运动对大鼠血管平滑肌大电导钾通道生物物理特性的影响

对大鼠进行不同强度的游泳训练以建立动物模型,应用膜片钳技术分析训练1～4周以及对照组的大鼠血管平滑肌细胞大电导钾通道(BK通道)的门控.实验结果显示,BK通道的开放概率在游泳训练第2、3周时明显升高,到第4周趋于稳定;游泳训练后,通道对膜电位、胞内钙离子的敏感性显著增加,通道的平均开放时间常数增大,关闭时间常数减小.实验结果还显示,由游泳训练导致的被动牵张并不改变通道的电导.BK通道在被动牵张力作用下生物物理特性的变化,可能有缓解由于游泳训练而导致血压升高的作用,进而使机体保持正常的生理状态.

应力刺激在植物细胞防卫反应中的作用

在病原菌与植物初步接触并企图定植期间,有一系列的识别活动,其中包括物理学和生化识别等.二者的相互关系,将直接影响以后的侵染.在病原真菌侵染过程中,不仅对植物细胞有一个酶解的过程,还有一个物理挤压的过程.后者的应力刺激几乎总是能够引起细胞壁相关的防卫反应,诸如细胞外超氧化物的产生和胼胝质的沉积等.化学信号和力学信号诱导的有机结合才能引发完整的细胞防卫反应.和哺乳动物细胞相似,植物细胞对于力学信号的感知和传导依赖于细胞壁和细胞膜之间的粘附,该粘附是由包含RGD(Arg-G ly-Asp)序列多肽特异介导的,并且该粘附为植物细胞壁相关防卫基因表达所必需.

张应变作用改变了心肌细胞钙依赖型大电导钾通道的生物物理特性

应用自制的基底应变加载系统,对表达有机械敏感BK通道的CHO-K1持续施加10%的张应变24h.应用单通道记录,分析了张应变对BK通道生物物理特性的影响.研究发现,张应变作用后通道的机械敏感性明显增强.结果显示,张应变作用后BK通道对钙离子和膜电位的敏感性小幅度增加.这些结果提示,张应变作用可能引起了细胞骨架的重排,从而改变了通道的生物物理特性.

机械牵拉对胚胎鸡心肌细胞大电导钾通道生物物理特性的影响

为了研究鸡心肌细胞BK通道对持续外加牵拉力的生物物理敏感性,从而了解心肌肥大和心力衰竭的发病机制,试验采用基底牵拉装置,对表达有克隆于胚胎鸡心肌细胞BK通道α亚基和共表达α、β亚基的胚胎鸡心肌细胞CHO-K1分别持续施加10%的拉伸应变24 h,应用单通道记录分析β亚基和钙离子在拉伸应变对BK通道生物物理特性影响中的作用。结果表明:拉伸应变作用于CHO-K1细胞后使通道的力敏感性明显增加,但牵拉对通道的钙离子依赖性影响不明显,而在此过程中β亚基并不起显著的作用。说明心脏在收缩、舒张时,心肌细胞由于遭受大的变形而产生力学作用,当这个力的作用超负荷时,会造成心肌肥大、心率不齐等一系列病变。