BK通道的生物物理特性及其门控

大电导——钙离子激活的K+通道(BK通道)广泛地表达于各种组织与细胞中,具有重要的生理功能。这一类离子通道同时具有钾通道家族的多种生物物理特性,包括选择透过性、电压依赖性门控、配体结合(Ca2+激活)门控,以及应力敏感性。对其结构的分析,有助于更深入了解BK离子通道及其整个K+通道家族的门控机制。通过家族共性与BK通道特异性的分析,将有助于阐明BK通道的结构及其门控机制。本文结合钾离子通道家族结构与功能的相关研究,论述了BK通道分子结构、功能及其门控机制。

ClC-3与BK离子通道在胶质瘤细胞侵袭性生长中的作用研究

目的观察3型氯离子通道(Cl C-3通道)与大电导钙激活K+通道(BK通道)在胶质瘤细胞中的表达;研究Cl C-3离子通道与BK离子通道在胶质瘤细胞侵袭性生长中的作用。方法 Western blot实验检测Cl C-3与BK通道分别在C6及U251胶质瘤细胞中的蛋白表达,免疫荧光技术检测两种通道蛋白在胶质瘤细胞中的形态学分布情况;采用Transwell侵袭实验检测应用Cl C-3通道特异性阻滞剂氯代毒素(Cl TX)以及BK通道特异性阻滞剂伊比蝎毒素(IBTX)后胶质瘤细胞侵袭能力的变化情况。结果 U251及C6胶质瘤细胞系均高度表达Cl C-3离子通道,而BK离子通道在两种胶质瘤系中的表达相对较低;应用Cl TX后U251细胞的侵袭性显著降低(P<0.05),且呈剂量依赖关系;应用IBTX后U251细胞的侵袭性无明显变化。结论 Cl C-3离子通道在胶质瘤侵袭性生长发挥重要作用,可作为未来治疗胶质瘤的新靶标。

细胞外钾对小鼠远端肾小管离子通道活性的影响

目的·探索细胞外钾在短时间内浓度的变化对小鼠远端肾小管离子通道钠氯共转运体(sodium chloride co-transporter,NCC)、大电导钙激活钾通道(largeconductance Ca^2+-activated K^+channel,BK)活性的影响。方法·6只8~10周龄的无特定病原体动物(specific pathogen free,SPF)级C57BL/6小鼠取肾后获得肾片,并随机放入正常钾溶液、高钾溶液、氯化钡溶液和氯化铷溶液中进行孵育。通过蛋白质印迹法观察在不同浓度钾离子溶液及不同时间下,肾片NCC蛋白的表达丰度及磷酸化水平变化,以及经2种钾离子溶液孵育2h后肾片BK中总蛋白和膜蛋白的表达变化。结果·与正常钾溶液相比,经高钾溶液孵育5、15、30min后NCC磷酸化水平显著下降(均P<0.05);而经氯化钡或氯化铷干预后,NCC磷酸化水平亦受到显著抑制(均P<0.05)。经2种钾离子溶液处理2h后,BK核心亚基α和β4的总蛋白表达间无明显变化,且BKα亚基的膜蛋白表达间亦无显著差异。结论·细胞外高浓度的钾离子可直接下调NCC的磷酸化水平,且该下调可能是为下游离子通道的迅速排钾做准备。

ClC-3、BK型离子通道与胶质瘤的侵袭性生长关系

目的观察ClC-3与BK离子通道在大鼠胶质瘤细胞中的表达,推测ClC-3与BK在胶质瘤细胞侵袭性生长中的作用。方法常规建立Wistar大鼠C6脑胶质瘤模型,随机分为5组(荷瘤模型组、荷瘤模型+ ClC-3阻断剂Chlorotoxin组、荷瘤模型+BK阻断剂Iberiotoxin组、假手术组及空白对照组),免疫组织化学技术检测ClC-3与BK在荷瘤动物模型中的表达情况,并进一步观察荷瘤动物在分别给予相应离子通道特异性阻滞剂后各个时间点(7、14、21 d)成瘤体积的变化情况。结果C6胶质瘤系高度表达ClC-3离子通道,而BK离子通道在该系中的表达相对较低;应用Chlorotoxin后荷瘤动物各个时间点成瘤体积与对照组相比显著降低(P<0.05),而应用Iberiotoxin后荷瘤动物的成瘤体积与对照组相比无显著变化(P>0.05)。结论 ClC-3离子通道在胶质瘤侵袭性生长发挥重要作用,可作为未来治疗胶质瘤的新靶标。