GTP和GDP类似物对棉铃虫神经细胞高电压敏感钙通道的调节作用

以Ba2 + 为载流子 ,采用全细胞膜片钳法 ,研究了在电极液中分别加入G蛋白稳定激活剂GTPγS(GTP类似物 )和抑制剂GDPβS(GDP类似物 )对棉铃虫Helicoverpaarmigera 3龄幼虫神经细胞高电压敏感钙通道的调节作用。Ba2 + 电流记录时间为 2 0min。对照组和实验组的Ba2 + 电流在记录的初期均出现电流的增加现象 ,随后电流衰减 ,即“rundown”。对照组峰电流在第 2 0min时降为初始值的 (72 0 9± 12 80 ) %。电极内液中加入 2mmol LGTPγS可缓解电流的衰减现象 ,在第 2 0min时 ,峰电流为初始值的 (95 99± 7 93) % ,明显大于对照组的峰电流 (P <0 0 1) ,而且电流 电压 (I V)关系曲线向正电压方向移动。相反 ,电极内液加入 2mmol LGDPβS则导致峰电流衰减更加严重 ,第 2 0min时 ,峰电流仅为初始水平的 (41 95± 9 32 ) % ,显著小于对照组(P <0 0 1) ,但未见电流 电压 (I V)关系曲线的明显漂移。结果表明 ,棉铃虫神经细胞钙通道活动受G蛋白激活剂GTPγS和G蛋白抑制剂GDPβS的影响 ,提示G蛋白活动水平的改变调节钙通道的电流幅值和电压依赖性。

一种新型N-型电压敏感性钙通道拮抗剂虎纹蜘蛛毒素-I对大鼠内脏痛模型镇痛作用的研究

目的研究一种新型N-型电压敏感性钙通道拮抗剂虎纹蜘蛛毒素-Ⅰ(HWAP-I)经蛛网膜下腔用药对福尔马林诱导的大鼠急性炎性内脏疼痛的抑制作用.方法福尔马林快速注入SD大鼠乙状结肠壁粘膜下层作为疼痛模型,以数种可评估的反映内脏疼痛的固定性行为作为疼痛评分指标(疼痛分数).此前30 min经留置的导管注射各待测试剂于蛛网膜下腔内,以观察其对该模型疼痛行为的作用.结果以生理盐水阴性对照组和美国同类镇痛新药SNX-111(0.2,0.5和0.75μg/kg·b.w.)和盐酸吗啡(0.05,0.1和0.2μg/kg·b.w.)两个阳性对照组比较,HWAP-I(0.1～1.0μg/kg·b.w.)均能以剂量依赖方式明显抑制福尔马林结肠壁粘膜下注射所诱导的大鼠急性伤害性行为反应.HWAP-I和SNX-111在0.2μg/kg·b.w.时即有稳定和明显的疼痛抑制作用.虽然在同等剂量时SNX-111镇痛效果略大于HWAP-I,但在≥0.5μg/kg·b.w.的较高剂量时SNX-111会引起大鼠产生明显的运动能力障碍,而HWAP-I在此剂量范围内则未见明显的这类毒副作用.盐酸吗啡镇痛作用起效快于HWAP-I和SNX-111,但维持时间较后二者短.结论作为一种新型的多肽类N-型电压敏感性钙通道拮抗剂,HWAP-I和其类似物SNX-111经蛛网膜下腔用药后,对结肠壁粘膜下注射福尔马林引起的大鼠急性炎性内脏疼痛具有和盐酸吗啡类似的、剂量依赖性抑制作用,且维持时间更长.

大电导钙敏感钾通道在人足月妊娠子宫平滑肌组织中的表达

目的了解大电导钙敏感钾通道(large-conductance calcium-sensitive potassium channel,BKCa)蛋白在人足月妊娠未临产及临产子宫下段平滑肌组织中的表达情况,探讨BKCa在分娩启动中的作用。方法采用Western blot分别测定人足月妊娠未临产及临产子宫下段平滑肌组织中BKCa蛋白α亚单位的表达。结果人足月妊娠未临产子宫下段平滑肌组织中BKCa蛋白α亚单位的相对表达量为1.18+0.20(n=9),足月妊娠临产子宫下段平滑肌组织中BKCa蛋白α亚单位的相对表达量为0.60+0.08(n=11),二者统计学差异显著(P=0.009)。结论人足月妊娠未临产子宫下段平滑肌组织BKCa蛋白的表达高于临产子宫下段平滑肌组织,提示BKCa在宫缩发动中具有一定作用。

兔大电导钙敏感性钾离子通道β亚基的克隆及生物信息学分析

目的:克隆新西兰白兔大电导钙敏感性钾离子通道(BKCa)β亚基基因,观察其组织分布,并对其进行生物信息学分析.方法:采用3′及5′cDNA末端快速扩增(RACE)及RT-PCR技术从兔Oddi括约肌(SO)组织获得BKCa通道β亚基的全长cDNA序列.并应用生物信息学方法分析该基因的同源性、蛋白结构域及跨膜拓扑结构.结果:兔BKCa通道β亚基基因cDNA全长为1168bp,开放读窗长度为576bp,编码191个氨基酸.生物信息学分析表明该基因核酸序列及氨基酸序列与人类及其它哺乳动物有很高的同源性;拓扑结构为两次跨膜蛋白,具有4个功能结构域,含有1个磷酸化位点及2个N-糖基化位点.结论:首次成功地从兔SO组织克隆出BKCa通道β亚基基因,获得新GenBank号DQ821756,为进一步研究该基因的功能奠定了基础.

cGMP信号传导通路及钙敏感钾通道在D型钠尿肽抑制豚鼠胃动力中的作用

目的观察豚鼠胃内是否存在钠尿肽(NP)受体,并观察cGMP信号传导通路及钙敏感钾通道在D型钠尿肽(DNP)抑制豚鼠胃动力中的作用。方法用放射自显影技术检测NP受体在胃内的分布,用四道生理记录仪记录胃平滑肌的自发性收缩活动,用膜片钳技术的全细胞技术记录钙敏感钾电流。结果 NP受体存在于豚鼠胃底、胃体和胃窦,并在胃窦部密度最大。DNP抑制胃窦环形肌自发性收缩活动并呈现剂量依赖关系,DNP的这种抑制效应被鸟苷酸环化酶抑制剂LY83583所减弱而被cGMP敏感的磷酸酯酶抑制剂所增强。非选择性钾通道抑制剂四乙胺明显抑制DNP对豚鼠胃窦环形肌自发性收缩活动的抑制作用。10 nmol/L的DNP增加豚鼠胃窦环形肌上钙敏感钾通道。结论 NP受体存在于豚鼠胃内并在胃窦部位分布密度最大,DNP明显抑制豚鼠胃窦环形肌自发性收缩活动,这种抑制效应可能通过cGMP途径实现,并且钙敏感钾通道可能也参与此过程。

骨骼肌二氢吡啶敏感的L型钙离子通道α1亚基基因多态性与甲状腺功能亢进性低钾周期性瘫痪的相关性

目的研究骨骼肌二氢吡啶敏感的L型钙离子通道α1亚基(CACNA1S)基因11外显子1551位点T/C和1564位点C/T多态性与中国西南地区汉族男性甲状腺功能亢进(甲亢)性低钾周期性瘫痪(THPP)的相关性。方法选取中国西南地区男性THPP患者90例(THPP组),甲亢不伴周期性瘫痪者98例(GD组),正常对照95名(CN组),采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)的方法,对CACNA1S基因第11外显子区1551T/C多态性位点和1564C/T多态性位点进行基因分型。结果①在CACNA1S基因1551位点,THPP组TT、TC、CC基因型频率分别为56.7%、34.4%、8.9%,GD组分别为71.4%、25.5%、3.1%,CN组分别为74.7%、23.2%、2.1%,THPP组TC+CC基因型和C等位基因频率显著高于GD组和CN组(P值均<0.05),GD组与CN组的差异无统计学意义(P值均>0.05);②在CACNA1S基因1564位点, THPP组CC、CT、TT基因型频率分别为70.0%、26.7%、3.3%,GD组分别为84.7%、14.3%、1.0%,CN组分别为86.3%、12.6%、1.1%,THPP组CT+TT基因型和T等位基因频率显著高于GD组和CN组(P值均<0.05),GD组与CN组的差异无统计学意义(P值均>0.05)。结论CACNA1S基因11外显子1551T/C多态性位点和1564C/T多态性位点可能与中国西南地区汉族男性THPP的发生有关。

羟苯氨酮激活家兔血管平滑肌细胞钙敏感钾通道

目的 研究羟苯氨酮 (oxyphenamone ,Oxy)扩张血管作用机理。方法 用全细胞膜片钳技术 ,监测家兔肠系膜阻力血管平滑肌细胞钙敏感钾通道电流变化以及Oxy对其的影响。结果 0 1μmol·L- 1Oxy明显增加钙敏感钾通道电流 ,冲洗后恢复至给药前水平 ;0 0 1～ 10 μmol·L- 1Oxy明显增加钙敏感钾通道电流 ,且呈现浓度依赖性。

IL-1β通过过氧化氢双相调节大鼠主动脉平滑肌细胞大电导钙敏感钾通道活性研究

目的观察不同时间点白介素(IL)-1β对大鼠主动脉平滑肌细胞(ASMCs)内过氧化氢(hydrogen peroxide,H_2O_2)浓度及大电导钙敏感钾通道(large conductance Ca2+-activated K+channel,BKCa)活性影响,探讨IL-1β时间依赖双相调节BKCa通道活性机制。方法 (1)分组:生理盐水对照组(saline组)、IL-1β处理30 min组、过氧化氢酶(catalase)+IL-1β处理30 min组、IL-1β处理48 h组、catalase+IL-1β处理48 h组;(2)检测IL-1β处理大鼠ASMCs不同时间点细胞内H_2O_2水平变化;(3)运用膜片钳技术,观察各实验组BKCa通道单通道电流开放概率(NPo)变化。结果 (1)与saline组(36. 7±7. 23)μmol/ml的结果相比较,IL-1β与ASMCs共培养30 min组H_2O_2的水平增至(79. 1±8. 93)μmol/ml(P <0. 01);共培养48 h组,H_2O_2水平明显上调至(116. 4±12. 77)μmol/ml(P <0. 01);H_2O_2清除剂catalase可完全逆转IL-1β对H_2O_2影响。(2)与saline组比较,IL-1β单独处理ASMCs 30 min组NPo明显增加(P <0. 05);加入catalase预处理细胞,与saline组比较NPo无明显变化,与IL-1β单独处理ASMCs 30 min组比较NPo减少(P <0. 05)。IL-1β单独处理ASMCs 48 h组,与saline组比较,NPo明显减少(P <0. 05);加入catalase预处理细胞,与saline组比较NPo减少(P <0. 05),同时与IL-1β单独处理ASMCs 48 h组比较NPo增加有统计学意义(P <0. 05)。结论 IL-1β短时间处理ASMCs上调BKCa通道活性,低浓度H_2O_2介导这一过程;长时间处理则下调BKCa通道活性,其机制部分通过高浓度H_2O_2实现; BKCa通道可能是防治冠脉痉挛有前景的药物作用靶点。

阿托伐他汀通过上调大电导钙敏感钾通道电流影响大鼠主动脉平滑肌细胞膜电位研究

目的探讨阿托伐他汀通过上调大电导钙敏感钾通道(BKca)电流影响大鼠主动脉平滑肌细胞(ASMCs)膜电位机制。方法浓度分组:生理盐水对照组、阿托伐他汀浓度分别为10、25、50、100、150μmol/L细胞共培养组。应用+/-BKca通道阻断剂iberiotoxin(IBTX,100 nmol/L)时通过激光共聚焦显微镜检测ASMCs膜电位;全细胞膜片钳技术检测ASMCs全细胞钾电流密度(pA/pF)。结果ASMCs与阿托伐他汀共培养后细胞膜电位荧光值下降,呈阿托伐他汀浓度依赖性;与对照组比较,100μmol/L及150μmol/L阿托伐他汀组荧光值下降,有统计学意义(P<0.05)。对照组中加入IBTX明显降低pA/pF值(P<0.05);与对照组比较,阿托伐他汀共培养组pA/pF值增加,有统计学意义(P<0.05);而100μmol/L阿托伐他汀+IBTX组电流密度变化无统计学意义(P>0.05)。与100μmol/L阿托伐他汀组比较,100μmol/L阿托伐他汀+IBTX组pA/pF值减小,有统计学意义(P<0.05)。结论阿托伐他汀上调BKca通道电流导致ASMCs超极化,进而影响血管平滑肌细胞生物学活性。

克拉霉素分散片舒张小鼠气管的机制

由于空气环境质量的下降,各种气道反应性疾病的发病率呈逐年上升趋势,寻找有效的支气管扩张剂尤为重要.为研究克拉霉素分散片对气管的舒张作用,以小鼠气管环为实验对象,通过离体组织恒温灌流系统和生物机能实验系统检测克拉霉素分散片在不同条件下对收缩气管环的舒张效果.结果表明克拉霉素分散片能引起预收缩的小鼠气管环产生浓度依赖性舒张,并能增强硝苯地平和Y27632对预收缩气管的舒张作用,其主要通过调控L型钙离子通道和钙敏感通道来发挥作用.由此可见,克拉霉素分散片可以作为一种潜在的新型而有效的支气管扩张剂.

心脏震波治疗对微血管eNOS和血管内皮生长因子的影响及其信号转导机制

目的体外心脏震波治疗(cardiac shock wave therapy,CSWT)可促进缺血心肌动脉生成,但具体分子机制仍不清楚。文中探讨CSWT对人心脏微血管内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,e NOS)与血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达的影响;同时探讨黏附班激酶(focal adhesion kinase,FAK)和钙敏感钾通道(KCa)是否参与了CSWT治疗效应的机械信号转导通路。方法体外培养人心脏微血管内皮细胞(human cardiac microvascular endothelial cells,HCMEC),随机数字表法分为对照组、CSWT组、CSWT+PF-573228组、CSWT+Iberiotoxin组。每个实验组加药刺激48 h后接受1次低能量体外震波治疗(0.09 m J/mm2,200Times),常规培养24 h后,检测促动脉生成相关的e NOS、VEGF mRNA及蛋白的表达变化。结果对照组e NOS mRNA表达(1.00±0.09)、VEGFmRNA表达(1.00±0.11)相比,CSWT组(3.99±0.17,4.61±0.19)升高,CSWT+PF-573228组(0.40±0.02,0.62±0.10)、CSWT+Iberiotoxin组(0.64±0.02,0.53±0.02)降低,差异均有统计学意义(P<0.05),与CSWT组比较,CSWT+PF-573228组、CSWT+Iberiotoxin组e NOS mRNA、VEGF mRNA表达均降低(P<0.05)。与对照组e NOS蛋白表达(0.50±0.01)、VEGF蛋白表达(0.35±0.01)相比,CSWT组(0.63±0.02、0.43±0.02)升高,CSWT+PF-573228组(0.36±0.01、0.29±0.02)、CSWT+Iberiotoxin组(0.37±0.02、0.30±0.02)降低,差异均有统计学意义(P<0.05),与CSWT组比较,CSWT+PF-573228组、CSWT+Iberiotoxin组e NOS蛋白、VEGF蛋白表达均降低(P<0.05)。结论心脏震波治疗可上调人心脏微血管内皮细胞e NOS、VEGF表达,FAK和钙敏感钾通道可能参与了CSWT治疗效应的机械信号转导通路。

虎纹蜘蛛毒素-Ⅰ对大鼠急性内脏疼痛的抑制性效应及与ω-芋螺毒素的比较研究(英文)

研究一种新型的N型电压敏感性钙通道阻断剂虎纹蜘蛛毒素 Ⅰ (HWTX Ⅰ ) ,硬脊膜外腔用药对福尔马林结肠壁粘膜下注射诱导的大鼠急性炎性内脏疼痛的抑制性效应 .5 %福尔马林溶液15 0 μl快速注入SD大鼠乙状结肠壁粘膜下层 ,可产生几种可评估的反映内脏疼痛的固定性行为 .在此伤害性刺激反应前 30min ,经留置的导管向大鼠硬脊膜外腔分别注入各待测药品和试剂 ,观察其对该模型疼痛行为的影响 .与生理盐水阴性对照组 ,美国同类镇痛新药ω 芋螺毒素 (ω CTX MVIIA)和吗啡两个阳性对照组比较 ,HWTX Ⅰ五个剂量组 ,进行大鼠硬脊膜外腔注药 ,均能以剂量依赖方式明显抑制福尔马林结肠壁注射诱导的伤害性行为反应 .HWTX Ⅰ和ω CTX MVIIA在 2 0μg kg体重剂量时 ,其抑制效果是稳定和明显的 ;在 5 0 70 μg kg体重剂量下 ,抑制效果更为显著 .HWTX Ⅰ量 效实验发现 ,在等剂量下 ,ω CTX MVIIA镇痛效果略高于HWTX Ⅰ .但在 5 0～ 75 μg kg较高剂量下 ,ω CTX MVIIA可能引起大鼠产生明显的运动能力障碍 ,而HWTX Ⅰ在该剂量范围内则未见类似的毒副作用 .盐酸吗啡镇痛作用起效快于HWTX Ⅰ和ω CTX MVIIA ,但维持时间较后二者短 .实验结果表明 :同为多肽类N型电压敏感性钙通道拮抗剂 ,HWTX Ⅰ和ω CTX MVIIA大鼠硬脊?

虎纹捕鸟蛛毒素-X的化学合成及其鉴定

应用芴甲氧羰基(Fmoc)固相方法化学合成了虎纹捕鸟蛛毒素-X(huwentoxin-X,HWTX-X),并在含5mmol/L GSH和0.5mmol/L GSSG的0.1mol/L Tris-HCl溶液(pH8.0)中氧化复性;复性产物与天然多肽具有相同的分子质量,在反相HPLC上共洗脱,其一维核磁共振谱规则分散,表明合成多肽形成了3对二硫键和稳定的空间结构,并与天然多肽相同;此合成的多肽能专一性抑制大鼠背根神经节细胞上N-型电压敏感钙离子通道,其IC50约40nmol/L.HWTX-X的成功合成和鉴定为进一步研究HWTX-X的结构与功能关系、药理学性质以及新型镇痛药物研发奠定了基础.

平滑肌肌浆网Ca^(2+)释放与STOCs相关性的研究进展

平滑肌细胞肌浆网(SR)上存在两种不同类型的钙释放通道:三磷酸肌醇敏感的钙释放通道(IP3R)和ryanodine敏感的钙释放通道(RyRs)。肌浆网产生的局部瞬时钙释放如钙火花或Ca2+puffs激活邻近胞膜上的钙激活钾通道产生自发性瞬时外向电流(STOCs)。近来研究表明IP3Rs和RyRs都参与肌浆网内钙的调节和平滑肌的舒张。这两种释放通道是否存在协同作用,以及如何影响STOCs,进而调控平滑肌的舒缩活动,不同组织存在很大差异。本文就此方面的研究进展进行综述。

D型钠尿肽对豚鼠胃窦环形肌自发性收缩活动的影响及机制探讨

目的观察豚鼠胃内是否存在钠尿肽受体(NPR)并观察D型钠尿肽(DNP)对豚鼠胃动力的影响及其机制的研究。方法 NPR在胃内的分布用放射自显影技术检测;胃平滑肌的自发性收缩活动用四道生理记录仪器记录;用膜片钳技术的全细胞技术记录钙敏感钾电流[IK(Ca)]。结果钠尿肽受体存在于豚鼠胃底、胃体和胃窦。并在胃窦部密度最大。DNP抑制胃窦环形肌自发性收缩活动并呈现剂量依赖关系。DNP的这种抑制效应被鸟苷酸环化酶抑制剂LY83583所减弱而被cGMP敏感的磷酸酯酶抑制剂所增强。非选择性钾通道抑制剂TEA明显抑制DNP对豚鼠胃窦环形肌自发性收缩活动的抑制作用。10nM的DNP增加豚鼠胃窦环形肌上钙敏感钾通道。结论钠尿肽受体存在于豚鼠胃内并在胃窦部位分布密度最大,DNP明显抑制豚鼠胃窦环形肌自发性收缩活动。这种抑制效应可能通过cGMP途径实现并且钙敏感钾通道可能也参与此过程。

芋螺毒素MⅦA研究进展

来自芋螺(Conus)的芋螺毒素(conotoxin)是一类具有独特神经药理活性作用的多肽,它们能够高特异选择性识别、作用其受体,这是在五千万年进化史中与其受体相互作用形成的。其中,ω-芋螺毒素MⅦA来自致幻芋螺(Conusmagus),是一种高选择性的N-型电压敏感型Ca2+通道阻断剂。研究表明它具有强大的镇痛活性,并对脑缺血所造成的神经损伤具有保护作用。本文综述芋螺毒素MⅦA的相关基础、临床前及临床研究。

新型镇痛药ω-芋螺毒素的合成等效物ziconotide

ω-芋螺毒素的合成等效物Ziconotide作为一种新型非吗啡类镇痛剂,是首个应用于临床的具有神经元特异性的N-型电压敏感型性钙通道阻滞剂。大量临床前和临床资料证明,通过鞘内注射Ziconotide治疗严重慢性疼痛,可缓解其他治疗手段包括鞘内注射吗啡无效的疼痛;且长时间使用该药物不会产生耐受性和成瘾性。

阿托伐他汀逆转IL-1β对大鼠主动脉平滑肌细胞膜电位影响的机制研究

目的探讨阿托伐他汀逆转IL-1β对大鼠主动脉平滑肌细胞膜电位影响的机制。方法分组情况:对照组、IL-1β处理组、IL-1β+catalase(H2O2清除剂)处理组、IL-1β+阿托伐他汀(atorvastatin)处理组、IL-1β+atorvastatin+catalase处理组;过氧化氢检测试剂盒测定各组细胞内H2O2水平;以DiBAC4(3)为膜电位荧光标记,通过激光共聚焦显微镜检测各组细胞膜电位;以开放概率NPo为指标,通过单通道膜片钳技术记录各组细胞膜BKca通道活性。结果与对照组比较,IL-1β处理组上调细胞内H2O2水平(P<0.05);与IL-1β处理组比较,IL-1β+catalase处理组及IL-1β+atorvastatin处理组均下调细胞内H2O2水平(P<0.05);与IL-1β+atorvastatin处理组比较,IL-1β+atorvastatin+catalase处理组细胞内H2O2水平差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,IL-1β处理组下调细胞膜BKca通道开外概率NPo;与IL-1β处理组比较,IL-1β+catalase处理组及IL-1β+atorvastatin处理组均上调细胞膜BKca通道NPo(P<0.05);与IL-1β+atorvastatin处理组比较,IL-1β+atorvastatin+catalase处理组细胞膜BKca通道NPo差异无统计学意义(P>0.05)。结论阿托伐他汀通过下调大鼠主动脉平滑肌细胞内过氧化氢水平,上调大电导钙敏感钾通道活性,逆转IL-1β对细胞膜电位影响。

植物机械响应中的钙通信

以胞质钙离子浓度变化(钙信号)为核心的钙通信系统在植物机械响应中发挥着不可替代的作用。本文综述了机械刺激诱导的植物细胞钙信号及其生理作用、植物机械敏感钙通道,以及TCH基因编码的钙调蛋白和钙调蛋白类似蛋白等的研究进展,总结了该领域尚待解决的问题,并对未来的研究方向进行了展望。