞浴液不含K+ 、Na+ 时 ,Ca2 + 经非选择性阳离子通道 (CAN)内流的电导为γ0 =(1 2 90± 2 1 1 ) pS(n =4)。1× 1 0 - 7mol·L- 1 AⅡ可显著增强通道电流幅度和延长通道开放时 ,其电导增大为γ1 =(2 2 1 8± 2 2 9)pS(n =4)。全细胞记录得到的结果与单通道的一致。 (2 )用全细胞方式记录到ECV30 4内皮细胞的电压依赖性钙通道电流 ,记录到该峰值电流为 (2 9 32± 3 56)pA(n =4) ,2 0 μmol·L- 1 nifedepine能抑制这个峰值电流 ,被抑制后的电流峰值为 (6 0 0± 3 94)pA(n =4)。 2 μmol·L- 1 BayK8644能显著激活通道活动。结论 Ca2 + 经CAN进入ECV30 4细胞 。

非选择性阳离子通道对水稻幼苗镉吸收转运特性的影响

以高积累和低积累Cd的两种水稻幼苗为材料,对非选择性阳离子通道(NSCCs)在Cd吸收转运过程中的作用进行了研究。结果表明,水稻根系和地上部对Cd的吸收均存在高、低亲和两种转运系统,高积累品种幼苗的Cd吸收转运效率明显高于低积累品种;NSCCs在水稻Cd吸收转运过程中发挥了重要作用,对地上部Cd积累量的贡献率大于根系。在Cd浓度为0.1 mg·L-1的处理下,NSCCs对低积累水稻幼苗地上部Cd积累量的贡献率高达93.5%,显著高于对高积累品种的贡献率。环境中的Cd浓度越高,NSCCs的贡献率越低。NSCCs可能是水稻高亲和转运系统的重要组成部分,能将低浓度的Cd有效转运到地上部。

人源DTD蛋白激活人神经母细胞瘤细胞非选择性阳离子通道

目的探讨人源D-酪氨酰tRNA脱酰基酶(h-DTD)对人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y的非选择性阳离子通道通透性的影响。方法利用毛细管电泳法检测原核表达纯化的h-DTD的体外脱酰酶活性;用W estern b lot法分析h-DTD在各组织和细胞中的表达谱;用膜片钳技术检测SH-SY5Y细胞全细胞电位。结果h-DTD具有体外脱酰酶活性,并在脑组织中高表达。在h-DTD蛋白存在的情况下,游离的D-氨基酸及L谷-氨酸能激活谷氨酸敏感的非选择性阳离子通道,导致细胞膜通透性增加。结论在神经系统,h-DTD蛋白可能通过维持游离D-氨基酸的浓度来影响非选择性阳离子通道的功能。

重金属调控非选择性阳离子通道生理功能的研究进展

非选择性阳离子通道(NSCCs)是生物膜上能同时允许不通价态的阳离子通过的多种通道蛋白的集合体,参与了细胞的营养吸收、膨压控制、信号传导等许多生理过程。NSCCs能够快速转运Ca^(2+)、K^+、Mg^(2+)等细胞代谢必需的营养元素,也能转运有毒重金属离子。了解重金属离子与NSCCs的互作关系,对于调控植物对污染环境中有害重金属的吸收和转运过程具有重要意义。本文综述了重金属离子类型和浓度影响NSCCs门控机制的研究进展,为探索新型离子通道调控剂及其调控机理提供参考。

铜胁迫对玉米根系非选择性阳离子通道(NSCCs)钾转移的影响

玉米属典型的喜钾植物,充足的钾保证玉米健康生长。中国大部分玉米种植区种植的玉米叶含钾量偏低,造成玉米钾含量偏低的因素有很多,土壤自身能供植物吸收钾含量较低;再者,植物吸收和转运的过程中也会受到环境中重金属离子影响从而降低对钾的吸收能力;最后,错误施用肥料导致玉米钾吸收能力降低。通过研究自身钾吸收特性来提高土壤中钾的利用率,是提高玉米含钾量的重要途径。本研究以玉米(金玉818,黔单16)为研究对象,利用专性抑制剂抑制钾通道和钾载体,研究不同浓度Cu^(2+)对玉米根系NSCCs(Nonselective cation channels)钾转移的影响。结果表明,2个品种玉米根系总钾吸收速率和NSCCs钾吸收速率均随Cu^(2+)浓度升高而下降,Cu^(2+)对不同玉米品种NSCCs钾转移贡献率不同。

《胆红素作为激动剂直接激活TR-PM2通道加剧缺血性脑损伤》摘译

缺血性脑损伤是导致成人死亡和残疾的主要原因之一,既往研究的主流观点认为:缺血性脑损伤致死致残的原因主要与NMDA(N-methyl-D-aspartic acid)受体过度激活有关,即缺血时会引起谷氨酸大量释放,激活NMDA受体,从而介导Ca2+过量流入胞内,触发下游Ca2+依赖性的细胞死亡信号级联反应;这一系列级联反应进一步引起了一些非选择性阳离子通道的开放,如酸敏感离子通道(ASICs)和瞬时受体电位M型离子通道(TRPM)等,最终共同导致了不可逆性的脑组织损伤。

植物根细胞离子通道研究进展

根细胞膜上存在各种离子通道.电生理学的研究表明,根细胞离子通道对于矿质吸收、转运及植物耐盐具有重要作用.该文概述了根细胞K+通道、阴离子通道和各种非选择性阳离子通道的最新研究进展,并对近期有关离子通道和植物耐盐性关系的研究进行了总结.K+通道存在于大多数的植物细胞中,其对K+的选择性远高于其他阳离子,K+通道的存在对于营养元素的吸收,尤其是K+的低亲和性吸收具有重要的意义,同时也为其他离子的出入维持了一个较为稳定的膜电势.阴离子通道激活所引起的质膜去极化可以激发非选择性的阳离子流,在盐胁迫下,可通透Cl 的阴离子通道的开放是植物对胞内Cl 的一种重要调控机制.由于非选择性的阳离子通道(Non selectivecationchannels ,NSCCs)的多样性及其对一价阳离子的低选择性,近年来NSCCs的研究受到广泛关注.NSCCs被认为参与了植物多种生理过程,包括营养元素的吸收、膨压控制、胞间转运、信号转导以及毒害离子的吸收,尤其是Na+的吸收.

盐胁迫条件下钙离子对不同品种小麦NSCCs转移钾的影响

采用3种耐盐能力不同的小麦品种,通过添加钾专性通道抑制剂的方法,对盐胁迫下钙离子(Ca2+)对非选择性阳离子通道(NSCCs)转移钾的影响进行研究。结果表明:耐盐性越强的小麦,由NSCCs转移的钾占总吸钾的比例越大。Ca2+对3种小麦的总吸钾速率均有促进作用,且这种作用随着Ca2+浓度的增加而增加。耐盐能力越强的小麦,Ca2+对其根系NSCCs转移钾的能力促进作用也越大。Ca2+对耐盐能力较强的小麦吸钾的促进是通过同时提高钾的专性通道吸收和NSCCs转移而达到的,但对耐盐能力较弱的小麦而言,更多的则是通过对钾专性通道吸收而实现的。

血管瞬时受体电位通道的生理功能及其异常导致的相关疾病

瞬时受体电位(transient receptor potential,TRP)通道最早由Cosens和Manning在果蝇突变体的光感受器细胞中发现。在哺乳动物中,TRP通道广泛表达于中枢和外周神经系统。绝大多数TRP离子通道为非电压依赖性、非选择性阳离子通道。在已经被鉴定的30余种存在于哺乳动物中的TRP通道亚型中,有超过19种在血管中表达,而血管中的TRP被认为可以通过调控Ca2+内流与释放,参与调节多种生理功能,包括调节血管张力、血管通透性、血管分泌功能,参与机械信号传导等。某些TRP亚型(如TRPC3、TRPC6和TRPV1等)的异常表达与高血压或其他血管疾病密切相关。本文旨在对血管上的TRP通道的生理功能及其异常导致的相关疾病进行概述。

瞬时受体电位通道3与疾病关系的研究进展

瞬时受体电位通道（ transient receptor potential channel ， TRPC）是近年来研究较多的一类非选择性阳离子通道，许多阳离子如钙离子、钾离子及钠离子等细胞内流、外流调控均受其影响。该类通道广泛分布于哺乳动物各组织细胞中。瞬时受体电位阳离子通道3（ TRPC3）是一种与多种疾病的发病机制有关的非选择性阳离子通道，它在循环系统、神经系统、呼吸系统等系统疾病中扮演着重要的角色，近年来其与疾病的关系研究备受关注。本文在介绍TRPC3分子的基础上，综述了TRPC3与多种疾病发展的密切关系及其机制，旨在为今后的TRPC3研究及临床诊断治疗提供一定的科学依据。

瞬时受体电位M4通道与心血管疾病的研究进展

瞬时受体电位M4(TRPM4)通道是Ca激活的单价选择性阳离子通道,在心血管病理生理学中也起着关键作用。TRPM4在心血管系统分布广泛,现有研究表明该通道与心脏结构及动作电位存在相关性。文章重点综述了现有研究中TRPM4通道生理调控机制以及该通道与心血管疾病关系的研究进展,以期有益于该通道在此方面的后续研究。

TRPC6通道促进兴奋性突触的形成，提高小鼠空间学习和记忆能力

突触的形成对建立神经网络十分重要。突触形成是一个复杂的过程。TRP通道是一类六次跨膜的非选择性阳离子通道。它们在进化中高度保守,在哺乳动物体内广泛表达,参与了许多重要的生理学功能,如对温度、痛觉、听觉的感知以及受精。TRPC通道是TRP的一个亚家族,在人的中枢神经系统中表达丰富,但其生理功能却知之较少。

TRPV1抗炎保护功能的研究新进展

瞬时感受器电位香草酸受体（Transient receptor potential vanilloid,TRPV1）属于瞬时受体电位（TRP）超家族重要成员之一,是一类主要位于细胞膜上的重要的非选择性阳离子通道,在TRPV亚族中,TRPV1与炎性疼痛的形成关系最为密切。研究表明,TRPV1是感觉神经介导某些伤害性刺激的分子整合器,与炎性疼痛的产生关系密切,多种神经炎症介质和内源性介质（SP、PG及NGF等）均可直接或间接激活TRPV1。TRPV1被激活后,

牵张大鼠左心室所致的心律失常

目的观察牵张大鼠左心室对心脏电活动的影响,并通过施加阻断剂观察牵张激活离子通道在该过程中的作用,揭示机械电反馈的可能机制。方法记录离体大鼠心脏的表面心电图,应用压力钳技术控制左心室内压。在心室舒张末期施加额外的牵张刺激,观察大鼠心电活动的变化。并观察用链霉素(800μmol/L)灌流30min后,对牵张所致心电活动变化的阻断作用。结果0mmHg压力钳制或以正常心室内压波形钳制左心室内压不引起心电活动变化。在正常心室内压钳制波形的舒张末期施加强度为140mmHg、持续时间为30ms的额外牵张刺激,可以引起大鼠心室发生期前兴奋。链霉素(800μmol/L)灌流30min后,额外牵张刺激所致期前兴奋消失。结论心室舒张末期施加较强的额外牵张刺激引起心电活动改变,表现为期前兴奋,提示牵张激活了去极化电流。该机械电反馈现象可以被链霉素阻断,提示牵张激活非选择性阳离子通道在该过程中发挥作用。

盐胁迫对不同小麦品种NSCCs吸钾作用的影响

根据植物对钾的吸收主要通过钾的专性通道和非选择性阳离子通道(NSCCs)2种途径的钾吸收转运机制,利用钾专性通道抑制剂,研究3个耐盐能力不同的小麦品种在盐胁迫下通过NSCCs转移钾的贡献。结果表明:3个小麦品种根系通过NSCCs的钾转移均受到Na+的影响,耐盐性最强的小麦品种,其通过NSCCs的钾吸收作用受到的影响较小,对盐最敏感的小麦品种受影响最大,其NSCCs对K+的吸收受到明显抑制,吸钾贡献率大幅下降。