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.     

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．     

王克威关于钾通道结构功能的研究成果在国际权威学术期刊发表

北京大学基础医学院神经生物学系王克威教授领导的课题组，对辅助亚基调节钾通道的结构基础和分子机理的研究取得可喜进展。王克威教授作为共同通讯作者的研究论文以Arficle形式发表于12月24日出版的国际权威学术期刊《Nature Neuroscience》（2006，9（12）DOI：10．1038／nn1038，影响因子为15．456），论文题目为（Stmctural Basis for Modulation of Kv4 K＋Channels by Auxiliary KCHIP Subunits》（辅助亚基KChIP调节Kv4钾通道的结构基础）。     

心房纤维性颤动电生理重构机制研究进展

心房纤维性颤动(AF)是临床上常见的持续性快速心律失常,近年研究显示其具有自身延续性,即有心房电生理重构,对其发病机理有新的理解。形成心房电生理重构的主要机制是离子通道的重构。其中,在影响心房电生理重构的过程中,不同的钠离子通道、钾离子通道和钙离子通道均表现出重构现象。而mRNA浓度下降会导致通道电流密度降低。离子通道的变化既是AF的结果,又是维持AF的电生理基础。许多抑制AF的药物作用机理是减少电生理重构,故AF电生理重构的机制是十分复杂的问题。     

兔坐骨神经电损伤后背根神经节离子通道SCN9A、KV1．5表达变化的研究

电压依赖性离子通道是神经元和其他可兴奋细胞赖以产生可传导电信号的结构基础.实验观察兔坐骨神经在不同损伤电压情况下,背根神经节(DRG)上离子通道的表达变化.采用100只健康成年中国家兔分为阴性对照组、50 V、110 V和220 V 等4个电损伤组,取标本时间分为立即组、4周组.用免疫组织化学方法半定量分析DRG上钠钾离子通道的表达变化.结果电损伤后立即与4周后背根神经节(DRG)上离子通道的表达降低,且与电压呈负相关,220 V 4周时无明显恢复.说明离子通道在神经电损伤后的溃变程度和再生恢复取决于电压和时间.     

钙调素参与离子通道和受体功能的调控

离子通道和受体是神经细胞信号发生及传递的结构基础.近年来的研究证明,离子通道和受体的功能受到细胞内及细胞外许多化学物质和信号分子的调控.越来越多的证据表明,正是这些以离子通道和受体为靶标的调控机制决定了中枢神经系统功能的复杂性和可塑性.在众多复杂的调控机制中,Ca 2+ 信号途径对于神经细胞的正常活动和病理改变均是至关重要的.经离子通道和受体内流的Ca 2+ 可对Ca 2+ 内流进行反馈调控,或是调控其他离子通道和受体的功能,它们的共同特点是都有Ca 2+ /钙调素(CaM)的参与.Ca 2+ /CaM通过对离子通道和受体进行反馈调控来保持通道之间的功能协调性和胞内的Ca 2+ 平衡.文中阐述了Ca 2+ /CaM参与调控离子通道和受体功能的分子过程,进一步说明了细胞编码Ca 2+信号的机理.     

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。     

一类六点八边图的图设计

设Kv是一个v个点的完全图,G为Kv的一个不含孤立点的简单子图.Kv的一个G-设计,常记为(v,G,1)-GD,是指一个二元组(X,B),其中X为Kv的顶点集,B是Kv的一些子图(亦称为区组)构成的集合,使得每一个区组与G同构,且Kv的任何一条边恰在B的一个区组中出现.文章讨论了一类六点八边图中尚未解决的3个图Gi(i=1,2,3)的图设计存在性问题,并证明了(v,G,1)-GD(i=1,2,3)存在的必要条件v=0,1(mod 16)且≥16也是充分的.从而给出了这类六点八边图图设计存在的完全解.     

瞬时受体电位通道蛋白ＴＲＰＡ１的研究进展

TRP(Transient receptor potential)离子通道是一个位于细胞膜上的离子通道大家族,依据TRP序列同源性可将哺乳动物中的TRP离子通道分为6个亚家族即TRPC、TRPM、TRPV、TRPA、TRPML和TRPP。TRP离子通道可以被多种机制调控,这使得它可以作为细胞感受器发生作用;主要介绍了TRPA1的结构功能、激活方式及其作为感受器在动物机体感受多种物理化学信号刺激中的作用。作为TRP离子通道家族中的一员,TRPA1有选择性地在毛发皮肤细胞、三叉神经、结状神经节及脊神经后根中的神经元亚群中表达。TRPA1与其他TRP离子通道成员相同,TRPA1可以被多种理化方式激活,介导动物体中存在的多种感觉生理功能。目前通过RNAi、基因敲除等技术手段逐步明确了TRPA1离子通道在生物体的冷觉、温觉、机械刺激以及疼痛感受中的作用,将显著促进以后对于感觉障碍等病理生理过程和机制的研究。     

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.     

一种跨膜受体偶联离子通道调控网络模型研究

以一种受体偶联钙离子通道为例,讨论了普遍存在的细胞信号跨膜传递中的离子通道启闭的控制功能,对Ｂｒａｙ和Ｌａｙ的跨膜信号传递模型进行了改进．给出了一种跨膜受体偶联离子通道调控的网络模型．运用单细胞显微荧光测量［Ｃａ２＋］ｉ技术,测量了单个ＳＨ－ＳＹ５Ｙ细胞内游离钙离子浓度的变化,说明了此模型能够较好地完成离子通道的控制功能,并给出了关于此模型的一些讨论．     

一种跨膜受体偶联离子通道调控网络模型研究

以一种受体偶联钙离子通道为例,讨论了普遍存在的细胞信号跨膜传递中的离子通道启闭的控制功能,对Ｂｒａｙ和Ｌａｙ的跨膜信号传递模型进行了改进,给出了一种跨膜受体偶联离子通道调控的网络模型,运用单细胞显微荧光测量（Ｃａ＾２＋）技术,测量了单个ＳＨ－ＳＹ５Ｙ细胞内游离钙离子浓度的变化,说明了此模型能够较好的完成离子通道的控制功能,并给出大关于此模型的一些讨论。     

MicroRNA-214在慢性心衰大鼠心肌细胞钙调控中的作用与机制研究

证实microRNA-214参与慢性心衰大鼠心肌细胞钙调控过程,并揭示其内在作用机制.冠脉结扎法诱导大鼠慢性心衰模型.实时定量PCR结果显示与假手术组比,心衰组大鼠左心室miR-214表达显著上调(P0.05),Western blot实验法结果显示与假手术组比,心衰组大鼠左心室L-型钙通道β1亚基(Cavβ1)表达显著下调(P0.05).左心室局部肌肉注射agomiR-214导致假手术组和心衰组大鼠左心室收缩压(LVSP)、L-型钙通道电流密度、L-型钙通道β1亚基(Cavβ1)表达均显著降低(P0.05).荧光素酶报告基因实验结果显示miR-214能够调节心肌细胞L-型钙通道β1亚基基因CACNB1的表达.结果提示microRNA-214参与慢性心衰大鼠心肌细胞钙调控过程,其机制可能与microRNA-214抑制心肌细胞L-型钙通道β1亚基(Cavβ1)表达有关.     

15-KETE对大鼠肺动脉平滑肌细胞Kv1.2、Kv3.4表达的影响

目的从细胞分子水平研究电压门控型钾通道亚型Kv1.2、Kv3.4在15-酮基二十碳四烯酸(15-ketoeicosatetretraenoic acid,15-KETE)致大鼠肺动脉收缩过程中的作用。方法通过酶法分离、培养SD大鼠肺动脉平滑肌细胞(pulmonary arterial smooth cells,PASMCs),使用RT-PCR和Western blot技术观察15-KETE对大鼠PASMCs上Kv1.2、Kv3.4通道表达的影响。结果 (1)15-KETE下调大鼠PASMCs膜上Kv1.2通道mRNA及蛋白质的表达;(2)15-KETE下调大鼠PASMCs膜上Kv3.4通道mRNA及蛋白质的表达。结论 Kv1.2、Kv3.4通道参与由15-KETE引起的缺氧肺动脉收缩(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)。     

渭河河床沉积物垂向渗透系数深度变化分析

目的分析渭河河床沉积物的垂向渗透系数随深度的变换规律及原因。方法采用水头下降竖管渗透试验法对渭河(陕西段)眉县、咸阳、西安草滩、西安临潼4个不同地点,共8个试验点位上的河床上、下两层沉积物垂向渗透系数(Kv)作了试验研究。结果眉县4测试点上、下两层沉积物渗透系数相等,眉县5测试点下层沉积物渗透系数值比上层大,其余6个测试点上层沉积物Kv值均大于下层,上、下层沉积物Kv之比在1.11～7.87之间。结论河床沉积物Kv值随深度增加而减小,其变化并不完全是由沉积物粒度分布上的不同引起的,还受到地表水与地下水在潜流带的水文过程以及生物扰动等共同作用的影响。     

牛泡沫病毒BBet抑制BTas反式激活功能负调控病毒复制

泡沫病毒(foamy virus, FV)属于反转录病毒科中的泡沫病毒亚科、泡沫病毒属.其基因组除编码结构蛋白Gag、Pol及Env外,同时还编码2个非结构蛋白Tas和Bet.Tas是泡沫病毒的正调控蛋白,通过结合在病毒启动子上游的DNA调控元件上正调控病毒基因表达.Bet对病毒复制具有一定的负调控作用,但作用机制尚无报道.利用实验室筛选得到的牛泡沫病毒(bovine fomay virus, BFV)3026可释放株(BFV-Z1),采用不同感染复数(0.01及0.1)感染BFV Bet(BBet)稳定表达细胞系及对照细胞系,分析传代后病毒滴度,确证BBet抑制BFV复制;分析BBet对病毒启动子活性的影响,发现Bet对BFV的2个启动子LTR和IP本底活性影响较小,但BBet可抑制BFV Tas(BTas)对BFV的LTR和IP启动子的反式激活.进一步机制分析发现BBet未显著影响BTas的细胞定位,也不能直接结合启动子上游BTas相关应答序列,推测BBet可能通过抑制BTas结合启动子应答元件之后的分子事件,如募集转录复合物等过程负调控病毒复制.     

细胞膜上的离子通道

离子通道是细胞膜上控制离子进出的功能蛋白,在细胞生命活动中发挥重要作用．离子通道具有对离子的选择性、通透的饱和性和开关的可控制性等特点;膜电压的变化、机械刺激和某些信号分子都可以调控离子通道开关;离子通道担负着离子吸收、渗透压调控、电冲动的形成和信号转导等重要的生理功能．离子通道的结构或功能失常会导致一些严重的疾病,对离子通道进行研究,寻找和设计调控离子通道的有效药物是治疗相关疾病的重要手段。     

肿瘤微环境酸化下MDSCs通过ASICs促进TNF-α表达

为探讨肿瘤微环境酸化条件下髓源抑制细胞(MDSCs)中酸敏感离子通道(ASICs)与肿瘤坏死因子(TNF-α)表达之间的联系,用实时定量PCR方法检测了正常生理条件(pH 7.3)、酸性条件(pH 5.5)及加入ASICs抑制剂等不同处理后小鼠TNF-α表达含量的变化.结果表明:正常生理条件下,肿瘤组MDSCs中TNF-α的表达含量明显高于正常组,在酸化环境下其表达含量明显高于正常生理条件;加入ASICs非特异性抑制剂阿米洛利或双氯芬酸后,MDSCs中TNF-α表达含量明显受到抑制;加入ASICs亚基1抑制剂PcTx1后TNF-α含量明显降低,而加入布洛芬、ASICs亚基3抑制剂APETX2后,MDSCs中TNF-α表达含量无明显变化.故在肿瘤微环境酸化条件下,MDSCs通过ASICS亚基1促进MDSCs表达TNF-α.     

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.