~(31)P-核磁共振波谱研究山莨菪碱对磷脂酰乙醇胺脂质体多形性的影响

生物膜上类脂分子具有适应多种相的能力,膜类脂除主要形成脂双层结构外,在一定条件下,还能形成非双层类脂结构,其中包括六角形(H_(11))结构,这种现象称为膜类脂的多形性。这种六角形结构(H_(11))与生物膜的某些生理功能有关,如细胞融合、跨膜运送等等。影响生物膜上类脂分子从脂双层转变为六角形(H_(11))结构的因素很多,如温度、类脂组成、pH、二价阳离子以及药物等。本文用~(31)P-NMR(核磁共振波谱)技术,研究中药有效成份山莨菪碱对卵黄磷脂酰乙醇胺形成六角形(H_(11))的影响,山莨菪碱可促进卵黄磷脂酰乙醇胺脂质体从脂双层向六角形(H_(11))结构转变。     

山莨菪碱对磷脂酰乙醇胺脂质体形成类脂颗粒的影响

1979年荷兰学者Verkleij等首次报道类脂脂质体膜上能出现类脂颗粒。这种类脂颗粒可能与生物膜上非双层类脂结构有关。近几年来不少实验表明,无论人工合成或从天然膜上抽提的磷脂酰乙醇胺(PE)形成脂质体后,在其相变温度以上用冰冻断裂电子显微镜技术可观察到类脂颗粒。这种类脂颗粒是膜上类脂从双分子层结构向六角形(H_Ⅱ)结构转变的中间形态,麻醉药及某些多肽抗菌素可影响类脂分子形成类脂颗粒。我们曾报道山莨菪碱能增加磷脂脂质体的流动性。本文用冰冻断裂电子显微镜技术研究山莨菪碱对卵黄磷脂酰乙醇胺脂质体形成类脂颗粒的影响,结果表明山莨菪碱在室温就可促进磷脂酰乙醇胺脂质体形成类脂颗粒。     

2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基探针进入脂质体和生物膜的电子自旋共振波谱研究

类脂是细胞膜的主要成分。根据Singer等人的关于细胞膜结构的流动镶嵌模型学说,在正常温度下,膜类脂双分子层是严格有序的,并且有一定的流动性。X光衍射、顺磁和核磁共振研究表明,生物膜内的脂肪酸链在正常生理条件下处于流动的状态,在某些外来因素作用下可发生相的转变。经荧光探针检测发现,当细胞发生癌变时,其膜类脂的流动性比在正常细     

胆固醇对心磷脂脂质体多形性的影响

胆固醇是生物膜上重要组分,它在生物膜上具有特殊的生理功能,如调节生物膜膜脂的流动性,影响膜的通透性等。关于胆固醇对生物膜上心磷脂多形性的影响过去报道极少,并认为胆固醇对心磷脂无明显作用。本文研究了胆固醇对牛心心磷脂脂质体相变行为的影响,结果表明,胆固醇能促进心磷脂脂质体从脂双层转变为六角形Ⅱ结构。     

山莨菪碱与磷脂脂质体的相互作用

生物膜主要是以类脂双分子层为基本骨架并与蛋白质分子相结合而组成的。一般认为药物首先必须通过或作用于细胞膜而对细胞发生作用。通常药物是以静电力、氢键和疏水作用等与生物膜相互作用、从而影响膜的物理化学性质以及生理功能。山茛菪碱与樟柳碱是我国首先自茛菪类植物中分离、提纯并广泛应用于临床的新药。研究药物对膜作用的分子机理十分重要。前文报道了四种茛菪类药物对中性磷脂DPPC脂质体流动性的影响。实验结果     

生物科学的前沿(下)

生物膜实际上,所有天然的生物膜都有一个类似的基本结构:双层类脂化合物(在表面有极性基团)组成一个双面的可流动的结构,蛋白质被嵌在其中,并能侧向移动。这样形成的通透性屏障甚至能把非常小的分子(包括无机离子)保持在细胞内,它们的进出受到贯穿于整个膜的特异的输送系统控制。长期以来,脂质化学的研究,由于难以获得纯净的化合物,也由于难以在水相中研究其反应而受到限制。然而,近年来气相液相色层分析法为精确分析脂质提供了工具;另外,电子显微镜在膜的研究中也得到广泛应用;利用去污剂可以溶解存在于天然膜中的蛋白质,从而有可能鉴定其性质;对膜的任何     

刀豆球蛋白A与小鼠腹水肝癌细胞膜受体的凝集作用的自旋标记研究

我们曾经用马来酰亚胺自旋标记物研究了刀豆球蛋白A(Concanavalin A,简称Con A)对小鼠腹水肝癌细胞膜糖蛋白构象变化的影响,发现Con A与膜受体交联,可以迅速诱导膜糖蛋白构象变化或物理重排。我们还研究了Con A对膜类脂流动性的影响以及膜受体蛋白与相邻类脂(界面脂)之间的相互关系。这些结果对阐明Con A外源信息如何导入癌     

山莨菪碱与人工膜相互作用的激光拉曼光谱研究

山莨菪碱是我国首先自莨菪类植物分离、提纯并应用于临床的新药,它对胆碱能神经功能有抑制作用,能改善微循环,治疗中毒性休克。它的药理作用目前正在进一步研究。一般认为,药物作用的途径必须通过细胞膜进而对细胞发生作用。研究生物膜的结构与功能常用脂质体作为模型。因此,研究山莨菪碱和脂质体的相互作用,将有助于了解药物作用于生物膜的分子机理。拉曼光谱可以得到分子振动的详细信息。同时,它是检测膜脂相变和环境微扰的     

从味觉的分子识别到一个新的生物膜模型

由于还没有一个化学受体膜模型能阐明现有关于味觉的实验数据,为了推理工作有必要提出一个板块振动生物膜新模型.这模型中有迄今被忽视的疏水桥键.若没有这种桥键的联系与必需脂和胆固醇的相互调节,千差万别的高级生物膜就难以形成.它们在加固或软化双层膜结构以促进必要的相变方面也有作用.     

钆对二棕榈酰磷脂酰胆碱脂质体相变性质的影响

随着稀土在农业、药物等方面的应用日益广泛,特别是钆的二乙三胺五乙酸配合物(Gd-DTPA)已被临床应用于核磁共振成像的造影剂等,因此研究稀土在生物体内的作用机理,已成为当前极感兴趣的课题,虽然有关稀土的宏观毒理学已有不少报道,但是研究稀土对生物膜的影响报道很少,钆对生物膜的作用尚未见报道,稀土离子和钙离子在体内的竞争亦是人们关心的问题,本文采用差示扫描量热(DSC)、激光拉曼技术研究了钆离子及Gd-DTPA等对人工膜二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)脂质体相变性质的影响,并观察了Gd~(3+)对人工膜上结合钙的取代作用。     

小鼠腹水肝癌细胞膜中类脂和蛋白质相互作用的ESR波谱研究

膜的一切正常功能都有赖于膜类脂和膜蛋白结构的完整性.肿瘤细胞的恶性行为与糖蛋白和膜脂结构的变异有密切的关系。据报道,用植物凝集素覆盖肿瘤细胞表面裸露的糖链分子,就可以阻止其恶性生长。但这种作用的机理还不十分清楚。由于完整癌变细胞膜中类脂和蛋白质相互作用的报道比较少。因此我们合成了能与膜蛋白-SH基共价连接的顺丁烯二     

用NMR方法研究稀土离子对DPPC脂质体构象的影响

随着稀土元素在工农业中的广泛应用,稀土进入机体内的作用机理是人们日益关心的问题.而稀土对生物体的作用,首先是通过生物膜.因此研究稀土与生物膜的作用是阐明其生理过程的重要环节.生物膜的结构比较复杂,而磷脂脂质体却能表现出生物膜膜脂结构的许     

硬脂酰化的IgG对磷脂酰乙醇胺脂双层的稳定作用

生物膜中的某些磷脂(如phosphatidylethanolamine,PE;cardiolipin,CL等)具有多态性,即在一定条件下可从双层相转变成非双层相(如六角形Ⅱ相,Hexagonal H_Ⅱ phase)。这种性质在膜融合、物质跨膜转运及蛋白质嵌入膜等过程中可能具有重要意义。研究蛋白质对膜脂多态性的影响,对于深入理解膜脂-膜蛋白的相互作用及生物膜结构与功能的关系,显     

莱氏衣原体膜上ATPase的热变性行为——差示扫描量热法及热凝胶分析

莱氏衣原体作为一类缺少细胞壁的简单的原核生物,常被用来作为生物膜研究的模型。菜氏衣原体膜的差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)曲线,是确认生物膜存在由晶态转变为液晶态的一个有力的证据。但对菜氏衣原体膜精细DSC图谱尚无人进行研究。近几年来高灵敏度的差示扫描量热仪法的出现,为研究生物膜的结构和功能提供了一个有力的工具,它能清晰地显示膜上主要蛋白的热转变峰,用这种方法得到了许多天然膜结构的精细DSC图谱。我们在过去对菜氏衣原体膜上ATPase研究的基础上,利用     

KSZP陶瓷材料强化新途径

增强增韧一直是陶瓷科学与技术研究的重要课题.目前最常用的方法是多相复合,如颗粒、晶须和纤维补强和自补强.相变是陶瓷中的普遍现象,ZrO_2增韧陶瓷是利用相变现象的一个典型例子.表面压应力增强材料的现象,在表面施釉或膨胀系数小的膜层、离子交换、淬火和表面化学反应过程中得以应用.我们在研究[NZP]低膨胀陶瓷时,发现一种利用相变强化陶瓷的方法,本文报道其有关的内容.     

中国生物膜研究新进展——记“21世纪生物膜研究”香山会议和第8次全国暨2003海内外生物膜学术研讨会

2003年对我国生物膜研究来说是不平凡的一年.香山科学会议于2003年1月13～16日举办第200次学术讨论会,以“21世纪生物膜研究”为主题,讨论了膜生物学研究领域的现状和展望.接着,第8次全国暨2003海内外生物膜学术研讨会于2003年3月25～30日在广西北海顺利召开.     

荧光光谱法研究黑皂膜(BSF)的形成过程及其聚集状态

近来,人们发现黑皂膜(black soap film简称BSF)在结构上与细胞生物膜极为相似,因而被用来研究生物膜的结构、性质及其与功能的关系。 由于BSF太薄,光谱学方法研究显得很困难,因此有关这方面的报道极少。Von Wandruszka用若丹明B(rbodamine B简称RbB)作为荧光探针,通过跟踪BSF形成过程中     

味感传导的波动性——味信息传导在板块振动模型中的体现

《味感传导的波动性》一文作者早在我刊4卷6期上已提出“板块振动的生物膜模型”,引起人们兴趣。这次又从上述模型出发,结合味觉受体的概念及最新实验事实提出了“类脂板块波动的味信息传导学说”。在分子水平上研究人体化学信息的传导途径及生化机制,颇有见地,当为一家之言。     

嵌入π共轭分子的双层类脂膜的制备及其伏安行为

人造双分子层类脂膜(BLM)是利用简单膜模型系统研究复杂的生物膜结构与功能的新技术和新途径.自60年代初Fishman首先在水相中制得双分子磷脂膜以来,双层脂膜系统已被广泛地用于模拟生物膜的物理、化学、生物学现象的研究.本工作设计了一套制备不对称BLM体系的简易装置和膜电化学检测系统,并试验了膜中分别嵌入四氰基对醌二甲烷、四苯基卟啉、镍-四苯基卟啉以及富勒烯(C_(60))等π共轭分子修饰后的循环伏安行为.     

植物质膜嵌入脂双层及其跨膜转运功能

研究跨膜转运的三种主要方法是:同位素示踪、荧光猝灭和电生理学测定.平面脂双层系统是用人工脂双层结合电测量来模拟生物膜离子通透的一种电生理学方法,可用于膜片钳技术较难进行的一些膜透性研究领域,如酶动力学、纯化通道蛋白的活力检测、难以进行膜片钳的小囊泡等.近几年来已经把叶绿体的类囊体膜、线粒体膜以及液泡膜等嵌入脂双层,并研究了这些膜的离子通透性,但这方面的工作还很少.本文将高粱及燕麦根质膜嵌入脂