乳腺癌发病电压门控钠离子通道作用机制研究进展

研究发现,电压门控钠离子通道在多种实体肿瘤中高表达,并且其表达水平和活性与肿瘤的侵袭、转移能力密切相关.乳腺癌作为全球女性最常见的癌症之一,通常因发生远处转移而无法治愈,致使每年大于50万的女性死亡.对乳腺癌细胞中的电压门控钠离子通道进行深入研究有助于揭示乳腺癌的发展及转移机制,同时可能为临床治疗乳腺癌提供新的分子靶点...     

血竭对大鼠背根神经节细胞钠通道电流的影响

研究血竭对大鼠背根神经节细胞电压门控性钠通道电流的影响。方法：采用全细胞膜片钳记录法，在新鲜分离的大鼠背根神经节细胞上观察血竭对钠通道电流幅值的影响。结果：血竭剂量依赖地抑制单个DRG细胞电压门控性钠通道电流，高剂量的血竭抑制作用不可逆。结论：血竭对背根神经节细胞钠通道电流的这种抑制作用，可能是其产生躯体镇痛作用的药理机制之一。     

动物多肽与钠通道选择性互作的微基序空间等电点

电压门控钠通道(Voltage-gated sodium channels,Nav,钠通道)是产生和传播神经冲动的重要离子通道,是动物多肽类毒素靶通道之一.动物多肽结合不同的钠通道受体位点,改变Nav的构象和通道动力学特性.本文聚焦钠通道与动物多肽的功能性结合,以经典动物多肽AaH2、Protoxin-II与Nav1....     

云南血竭及血竭素对三叉神经节细胞电压门控性钠通道电流的影响

目的：探讨云南血竭及其提纯物血竭素高氯酸盐对三叉神经节细胞电压门控性钠通道电流的影响．材料与方法：在急性分离的TRG细胞膜上，阻断电压门控性钙通道和钾通道，在-70mV的钳制电位下，从-60mV起，给予10mV步幅递增、80ms步宽的去极化脉冲刺激，进行全细胞膜片钳记录．观察不同浓度的云南血竭及其提纯物血竭素高氯酸盐对TRG细胞电压门控性钠通道电流的影响．结果：各种浓度的云南血竭均显著抑制TRG细胞膜上电压门控性钠通道电流，并呈浓度依赖性，而血竭素高氯酸盐无此效应．结论：除了因消炎而止痛外，云南血竭尚可能通过直接干预TRG细胞的痛觉信息传入而发挥其镇痛作用，其有效作用成分有待进一步探讨．     

宣威火腿中抗菌肽的分离、纯化及鉴定

为探究干腌火腿中生物活性多肽的抗菌活性及其组成,选取产自中国云南省曲靖地区的宣威火腿为材料,通过缓冲液浸提的方法提取火腿中的多肽成分。以粗提多肽对单增李斯特菌和O157型大肠杆菌的生长抑制情况为指标进行抗菌性评价,同时结合离子交换色谱、尺寸排阻色谱等技术对宣威火腿粗多肽进行分离与纯化,并选取其中抑菌活性较强的组分进行氨基酸序列测定。抑菌实验发现宣威火腿粗多肽具有显著抑制单增李斯特菌和O157型大肠杆菌生长的效果；经过逐级分离纯化得到的各组分具有不同的抑菌活性。其中组分7活性最强,对大肠杆菌和李斯特菌的抑菌率分别为98%和56%。通过Nano-LC-ESI-MS/MS肽序列鉴定,最终得到抑菌活性较强的多肽序列,分别为QYYNGEEHVRFDSDVGEYR、LRNLPNLEVLDLGTNFI、FASFEAQGALANIAVDK。将鉴定得到的3条多肽化学合成后进行抑菌实验发现,合成多肽均具有较好的抑菌效果,对O157型大肠杆菌的生长抑制效果均显著高于单增李斯特菌。研究结果表明宣威火腿中含有抑菌效果的肽类成分,从而为阐释宣威火腿多肽的功能特征提供理论依据。     

烯啶虫胺对棉铃虫神经细胞钠、钙通道的影响

利用全细胞膜片钳技术检测了新型杀虫剂烯啶虫胺(Nitenpyram)对急性离体培养的棉铃虫Helicoverpaarmigera(Hübner)中枢神经细胞电压门控钠和钙通道的影响.结果表明:烯啶虫胺对棉铃虫神经元TTX敏感型钠通道和L-型钙通道的峰值电流有显著抑制作用;药物作用后,钠及L-型钙通道的激活曲线均左移,钠通道半数激活电压向超极化方向移动约3 mV,钙通道半数激活电压向超极化方向移动约7 mV,均具有统计学差异;烯啶虫胺对钠和L-型钙通道的失活也有影响,使半数失活电压均向超极化方向移动,钠通道的V0.5偏移约2 mV,钙通道的V0.5偏移约5 mV,均具有显著性差异. 另外,烯啶虫胺可显著增大钠通道和L-型钙通道的窗口电流. 最终确认烯啶虫胺对棉铃虫幼虫中枢神经元TTX敏感钠通道和L-型钙通道的峰值电流及通道的激活和失活都有影响,使钠、钙通道窗口电流增大,棉铃虫中枢神经细胞的钠、钙通道为烯啶虫胺的潜在作用靶标.     

钾通道阻断剂对人乳腺上皮细胞MCF10A增殖的影响

探讨电压门控钾离子通道在乳腺上皮细胞增殖过程中的作用.通过MTT法检测了钾通道阻断剂TEA、电压门控钾通道阻断剂4-AP对人乳腺上皮细胞MCF10A增殖的影响并与乳腺癌细胞MCF7作了比较,免疫印迹方法观察了电压门控钾通道Kv1.2、Kv1.5的表达.研究发现,两种钾离子通道阻断剂对人乳腺细胞和乳腺癌细胞增殖的影响均呈剂量依赖性关系.经5 mmol/L TEA 处理72 h后,MCF10A细胞的生长抑制率为21.67%,而MCF7细胞的生长抑制率为41.36%;5 mmol/L 4-AP处理72 h后,MCF10A的生长抑制率为29.24%,而MCF7细胞的生长抑制率为40.24%.Kv1.2在MCF10A和MCF7中表达没有变化,而Kv1.5在MCF10A细胞中的表达明显高于MCF7细胞.提示电压门控钾离子通道在乳腺细胞的增殖中起重要作用,其中Kv1.5 可能和乳腺细胞的转化密切相关.     

少棘蜈蚣钾通道毒素多肽KTX-Ssm175的表达、纯化与鉴定

采用Illumina II代转录组测序技术构建了湖北少棘蜈蚣毒腺转录组数据库,从中筛选到一个全新的毒素多肽编码基因KTX-Ssm175.经序列比对显示KTX-Ssm175多肽与κ-SLPTX-Ssm1a高度同源,提示KTX-Ssm175多肽为一种新的电压门控性钾通道阻断剂.采用基因工程技术构建了p GEX-4T-1-KTX-Ssm175原核表达载体,通过GST融合蛋白表达法对KTX-Ssm175多肽在大肠杆菌Rosetta中进行诱导表达和分离纯化.MALDI-TOF-MS质谱测定显示纯化的KTX-Ssm175多肽分子量与理论值相吻合,说明成功实现了KTX-Ssm175多肽的基因工程制备,为深入研究其结构与功能提供了物质基础.     

钾通道阻断剂对人乳腺上皮细胞MOF10A增殖的影响

探讨电压门控钾离子通道在乳腺上皮细胞增殖过程中的作用．通过MTT法检测了钾通道阻断剂TEA、电压门控钾通道阻断剂4-AP对人乳腺上皮细胞MCF10A增殖的影响并与乳腺癌细胞MCF7作了比较,免疫印迹方法观察了电压门控钾通道Kv1．2、Kv1．5的表达．研究发现,两种钾离子通道阻断剂对人乳腺细胞和乳腺癌细胞增殖的影响均呈剂量依赖性关系．经5mmol／LTEA处理72h后,MCF10A细胞的生长抑制率为21．67％,而MCF7细胞的生长抑制率为41．36％;5mmol／L 4-AP处理72h后,MCF10A的生长抑制率为29．24％,而MCF7细胞的生长抑制率为40．24％．Kv1．2在MCF10A和MCF7中表达没有变化．而Kv1．5在MCF10A细胞中的表达明显高于MCF7细胞．提示电压门控钾离子通道在乳腺细胞的增殖中起重要作用,其中Kv1．5可能和乳腺细胞的转化密切相关．     

电压门控钠离子通道:律动生命乐章的主音符

生命个体传递神经冲动时扩布的电位变化过程以动作电位发放形式为特质表征.电压门控钠离子通道 (voltage-gated sodium channels,VGSCs)是形成动作电位的核心蛋白构件,在细胞的电兴奋产生和律动中起主角作用.VGSCs决定神经元细胞的兴奋性以及从突触输入到轴突输出的信号传导过程.VGSCs也是众...     

电压门控性钾离子通道对人骨肉瘤细胞增殖的影响

研究钾离子通道在人骨肉瘤细胞的表达及通道抑制剂对人骨肉瘤细胞系增殖的影响.通过RT-PCR对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos-2和SOSP-9607中相关钾离子通道,包括kv1.1, kv1.3, kv1.5, kv2.1, kv3.3/3.4, kv4.1, kv5.1, kv9.3, herg, heag 和kcnq1的基因表达进行检测;用非特异性的电压门控性钾离子通道抑制剂4-AP(4-aminopyridine,4-氨基吡啶)和氯化铯(CsCl),特异性的HERG、HEAG 、和KCa通道抑制剂E-4031、丙咪嗪(imipramine) 和TEA (tetraethylammonium,四乙铵)通过MTT法检测抑制剂对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos-2和SOSP-9607细胞增殖的影响.通过RT-PCR发现kv1.3, kv1.5, kv2.1, kv3.3/3.4, kv4.1, kv9.3, herg和heag通道基因在三株骨肉瘤细胞系中均有表达,而kv5.1通道基因只在MG63细胞中表达,kcnq1通道基因只在SOSP-607和MG63细胞中表达.MTT法检测发现:E-4031, imipramine 和TEA 对三株骨肉瘤细胞的增殖没有明显的影响,而4-AP药物浓度在3 mol和5 mol时对细胞增殖影响明显.CSCL药物浓度在5 mol时对细胞增殖也有影响,但影响程度较4-AP小.提示钾离子通道在RNA水平广泛地表达于实验的三株人骨肉瘤细胞中,但只有电压门控性钾离子通道参与细胞增殖过程的调节.     

Navβ1亚基对KCNQ通道电流特性的调控

Navβ1亚基是电压门控钠离子通道的辅助亚基之一，调控通道的门控特性，以及通道的激活和失活。而Navβ1亚基对KCNQ通道的调控作用尚不清晰。文章利用全细胞膜片钳技术检测了Navβ1亚基对异源表达的KCNQ通道及其亚型的电流调控特征。实验结果发现，Navβ1亚基可以差异性调控KCNQ通道的电流特性，抑制KCNQ1和KCNQ2通道的活性，而激活KCNQ3和KCNQ4通道，延缓KCNQ1通道的激活，易化KCNQ3和KCNQ4通道的激活。研究首次发现了Navβ1亚基对KCNQ通道的差异性调控作用，为解析KCNQ通道的功能以及相关疾病的诊疗提供新思路。     

少棘蜈蚣钠通道毒素NTX-Ssm97的表达、纯化和鉴定

以同源序列比对法从湖北少棘蜈蚣毒腺转录组数据库中筛选到了一个新的毒素多肽基因NTX-Ssm97,其序列与Nav1.7抑制性多肽μ-SLPTX-Ssm6a高度同源.采用基因工程技术,构建了pGEX-4T-1-NTX-Ssm97原核表达载体,并利用E.coli Rosetta对毒素成熟肽的原核诱导表达和分离纯化.MALDI-TOF-MS质谱鉴定结果显示:纯化的NTX-Ssm97分子量与理论值基本吻合,表明少棘蜈蚣转录组数据库有助于筛选靶向Nav1.7钠通道的抑制性毒素多肽基因.     

1mT工频磁场对小鼠皮层神经元电压依赖性钾通道的影响

为研究工频磁场在细胞水平上对神经电活动的影响,利用1mT,50Hz工频磁场照射(15min,30min)急性分离的小鼠皮层神经元,记录神经元电压依赖性钾通道电流,研究工频磁场对钾通道特性的影响.结果表明,工频磁场抑制钾通道电流,并且具有时间依赖性.另外,工频磁场减小了瞬时外向钾通道的半数激活电压,斜率因子变大,增大了延迟整流钾通道的半数激活电压,斜率因子不变.研究表明工频磁场改变了电压依赖性钾通道的特性,进一步影响神经元的一系列电活动.     

日本囊对虾电压门控钠通道基因克隆与组织表达

利用基因克隆等分子生物学技术,获得日本囊对虾(Marsupenaeus ja ponicus)的电压门控钠通道(voltage-gate sodium channel,VGSC)蛋白的部分eDNA序列,获得的片段核苷酸长度为2 877 bp,可编码954个氨基酸残基,总分子质量约为108.2 ku.与同源蛋白比较结果显示,日本囊对虾的VGSC序列与其他一些物种具有较高相似性,特别是跨膜蛋白结构域具有极高的保守性.基于VGSC氨基酸序列比对绘制的系统树基本能够反映出各物种间的进化关系.以RT-PCR法检测日本囊对虾VGSC的组织表达,结果显示VGSC表达与各组织的功能有极其密切的关系.VGSC mRNA在脑神经节中表达量最高,其次为肝胰腺,说明了钠通道在神经信号传导以及调节内分泌中都起到了重要的作用.     

蝎毒素多肽与钠通道特异性结合位点研究进展

蝎毒素多肽是一种通道门控调节剂,早先研究发现其通过与离子通道的电压感受域结合影响通道的门控特性。新近研究表明,门控调解剂毒素与离子通道孔区也具有额外结合位点。因此,本文就蝎毒素多肽与钠通道特异性结合位点相关研究展开综述,以梳理门控调节剂毒素的结构与调节功能,为蝎毒素多肽与钠通道结合位点结构与功能的解析提供依据,也为靶向钠通道药物的设计与开发提供参考。     

孔道关键氨基酸残基对电压门控钾离子通道Kv2.1和Kv2.2离子选择性的调控

哺乳动物电压门控钾离子通道在膜电位维持以及介导神经元和肌肉兴奋性方面发挥了关键性的作用,与多种神经和心血管疾病密切相关.本研究主要运用点突变方法和膜片钳技术探究W366,Y376以及W374,Y384之间的氢键对哺乳动物大鼠Kv2.1和Kv2.2通道结构和功能的影响.实验证明破坏该氢键会导致通道丧失钾离子通透能力,而主要通透钠离子.     

TRAAK离子通道第4次跨膜结构对其机械敏感性的作用

TRAAK通道(KCNK4)是双孔钾通道的成员,在哺乳动物神经系统中表达,其产生的钾电流是能改变神经元兴奋性的背景电流的重要组成部分.TRAAK通道是机械力和温度门控的通道,并且受到电压、胞内pH以及脂质的调节,然而它们的机制在很大程度上仍然是未知的.为了研究TRAAK通道的机械力门控机制,本研究将TRAAK通道的第4次跨膜结构域(the fourth transmembrane domain,M4)和非机械敏感性离子通道TWIK-1之间的同源区域进行替换,构建了3个嵌合突变体,通过全细胞和细胞贴附式记录,发现当TRAAK通道M4的上半部分被TWIK-1的同源序列替换之后,显著降低了通道半激活压力值(P_(50)),极大增强了TRAAK通道的机械敏感性,表明M4的上半部分对TRAAK通道机械敏感性具有重要的调控作用,为研究TRAAK通道的机械力门控机制提供了基础.     

血竭总黄酮对小鼠三叉神经节细胞河豚毒素敏感型钠通道电流的抑制作用

目的:观察血竭总黄酮对小鼠三叉神经节(TG)细胞河豚毒素敏感型(TTX-S)钠通道电流的影响,确定血竭对TG细胞电压门控性钠通道电流产生抑制效应的有效部位.方法:酶解法急性分离昆明种小鼠(1月龄)三叉神经节细胞,应用全细胞膜片钳技术记录TG 细胞TTX-S钠通道电流,观察血竭总黄酮对其影响.结果:在钳制电位为-90 mV时,3种浓度(0.001 %,0.01 %,0.1 %)的血竭总黄酮对锋钠电流的抑制率分别为17.02±5.42 %,33.23±5.12 %,49.30±5.14 %(P值均小于0.05),抑制效应呈典型的浓度依赖性,血竭总黄酮对TG细胞TTX-S锋钠电流的半数抑制浓度(IC50)为0.101 3 %.结论:血竭总黄酮是血竭抑制TG细胞TTX-S钠通道电流的有效部位,该研究为血竭有效成分的提取缩小了研究范围.     

钾通道阻断剂对胶质瘤细胞迁移和侵袭的影响

为了检测电压门控钾通道阻断剂4-氨基吡啶(4-AP)、四乙胺(TEA)和ATP敏感钾通道阻断剂格列苯脲(Glibenclamide,Gli)对胶质瘤细胞迁移和侵袭的影响,选用人胶质瘤细胞系U87和U251,其中钾通道阻断剂4-AP、TEA及Gli处理作为实验组,未处理的作为对照组.采用划痕实验和Transwell小室法检测钾通道阻断剂对U87和U251细胞迁移和侵袭能力的影响; Western blot检测药物处理后细胞高迁移率蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)表达水平.结果表明:5 mmol·L^-1的4-AP、40 mmol·L^-1的TEA及400 μmol·L^-1的Gli可以显著抑制胶质瘤细胞的迁移、侵袭,并降低HMGB1表达水平.电压门控钾通道和ATP敏感钾通道对胶质瘤细胞迁移和侵袭具有重要调控作用,3种钾通道阻断剂对胶质瘤细胞迁移和侵袭有不同程度的抑制作用,可能通过调控HMGB1相关通路实现.