钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ调控SSH-1L活性的作用

目的探讨钙(Ca2+)/钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)对Slingshot-1L(SSH-1L)活性的调控作用。方法用脂质体法将含Myc-SSH-1L的重组质粒转染至MG63细胞,经不同浓度的钙离子载体A23187诱导10min,蛋白印迹实验,观察P-cofilin、P-SSH1L、P-CaMKⅡ水平的变化;体内及体外实验检测CaMKⅡ对SSH-1L的磷酸化及活性调控作用。结果当A23187浓度为1μmol/L时CaMKⅡ活性达到了最大,同时此浓度下P-cofilin水平以及SSH-1L的978位点丝氨酸的磷酸化水平升高。体外实验证实CaMKⅡ可使SSH-1L(WT)磷酸化,但是对其突变体SSH-1L(2SA)无作用;同时CaMKⅡ明显抑制了SSH1L(WT)的活性,但对SSH-1L(2SA)的活性无作用。结论CaMKⅡ对SSH-1L的活性具有明显调控作用,且与SSH-1L的丝氨酸位点密切相关。

钙调素依赖型蛋白激酶在烟草中的免疫定位

应用钙调素依赖型蛋白激酶(CaMK)抗体从免疫学上研究了CaMK在烟草不同组织中的分布规律. 结果表明CaMK主要分布于发育早期的花药、发育中的胚珠和幼胚、侧根原基、芽的顶端分生组织和叶原基、成熟叶片中的叶肉细胞及维管束中. 在叶片表皮毛顶端细胞及气孔保卫细胞中也有大量的CaMK分布. 成熟的茎和根部分没有明显的CaMK分布. 烟草中CaMK的分布规律与前人报道的有关CaM的分布规律一致, 显示CaMK介导的Ca2+信号转导途径在烟草中是广泛存在的, 并且在其生长发育中起着重要的作用.

CaMKⅡα/β稳定表达的PC12细胞株的构建及其功能的初步研究

目的建立稳定表达CaMKⅡα/β的PC12稳定细胞株,以便进一步研究钙/钙调素依赖性蛋白激酶CaMKⅡα/β不同亚型的生理功能。方法通过脂质体介导的方法将构建的表达载体pEGFP-CaMKⅡα/β转染入PC12细胞中,然后用含G418抗生素的选择性培养基进行长期筛选,挑取耐药单克隆,培养并收集耐药的单克隆细胞;通过MTT法检测转染细胞在体外对PC12细胞增殖与活性的影响;Westernblot分析稳定表达的pEGFP-CaMKⅡα/β不同亚型对PC12细胞中相关突触囊泡蛋白表达的影响;并用高效液相色谱法(HPLC)检测过表达的CaMKⅡα/β对PC12细胞神经递质多巴胺DA释放的影响。结果 MTT细胞活性检测结果显示,转染重组质粒pEGFP-N1-CaMKⅡα/β的PC12细胞稳定株的生长活性与对照组相接近。应用Western blot方法对融合蛋白CaMKⅡα/β-GFP在PC12细胞内的表达进行鉴定,结果显示在PC12-CaMKⅡα/β组中,分子量82/89 ku处检测到该目的基因的大量表达,而在对照组的相应位置则没有任何条带,表明外源性目的基因已在细胞内过表达。West-ern blot方法检测突触囊泡蛋白结果显示CaMKⅡα/β不同亚型的过表达对囊泡蛋白的影响并无差异。HPLC检测结果显示过表达的CaMKⅡα/β对PC12细胞中DA的释放差异具有显著性。结论该实验获得稳定表达pEGFP-CaMKⅡα/β的PC12细胞株。初步探讨了该激酶的不同亚型对细胞功能的影响。

益心舒胶囊对心力衰竭大鼠心肌细胞钙调控蛋白的影响

在确定益心舒胶囊(Yixinshu Capsules,YXS)治疗心力衰竭(heart failure,HF)的基础上,从心肌细胞钙调控蛋白的角度探究YXS促进心衰大鼠心脏功能恢复的分子机制。将SD大鼠的左冠状动脉前降支结扎4周制备心肌缺血所致的心力衰竭动物模型,将大鼠随机分为假手术组(Sham,生理盐水)、模型组(HF,生理盐水)、益心舒胶囊高剂量组(HF+YXS-H,1 600 mg·kg-1·d-1)、益心舒胶囊低剂量组(HF+YXS-L,800 mg·kg-1·d-1)和阳性药缬沙坦组(HF+VST,8 mg·kg-1·d-1),连续灌胃6周后,处死大鼠,取心肌组织,采用实时定量PCR(RT-PCR)及蛋白质印迹(Western blot)法测定与心肌细胞钙调控相关基因及蛋白的表达。结果显示,与模型组相比,YXS治疗后增强心肌钙调控相关基因Atp2a2,Ryr2,CACNA1C和PRKACA转录水平,并提高p-Ryr2,CACNA1C及SERCA2a蛋白水平,而降低NCX1水平。另一方面,YXS治疗明显降低RIP3及其底物CaMKⅡ蛋白磷酸化水平,并增强了PLB磷酸化表达。综上所述,YXS治疗调节心肌钙调控相关基因及蛋白的表达,同时通过抑制RIP3及其底物CaMKⅡ蛋白磷酸化的水平,并促进PLB上的Ser16残基磷酸化,增加了SERCA2a蛋白表达,表明YXS可能通过CaMKⅡ/PLB/SERCA2a通路调节心肌钙稳态,提高肌浆网钙泵摄钙能力,使细胞内游离Ca2+趋于稳定,从而促进心衰大鼠心脏功能的恢复。该研究揭示了YXS在心力衰竭治疗中可能的作用机制,特别是从干预钙调控蛋白的角度,促进了YXS的临床应用。

梨果黑斑病菌AaCaMK基因克隆、生物信息学分析及其在侵染结构分化中的表达分析

【背景】钙/钙调素依赖型蛋白激酶(Calcium/Calmodulin-Dependent Protein Kinase,CaMK)是真核生物细胞钙信号途径中钙调素下游的一类重要靶蛋白,对病原物生长、胁迫响应及致病性等具有重要的调控作用。【目的】对梨果黑斑病菌互隔交链孢(Alternaria alternata)AaCaMK基因进行克隆、生物信息学分析,并对其在侵染结构分化过程中的基因表达情况进行分析,为进一步研究梨果黑斑病菌钙离子信号途径中AaCaMK对A.alternata侵染结构分化调控的分子机制提供一定的理论依据。【方法】采用同源克隆法从A.alternata JT-03中克隆得到3个AaCaMK基因;通过TMHMM、Prot Scale、SOPMA等软件对AaCaMK基因进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR(RT-q PCR)技术分析AaCaMK在梨果黑斑病菌侵染结构分化过程中的表达情况。【结果】克隆得到片段分别为1212、1200、2349 bp的AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3基因;生物信息学分析表明,AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3均含有典型的蛋白激酶超家族催化结构域(PKC_(L)ike Superfamily),并且AaCaMK1和AaCaMK2共同含有Ca MK类丝/苏氨酸蛋白激酶催化结构域(STKc_(C)a MK),AaCaMK3含有LKB1/Ca MKK类丝/苏氨酸蛋白激酶催化结构域(STKc_(L)KB1_(C)a MKK);同源性分析表明,AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3分别与玉米大斑病菌CAK1、CAK2和CAK3的相似性高达94.32%、97.49%和86.57%;RT-qPCR分析表明,AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3在疏水及果蜡诱导A.alternata侵染结构分化过程中均显著上调表达(P<0.05),而且果蜡诱导作用更显著。其中AaCaMK1和AaCaMK2在附着胞形成时期(6 h)表达量为对照的1.51倍和3.05倍,而AaCaMK3在侵染菌丝形成阶段(8 h)表达量最高,为对照的2.86倍,并且在果蜡诱导下,这3个基因在芽管伸长阶段(4 h)的上调表达量显著高于疏水界面。【结论】钙信号中AaCaMK基因在疏水及果蜡诱导A.alternata侵染结构分化过程中发挥重要的调控作用。