机械敏感离子通道Piezo1在压力侧正畸牙槽骨改建的动物实验研究

目的探讨机械敏感性离子通道Piezo1在大鼠正畸牙移动过程中压力侧牙槽骨中的表达及作用,并探究可能的信号通路。方法建立正畸牙移动模型,对不同时间点压力侧牙周组织中机械敏感离子通道Piezo1、破骨细胞数目、破骨细胞标记物(RANKL、OPG)、成骨标记物(Runx2、Osterix)和Wnt非经典信号通路(Wnt5a、CAMKⅡ)的表达水平进行检测并分析其变化规律。结果在正畸牙移动过程中,压力侧破骨细胞数目增加,RANKL表达增加;Piezo1、OPG、Runx2、Osterix、Wnt5a及CAMKⅡ的表达先增高后下降。结论Piezo1可能参与了正畸牙移动过程中压力侧的牙槽骨改建,并通过Wnt非经典信号通路发挥作用。

压电型机械门控离子通道组件1在大鼠压力性损伤中的作用机制

背景:压力性损伤的发生机制复杂,哪些因素在其发生中起到核心作用,这些因素具体又是如何发生的尚不完全清楚。目的:探讨压电型机械门控离子通道组件1(piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,PIEZO1)与压力性损伤发生的关系。方法:①细胞实验:采用不同浓度的PIEZO1激动剂Yoda1干预人永生化角质形成细胞(HaCaT),检测细胞活性、钙离子内流及PIEZO1、凋亡相关蛋白的表达。②动物实验:采用随机数字表法将12只SD大鼠随机分为4组,每组3只:对照组大鼠不进行任何处理,1,2,3 mm组分别采用厚度1,2,3 mm的磁铁在大鼠背部两侧压迫1 h,建立压力性损伤模型,造模后切除全部创面组织,分别进行苏木精-伊红、Masson、免疫荧光染色及Western blot检测。结果与结论:①细胞实验:活/死细胞染色结果显示,随着Yoda1浓度(0,2.5,5,10μmol/L)的升高,HaCaT细胞凋亡增加;随着Yoda1浓度(0,5,10μmol/L)的升高,HaCaT细胞钙离子内流增加,并且随着处理时间的延长,钙离子内流增多;Western blot检测结果显示,与对照组(0μmol/L Yoda1干预)比较,5,10μmol/L Yoda1干预可提升HaCaT细胞中BAX、TG2、PIEZO1蛋白的表达,降低Bcl-2蛋白的表达;②动物实验:苏木精-伊红与Masson染色结果显示,3个实验组压迫部位皮肤结构被破坏,皮下脂肪液化坏死,胶原蛋白稀疏且排列紊乱,并且随着磁铁厚度(压力)的增加,压迫部位皮肤组织结构破坏程度加重;免疫荧光染色与Western blot检测结果显示,与对照组比较,3个实验组大鼠BAX、TG2、Yap1与PIEZO1蛋白表达升高,Bcl-2蛋白表达降低,并且随着磁铁厚度(压力)的增加,相关蛋白表达值改变更加明显;③结果表明:皮肤受压会激活PIEZO1使钙离子大量内流,随着所受压力的不断增加,最终导致钙超载后的细胞凋亡。

机械门控阳离子通道Piezo1与动脉粥样硬化研究进展

Piezo1蛋白是一种非选择性机械门控阳离子通道,在机械刺激作用下,可以引起钙、钠、钾等阳离子内流,进而将机械信号转化为生物电信号,并将信号整合至细胞内,参与多种生理和病理过程。Piezo1蛋白广泛存在于心血管系统中,在血流剪切应力和血管张力传感、血管发育和新生、血管重塑等许多心血管活动中发挥重要作用。Piezo1可感受血流剪切应力和血管张力的变化,其表达也受到二者的影响,进而影响血管内皮细胞的形态、排列、合成、分泌、炎症和黏附等功能。Piezo1也可调控巨噬细胞的迁移、炎症反应和脂质吞噬等,参与调控动脉粥样硬化的发生发展。血管平滑肌细胞增殖同样受到Piezo1的调控,进而影响血管壁的重构。本文主要综述Piezo1通道的发现、结构和功能,以及在动脉粥样硬化方面的研究进展,以期为动脉粥样硬化的防治提供新的思路。

机械激活性离子通道压电蛋白Piezo1通过Notch信号通路介导牙周膜干细胞成骨分化作用机制研究

目的探究机械激活性离子通道压电蛋白Piezo1通过Notch信号通路介导人牙周膜干细胞(h PDLSC)成骨分化作用机制。方法选取自2016年1月1日—2018年1月1日就诊于北京儿童医院正畸科的8~14岁儿童因阻生而拔出的年轻恒牙的牙周膜组织为细胞来源,采用酶消化法对hPDLSC进行提取。采用免疫组织化学染色法检测角蛋白、波形蛋白的表达和流式细胞术对hPDLSC的标志物CD146和STRO-1进行鉴定。构建和筛选siRNA-Piezo1基因干扰载体和Piezo1基因过表达质粒。应用Flexcell 4000T机械牵张应力仪器构建体外牵张力学hPDLSC细胞模型。实验分成5组:siRNA干扰组、过表达组、空白对照组、牵张应力组和阴性对照组。荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测Piezo1、Notch1和成骨基因碱性磷酸酶(ALP)、Runt相关基因2(Runx2)、骨钙素(OCN)和骨涎蛋白(BSP)的表达。Western blot检测成骨标志蛋白ALP和Runx2的表达。Fluo-3 AM探针检测细胞内钙离子含量。结果 h PDLSC波形蛋白染色阳性,角蛋白染色阴性。流式细胞仪检测hPDLSC标志物STRO-1表达阳性,CD146表达阳性。空病毒载体、si RNA-Piezo1干扰序列和Piezo1过表达载体序列均可以通过慢病毒转染h PDLSC,而且转染效率较高,均在90%。逆转录聚合酶链反应结果显示,siRNA干扰组、过表达组、空白对照组、牵张应力组和阴性对照组Piezo1 mRNA的表达水平差异有统计学意义(F=9.573,P<0.05);过表达组Piezo1 mRNA的表达水平明显高于siRNA干扰组,差异有统计学意义(q=3.893,P<0.05);牵张应力组Piezo1 mRNA的表达水平明显高于空白对照组,差异有统计学意义(q=2.006,P<0.05)。Notch1和成骨基因ALP、Runx2、OCN和BSP的mRNA表达具有同样的趋势。Western blot检测结果显示siRNA干扰组、过表达组、空白对照组、牵张应力组和阴性对照组成骨标志蛋白ALP蛋白表达差异有统计学意义(F=11.207,P<0.001);过表达组ALP蛋白的表达水平明显高于siRNA干扰组,差异有统计学意义(q=2.991,P<0.05);牵张应力组ALP蛋白的表达水平明显高于空白对照组,差异有统计学意义(q=3.007,P<0.05)。Runx2蛋白表达具有同样趋势。细胞内钙离子检测结果显示,过表达组和牵张应力组细胞内钙离子荧光强度明显高于si RNA干扰组。结论机械牵张应力可以促进Piezo1蛋白的表达,以Ca^(2+)为第二信使,激活Notch1信号通路,激活ALP、Runx2、OCN和BSP的表达,促进hPDLSC成骨分化。而siRNA-Piezo1干扰质粒可以阻断这一进程,反之,Piezo1的过表达质粒可以促进hPDLSC成骨分化进程。

机械敏感性离子通道Piezo1在心血管疾病中的研究进展

心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)是世界范围内威胁人类健康的主要疾病,也是21世纪中国所面临的主要公共卫生问题之一。在许多国家和地区,CVD的死亡率高居榜首。截至2018年,中国的CVD患病人数达到2.9亿[1]。机械敏感性离子通道(mechanosensitive ion channels)是一种能够感受细胞膜机械力变化并迅速做出反应的离子通道,广泛分布于各组织器官,参与生物体内的多种生理过程,同时可以将膜感受到的机械信号转化为电信号或化学信号[2]。

机械敏感性离子通道蛋白Piezo1在椎间盘髓核细胞中的表达及意义

目的通过观察机械敏感性离子通道蛋白Piezo1在人椎间盘髓核细胞中的表达情况,初步探讨其在人椎间盘退变中的作用。方法收集2017年1月～2018年1月因腰椎退行性疾病在上海市浦东新区公利医院行手术切除的椎间盘组织标本作为实验对象,共收集26例(男15例,女11例),其中PfirrmannⅡ级3例,PfirrmannⅢ级8例,PfirrmannⅣ级15例,根据退变程度分组,将PfirrmannⅡ级的组织标本作为对照组,PfirrmannⅢ、Ⅳ级作为退变组。通过HE染色观察不同退变程度椎间盘的组织学变化,免疫组化检测不同退变程度组织中机械敏感性离子通道蛋白Piezo1的定位及表达水平。结果 HE染色结果显示,随着椎间盘退变程度增大,髓核细胞外基质含量减少,髓核细胞数量减少,呈不同程度的退变或坏死。免疫组化实验结果显示,Piezo1在对照组和退变组髓核细胞中都有表达,主要在细胞核和细胞质;对照组和退变组的阳性表达率分别为(45.43±13.14)%和(68.75±19.67)%,两组的阳性表达率比较,差异有统计学意义(P <0.05)。结论不同退变程度椎间盘的髓核细胞中有Piezo1表达的现象,且在退变组的Piezo1的表达水平较正常组升高,提示机械敏感性离子通道蛋白Piezo1可能参与了椎间盘中髓核细胞的退变过程。

机械敏感性离子通道Piezo1参与慢性避水应激肠易激综合征大鼠内脏高敏感性和5-羟色胺代谢异常

目的:研究机械敏感性离子通道Piezo1在慢性避水应激(WAS)肠易激综合征大鼠模型结肠组织中的变化及作用。方法:采用成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,随机分为实验组与对照组,每组6只。实验组大鼠受到连续10 d、每天1 h的WAS以建立内脏高敏感性模型;记录24 h粪便颗粒数、含水量及胃肠道转运时间来检测大鼠肠道分泌及运动功能的变化;以结直肠扩张所导致的腹壁撤退反射(AWR)来检测内脏敏感性;用旷场实验和强迫游泳实验来观察大鼠焦虑及抑郁样行为;RT-qPCR、免疫组化和Western blot检测结肠黏膜Piezo1的表达变化;ELISA检测结肠和血清5-羟色胺(5-HT)的含量。结果:与对照组相比,WAS组大鼠出现腹泻型肠易激综合征的表现,大鼠胃肠道转运时间显著缩短(P<0.05),在40 mmHg和60 mmHg结直肠压力扩张下的AWR评分显著增加(P<0.05),并出现焦虑抑郁样行为,大鼠结肠组织Piezo1的mRNA及蛋白表达水平显著增加(P<0.05),结肠黏膜5-HT含量显著增加(P<0.05),血清5-HT含量变化不明显。大鼠结肠黏膜Piezo1表达与内脏敏感性显著相关(R2=0.5420,P=0.0373),与结肠组织5-HT含量呈显著正相关(R2=0.8351,P=0.0108)。结论:连续10 d的WAS使大鼠结肠粘膜内机械敏感性离子通道Piezo1表达增加(可能是内脏高敏感性的标志物),并通过促进结肠5-HT的分泌和释放,改变肠道分泌和运动,增加肠道的敏感性,从而导致大鼠肠易激综合征的发生。

Piezos机械敏感性离子通道在直肠中的表达

目的通过观察机械敏感性离子通道蛋白家族Piezos(Piezo1和Piezo2)在直肠中的表达情况,探讨其在直肠感觉功能中的作用。方法收集因脱垂性痔行经肛吻合器部分直肠切除术治疗的患者标本10例,取直肠全层标本进行免疫组织化学染色,在蛋白水平观察机械敏感性离子通道Piezos在直肠中的表达及定位特点。结果镜下观察Piezo1在直肠黏膜层、黏膜下层以及肌层均未表达;而Piezo2在黏膜层有明显表达,而黏膜下层、肌层亦为阴性;Piezo1与Piezo2在黏膜层表达的平均光密度值为(0.0123±0.0243)、(0.0907±0.0750),差异有统计学意义(P=0.006),而且主要表达在黏膜上皮细胞的胞膜上。结论在直肠组织特别是肠黏膜上皮细胞有丰富的Piezo2表达,提示机械敏感性离子通道蛋白Piezo2可能参与了直肠感觉过程。

机械敏感离子通道Piezo1/2蛋白在消化系统疾病中的研究进展

Piezo蛋白包括Piezo1、Piezo2两种亚型,为非选择性机械敏感离子通道,具有相似的生理生物学特性,能将机械信号转变为生物电信号,在包括消化道在内的与机械力作用密切相关的多个脏器生理功能维持和病理生理改变中起重要作用。本文就Piezo1/2蛋白与消化系统疾病的关系作一综述,阐述机械应力刺激下Piezo1/2蛋白通道在消化系统疾病中的作用,从而为研究相关消化道疾病的发病机制和治疗提供新的靶点。

Piezo1机械敏感性离子通道在心血管系统中的作用

目前心血管系统疾病已成为人类发病率、致残率和病死率最高的疾病之一,严重影响着人们的生活质量。Piezo1是一种机械敏感性阳离子通道,可将机械刺激转化为电化学信号,介导信息的传递。越来越多的证据表明,Piezo1在心血管系统的代谢过程中可发挥广泛的生物学作用。本文对近年来Piezo1参与血流剪切应力感受转导、血管发育、血管紧张度调节的生理机制和在原发性高血压、动脉粥样硬化、心力衰竭、静脉曲张等疾病发生发展中所起到作用的研究进展进行综述,以期为Piezo1相关心血管疾病的治疗提供新的思路。

基于钙激活氯离子通道的Piezo1通道调节剂高通量筛选模型的构建

目的构建基于钙激活氯离子通道蛋白1(ANO1)的Piezo1调节剂高通量筛选模型。方法RT-PCR和Western印迹法分别检测Fischer大鼠甲状腺上皮(FRT)细胞Piezo1 mRNA和蛋白表达。构建共表达增强型绿色荧光蛋白标记的ANO1(ANO1-EGFP)和黄色荧光蛋白双突变体(YFP-H148Q/I152L)的FRT细胞株(简称FRT模型细胞),倒置荧光显微镜检测ANO1-EGFP和YFP-H148Q/I152L在FRT模型细胞中的表达,加入ANO1激活剂离子霉素10μmol·L^-1,应用荧光淬灭动力学实验检测并计算FRT模型细胞相对荧光强度变化值。加入Piezo1调节剂Jedi1(200μmol·L^-1),Jedi2(150μmol·L^-1),Yoda1(20μmol·L^-1)和Gd3+(20μmol·L^-1),应用荧光淬灭动力学实验检测并计算FRT模型细胞相对荧光强度变化值。加入Piezo1激活剂Jedi1,Jedi2和Yoda1,按0.2,1,5,10,25,50,75,100,200,300,400,500,600,700,800,900和1000μmol·L^-1设置浓度梯度,应用荧光淬灭动力学实验检测并计算FRT模型细胞相对荧光强度变化值并绘制浓度依赖曲线。向FRT细胞中加入Yoda1,按同样的方法设置浓度梯度,通过Fura-2/AM荧光探针检测细胞内的钙信号随Yoda1浓度的变化,分析细胞内Ca^2+浓度与FRT模型细胞相对荧光强度变化值之间的关系。计算模型Z′因子及信噪比。结果RT-PCR、DNA测序比对和Western印迹结果表明,FRT细胞内源性表达Piezo1。ANO1-EGFP和YFP-H148Q/I152L表达清晰,位置正确,并且ANO1-EGFP被离子霉素激活后模型荧光淬灭,证实转染基因表达的蛋白具有生物学活性,FRT模型细胞构建成功。FRT模型细胞加入Jedi1,Jedi2和Yoda1荧光均淬灭,加入Gd3+后再加入Yoda1荧光不淬灭,证实模型可以用于筛选Piezo1通道调节剂;在FRT模型细胞中离子霉素的EC50为(7.76±0.53)μmol·L^-1,Yoda1的EC50为(17.27±1.21)μmol·L^-1,Jedi1的EC50为(200.60±4.46)μmol·L^-1,Jedi2的EC50为(158.10±4.65)μmol·L^-1。FRT模型细胞相对荧光强度变化值与细胞内Ca^2+浓度呈正相关,模型能敏感地反应细胞内钙信号变化。模型Z′因子为0.82,信噪比为13.29∶1,可用于Piezo1通道调节剂高通量筛选。结论成功构建了可快速、准确、便捷筛选Piezo1通道激活剂和抑制剂的高通量筛选模型。

机械敏感性离子通道蛋白Piezo在机体机械转导中作用的研究进展

Piezo1和Piezo2是近年来新发现的机械敏感性离子通道,对机械门控非选择性阳离子电流的产生至关重要,在机械转导过程中发挥重要作用。本文系统地总结了国内外相关文献,重点论述Piezo通道在组织器官中的分布及表达,阐述其在机械转导途径中的作用,探讨其在不同组织器官中的表达及对机械转导作用的影响,为揭示Piezo基因相关的人类疾病探索新的路径。本文就Piezo家族对生物体生理功能的重要性及其与疾病的相关性进行介绍,主要概述Piezo通道的发现过程,总结Piezo1通道在血管、膀胱和肾脏等组织器官中的机械转导功能及Piezo2通道在触觉、本体感觉和伤害感觉等感觉系统中的机械转导功能,并介绍Piezo1和Piezo2突变体与多种人类疾病的关联,展望其作为重要基因或药物治疗靶点的前景。

Piezo1离子通道在口腔医学中的研究进展

Piezo1离子通道是一种广泛存在于人体组织中,能够感受细胞膜机械力变化并迅速作出反应的离子通道,这种反应可以将细胞膜感受到的机械信号转化为电信号或化学信号,从而影响机体的生化及生理功能。口腔作为一个与机械刺激密切相关的器官,Piezo1离子通道常常以机械传感器的身份在口腔的多种组织细胞的生理功能中发挥重要作用。本文就有关Piezo1离子通道的研究现状及其在口腔医学领域的研究进行综述。

机械敏感性离子通道Piezo1在免疫细胞和胰腺炎中的 研究进展

Piezo1作为机械敏感性离子通道,在多种免疫细胞中均表达且通过响应机械信号介导钙离子内流,在机体免疫反应中发挥重要调控作用。胰腺实质细胞对机械应力具有高敏感性,Piezo1能响应胰腺炎病因及病情进展过程中的机械刺激,引起胰腺实质细胞或胰腺星状细胞钙离子内流并参与调控胰腺炎相关病理学改变。笔者总结近年来Piezo1在各类免疫细胞和急、慢性胰腺炎中作用及调控机制的最新研究进展,并对免疫细胞Piezo1在急、慢性胰腺炎中的作用进行讨论,以期为胰腺炎早期预防和治疗提供新策略和新靶点。

Piezo1在人鼻黏膜及鼻息肉组织中的表达与临床意义

目的目前关于鼻黏膜中Piezo1的表达研究甚少。文中旨在观察Piezo1在人鼻黏膜和鼻息肉中的表达与分布,探讨Piezo1在鼻黏膜正常生理功能中的作用。方法选取2021年8月至2022年9月南京鼓楼医院耳鼻咽喉头颈外科行鼻内手术的14例患者的下鼻甲、中鼻甲和鼻息肉组织标本。应用HE染色及免疫组化技术检测Piezo1阳性细胞的表达与分布。应用RT⁃qPCR检测Piezo1在不同部位组织间mRNA表达水平的差异及变化趋势。结果免疫组化染色结果显示,Piezo1在下鼻甲和中鼻甲中阳性细胞的表达(0.44±0.01、0.43±0.03)较鼻息肉阳性细胞的表达(0.27±0.02)显著增加(P<0.001)。RT⁃qPCR检测结果显示,Piezo1在下鼻甲、中鼻甲的mRNA表达水平(1.72±0.21、2.17±0.09)较鼻息肉(1.02±0.19)显著增加(P<0.001)。结论Piezo1在鼻黏膜广泛表达,且下鼻甲和中鼻甲Piezo1的表达较鼻息肉存在明显差异,提示Piezo1与维持人鼻黏膜正常生理功能密切相关。

不同加载时间流体剪切力对成骨细胞中piezo1机械敏感型蛋白表达的影响

目的:研究加载不同时间流体剪切力(FSS)对MC3T3-E1成骨细胞piezo1机械敏感型离子蛋白表达的影响。方法:利用自行设计的平行平板FSS加载装置,对MC3T3-E1成骨细胞施加12 dyn/cm^2FSS 0、15、30、45、60、90 min,采用免疫荧光染色实验检测piezo1机械敏感型离子蛋白的表达水平。结果:piezo1明显表达于成骨细胞细胞质及细胞核,细胞质尤为明显。对体外培养的MC3T3-E1细胞加载12 dyn/cm^2FSS,随着加载时间的延长,piezo1蛋白表达上调,在45 min左右达到高峰。结论:加载不同时间的12 dyn/cm^2FSS能够上调MC3T3-E1成骨细胞piezo1机械敏感型离子蛋白,加载45 min最合适。

Piezo1在激素性和酒精性股骨头坏死骨组织中的差异表达

背景:据报道,激素、酒精均可抑制骨髓间充质干细胞从而影响骨的形成与修复,而股骨头塌陷的发生与机械应力刺激、坏死组织修复能力相关,推测Piezo1可能是感应股骨头坏死塌陷的力学敏感蛋白。目的:观察力学感应蛋白Piezo1在激素性和酒精性股骨头坏死患者骨组织中的差异表达。方法:选取30例在2020年8月至2021年4月因股骨头坏死行人工全髋关节置换的患者,收集其股骨头标本及临床、影像资料。股骨头标本均为ARCOⅢ期;其中男20例,女10例;分为激素组15例,酒精组15例。苏木精-伊红染色观察股骨头标本骨组织形态结构变化;Westernblot检测骨组织中Piezo1蛋白的半定量表达;免疫组化检测Piezo1蛋白在骨组织中的定位表达。结果与结论:①苏木精-伊红染色结果发现激素及酒精组坏死区骨质结构紊乱、骨髓坏死,均有大量空虚的骨陷窝;②Western blot结果提示激素组患者股骨头骨组织的坏死区、硬化区和正常区Piezo1蛋白的表达均高于酒精组患者(P<0.05);③免疫组化结果提示激素性股骨头坏死组坏死区、硬化区和正常区阳性表达较酒精组更明显;④结果提示,Piezo1可能是感应股骨头坏死塌陷的力学敏感蛋白,并参与成骨的过程;激素性与酒精性股骨头坏死骨组织中Piezo1的差异表达可能与两者不同的骨形成修复特点有关。

Piezo1蛋白在人退变软骨细胞应力模型中的表达特点

目的:探索新型机械敏感性离子通道Piezo1蛋白在人退变软骨细胞应力模型中的表达特点。方法:构建人退变软骨细胞体外培养-应力刺激模型,采用多通道细胞牵张应力加载系统FX-4000T处理软骨细胞,根据预试验结果加载0.5 Hz的加载频率和20%的细胞拉伸率。按细胞的处理时间分成0 h,2 h,12 h,24 h和48 h机械应力组。采用RT-PCR技术,Western-blot检测Piezo1蛋白在周期性牵张应力作用下的表达水平。利用激光共聚焦显微镜检测Piezo1蛋白荧光的强弱。结果:(1)RT-PCR结果显示,2 h牵张应力组Piezo1的基因相对表达量较0 h牵张应力组增加(F=13.917,q=0.037 1,P<0.05),24 h牵张应力组Piezo1基因相对表达量达峰值,而48 h牵张应力组Piezo1基因相对表达量较24 h牵张应力组降低,差异有统计学意义(F=13.917,q=0.049 5,P<0.05)。(2)Western-blot结果显示,2 h牵张应力组Piezo1的蛋白表达量较空白对照组(0 h牵张应力组)略有增加(F=19.341,q=0.037 1,P<0.05),24 h牵张应力组的Piezo1蛋白的表达量最多,而48 h牵张应力组的Piezo1蛋白表达量较24 h牵张应力组降低(F=19.341,q=0.017 7,P<0.05)。(3)Piezo1蛋白表达于髓核细胞的细胞质与细胞核,并且随着加力时间的增加,蛋白的荧光强度也有相应的增加。结论:在人类退变软骨细胞中,新型机械敏感性离子通道Piezo1蛋白有微量表达,加载周期性机械拉伸力后,Piezo1蛋白的表达量增多,并且呈现时间依赖性。

Piezo1蛋白的生物信息学分析及其在肠道中的表达

目的:预测分析Piezo1理化性质和结构等,并检测其在肠道的表达.方法:利用Protparam程序预测Piezo1蛋白基本理化性质;利用Prot Comp Version 9.0分析亚细胞定位;利用SOPMA程序预测其二级结构;利用SWISS-MODEL服务器生成其三维模型.利用免疫组织化学方法检测Piezo1在肠道组织的表达及定位,以实时定量PCR检测(real-time quantitative PCR)检测Piezo1在不同肠段的表达量.结果:Piezo1蛋白分子量为286.6453 k Da,等电点p I=7.27.Piezo1蛋白多次跨膜,并有多个转录后蛋白修饰位点.Piezo1蛋白表达于肠道上皮与神经节,其在结肠表达含量较回肠丰富(P<0.01).结论:Piezo1在肠道表达丰富,在肠上皮功能和肠道感觉调控方面的可能有关键作用.

机械敏感离子通道Piezo1在心血管系统中的作用

机械敏感离子通道(mechanosensitive ion channels, MSC)是一类受机械压力影响而产生兴奋电信号的离子通道,广泛分布于生物各组织器官中,参与生物体内的多种生理过程。最近在哺乳动物体内发现了一种新型的MSC蛋白Piezo1,它与其他MSC蛋白不具有同源性,在细胞感应机械应力的过程中发挥着重要作用。大量研究结果表明,Piezo1在动脉血压的控制、红细胞体积的改变、心脏相关因子的分泌等生理过程中扮演了重要角色,与心血管系统关系密切。在哺乳动物心血管系统中,心脏、动脉血管、毛细微血管和红细胞等都可感受来自细胞外环境机械应力刺激,而Piezo1将机械应力转化为生物电信号,进而影响后续的生理过程。本文介绍了Piezo1在心血管系统中的作用,并总结Piezo1蛋白的具体作用机制及其差异,以期为进一步的研究提供有益参考。