CaM BP-10对生长素诱导的小麦芽鞘伸长及介质酸化的抑制作用

植物生长素参与植物生长和发育许多方面的调节,有关其调节机理的研究进展活跃。继Rayle(1970)的酸生长理论后,很多研究表明生长素的调节机制与Ca~(2+)紧密相关,Ca~(2+)在植物激素信号的传导中起着信使作用。钙调素(Calmodulin,CaM)是存在于所有真核细胞中的主要钙结合蛋白,参与动植物细胞过程中众多功能的调控。Raghothama等(1985)的研究表明,CaM与生长素导致的细胞伸长有关,Ca~(2+)的信使作用是通过CaM来实现的。     

缺血与正常小鼠脑内钙调素结合蛋白的研究

脑缺血是当今严重威胁人类健康的疾病。为了寻找对其有效的防治手段,目前对缺血机理的研究非常活跃。特别是Ca~(2+)在缺血细胞损伤中的作用最引入关注。用离子敏感的微电极测得缺血过程中胞外Ca~(2+)迅速降低,同时伴有大量神经递质释放。用~(45)Ca~(2+)放射自显影测得     

腐植酸与Fe(Ⅱ)-EDTA对体外培养的鸡胚软骨细胞合成分泌胶原蛋白类型及细胞骨架的影响

软骨细胞与其周围基质的钙化是长骨、椎骨等正常发育的关键.软骨的细胞正常分化表现为合成并分泌其周围基质的主要成分Ⅱ型胶原蛋白,软骨细胞分化异常,必然引起基质钙化异常,引发某类软骨性疾病.已有研究表明,细胞形态与细胞分化有着密切的关系,肌动蛋白骨架的变化可改变某种基因表达,我们在大骨节病病因的研究中发现,自由基能使软骨细胞形态发生改变.本文在离体条件下,在这方面进行了初步探讨.     

问与答

问:人的身高与什么有关?人的身高与骨的生长有关。骨的生长包括长长和长粗两个方面。青少年时期,长骨(比如大腿骨和小腿骨)的两端与骨干之间有一软骨细胞层,称为生长板(或骺软骨),软骨细胞层会不断分裂增殖,然后产生新的骨组织,使骨长长,人的身体也就逐步长高。但是,当人发育到     

跨膜Ca2+梯差对重建β-肾上腺素能受体配基结合功能的影响

在正常生理状态下,真核细胞内Ca~(2+)浓度为10~(-7)～10~(-6)mol/L,细胞外侧为10~(-3)mol/L,即细胞膜的两侧存在1000～10000倍的跨膜Ca~(2+)梯差。当细胞外信息跨膜传递时细胞外Ca~(2+)内流,胞浆中的Ca~(2+)浓度升高,细胞膜两侧的跨膜Ca~(2+)梯差降低约10倍,即膜内外两侧的跨膜Ca~(2+)梯差为100倍;而信息传递完成后胞浆中的Ca~(2+)会通过质膜上的Ca~(2+)-ATP酶或Na~+-Ca~(2+)交换运出细胞外以维持膜两侧合适的跨膜Ca~(2+)梯差。因此,细胞膜两侧的跨膜Ca~(2+)梯差在维持细胞正常功能中具有重要的生理意义。但这种跨膜Ca~(2+)梯差对膜结合蛋白,尤其是对参与构成信息跨膜转导体系的膜蛋白的结构与功能及其相互作用的影响尚未引起足够的重视。     

正向的跨膜Ca^2＋浓度梯差对腺苷酸环化酶构象与活性的重要性

大多数细胞具有明显的内外Ca~(2+)浓度梯差,一般细胞内Ca~(2+)浓度为10~(-7)—10~(-6)mol/L,细胞外则为10~(-3)mol/L.换言之,细胞内、外Ca~(2+)浓度梯差约为1000—10000倍.通过调控机理细胞内Ca~(2+)的浓度经常保持在一个恒定的低水平,否则会引起细胞功能的一系列异常变化.但这种跨膜Ca~(2+)浓度梯差对跨膜蛋白的构象与活性究竟有什     

钙调素拮抗剂及钙离子螯合剂对叶绿体CF_1-ATP酶的影响

作为胞内信使的钙离子,在与Calmodulin(钙调素,简称CaM)结合后将其活化,从而调节着生物细胞内多种酶的活性和生理过程。在植物方面,已证实Ca~(2+)·CaM系统至少调节着NAD激酶、Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATP酶和NAD奎宁氧化还原酶,以及可能参与光合作用、细胞运动、植物激素反应等生理过程的调节。植物上已初步证实与Ca~(2+)·CaM调节有关的ATP     

不同硒浓度对鸡胚软骨细胞的骨架与胞外基质中胶原微原纤维的影响

大骨节病是一种发生在我国低硒地带的地方病,病区的水、土、粮食以及病人的毛发、血液等的硒含量都处于低硒状态,补充Na_2SeO-3可明显预防此病的发生。大骨节病主要的病变是骨端软骨细胞坏死。微量元素Se对软骨细胞的生长、发育有无明显的作用?本文在离体条件下对这方面进行了初步探索。     

钙调素可能是调节血管平滑肌细胞增殖的因素

在动脉粥样硬化和高血压的发病过程中,常伴有血管平滑肌细胞的增殖。关于Ca~(2+)和CaM(钙调素)与平滑肌细胞增殖的关系尚未见文献报道。实验研究了主动脉平滑肌     

拟南芥微管结合蛋白WDL3参与ABA诱导的气孔关闭过程

以拟南芥WDL3RNA干扰株系(WDL3RNAi)和Tubulin5A-YFP植株等为材料,从叶片的失水率、气孔开度、保卫细胞微管骨架动态排布以及Ca~(2+)流动等不同角度探究在脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导的气孔关闭信号通路中,微管结合蛋白WDL3与微管骨架以及Ca~(2+)之间的功能关系,深入了解气孔运动机理.结果表明:(1)相同条件下,WDL3RNAi的叶片蒸腾速率明显慢于野生型.(2)气孔开度实验中,WDL3RNAi对ABA信号比野生型更敏感,气孔关闭更快;微管稳定剂紫杉醇(Paclitaxel)可部分阻碍ABA的作用,微管解聚剂黄草消(Oryzalin)则进一步促进ABA诱导的气孔关闭,但WDL3 RNAi与野生型之间仍存在显著差异;激光共聚焦扫描显微镜观察发现, ABA条件下WDL3 RNAi保卫细胞内微管解聚明显加快,微管成束程度(bundling)显著降低.(3)胞内Ca~(2+)螯合剂BAPTA与ABA共同处理,野生型和WDL3RNAi的气孔关闭均受到不同程度的抑制,关闭减缓,处理前后差异显著.亚细胞结构观察发现, BAPTA阻碍了ABA引起的保卫细胞微管解聚,但WDL3 RNAi与野生型相比,依然维持相对较高的微管解聚比例.此外,非损伤微测技术检测发现,ABA引起的保卫细胞Ca~(2+)内流在WDL3RNAi中较野生型的流速更快,流量加大,显示Ca~(2+)在该信号通路中具有重要作用.综上实验结果表明,微管结合蛋白WDL3通过与微管骨架及Ca~(2+)相互作用参与ABA诱导的气孔关闭过程.     

模拟微重力对鸡胚软骨细胞生长和胞外基质的影响

利用回转器连续改变重力方向获得模拟重力条件,以鸡胚负重骨软骨细胞为实验材料,光学显微镜下观察细胞生长状况。与对照组相比,回转组的细胞密度略低,在同样的生长时间内,对照组的生长斑比回转组范围大而多,表明对照组的发育分化程度比回转组高。     

原癌基因bcl-2在类风湿关节炎滑膜衬里细胞中mRNA高表达

类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种进行性、系统性、以侵犯骨关节为主的自身免疫性疾病,分布广泛,是最常见的风湿病之一.持续严重的慢性滑膜炎最终可导致关节软骨和骨的破坏,肌腱韧带的断裂,使病人致残.类风湿慢性滑膜炎的重要特征之一是,滑膜衬里层明显增厚,滑膜衬里细胞数目显著增多.现已证实,滑膜衬里细胞是多种细胞因子、炎性介质和蛋白酶的主要分泌细胞,而这些分子均直接或间接地参与关节软骨、骨的破坏.但滑膜衬里细胞在类风湿关节炎发病中的作用不十分清楚.本实验旨在采用原位杂交技术,通过测定细胞凋亡相关基因bcl-2在滑膜衬里细胞中的表达,以探讨滑膜衬里细胞凋亡与滑膜衬里层增厚间的关系.     

微管骨架与异三聚体G蛋白协同参与ABA诱导的气孔运动

以拟南芥野生型、G蛋白α亚基缺失突变体(gpa1-3,gpa1-4)及带有GFP-α-tubulin-6标记的gpa1突变体等为材料,利用药理学实验、激光共聚焦扫描显微镜观察、非损伤微测等方法研究在ABA诱导气孔运动的信息传递通路中,异三聚体G蛋白与微管骨架之间的功能关系,深入了解气孔运动机理.结果表明:gpa1突变体叶片蒸腾失水率高于野生型.气孔开度实验中,突变体对ABA抑制气孔开放作用不敏感,但微管特异性解聚剂Oryzalin在一定程度上可恢复其对ABA的响应.Ca~(2+)螯合剂BAPTA-AM与Oryzalin共同处理时,无论野生型还是突变体,ABA的作用均会被进一步削弱.激光共聚焦扫描显微镜下观察,ABA处理后,野生型保卫细胞中辐射状规则排布的微管比例急剧下降,解聚态微管大幅度增加;gpa1突变体没有出现如此明显的动态转换,仍多停滞在聚合态.ABA与BAPTA-AM共同处理,野生型植株不同微管排布类型的保卫细胞所占比例随之发生显著改变,gpa1突变体无明显变化.非损伤微测实验发现,突变体中ABA抑制光下保卫细胞Ca~(2+)外流作用不明显,但再加以微管解聚剂Oryzalin处理,Ca~(2+)外流即明显下降.以上结果显示,在G蛋白介导的ABA抑制气孔开放信号通路中,下游有保卫细胞微管骨架和Ca~(2+)的共同参与.     

活性氧和黄腐酸使软骨细胞分泌蛋白多糖异常

关节软骨是一种没有血管、没有神经的组织,软骨细胞代谢物的转运要通过基质、并依赖于基质的结构和组成.蛋白多糖(Proteoglycan,PG)的含量是控制软骨性能的一个重要参数,即使有微小的变化也会导致组织行为的改变.活性氧能不同程度地损伤氨基多糖(Glycasaminoglycan;GAG)和PG,而黄腐酸(Fulvic acid,FA)不能直接降解GAG和PG.为进一步探讨大骨节病区FA和活性氧在大骨节病病理过程中的作用,我们研究了FA和活性氧存在时,体外培养的鸡胚肢软骨细胞分泌PG的组成变化和异常PG对羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HAP)晶体生长的影响,并与5-溴 2′-脱氧尿甘(5-Bromo-2′-deoxyuridine,5-Brdurd)对软骨细胞的作用进行了比较,以探寻活性氧和软骨细胞去分化之间的相关性.     

石榴石-单斜辉石地质温度计

确定共存石榴石-单斜辉石之间Fe-Mg分配系数与温度、压力、成分的关系是当前榴辉岩研究的热点.人们通过实验确立了一系列公式,如Raheim、Ganguly、Krogh等.但是这些公式对成分的影响,考虑都不充分.这些成分包括Fe~(2+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)、Na~(2+)等.我们通过收集一些数据,利用多元回归的方法得到了包含这些变量的公式.我们认为它可以作为地温计使用.     

蛋白激酶Ca亚类真核表达质粒的构建和过表达细胞模型的建立及初步分析

蛋白激酶C(Protein kinase C,PKC)是依赖于Ca~(2+)和磷脂的多功能蛋白激酶,它在细胞信号传导、生长调节、肿瘤发生中发挥重要作用.分子克隆技术表明PKC是由多基因家族编码,迄今已发现至少12种亚类,各亚类在细胞中的生理功能各有差异.为了进一步探讨特异PKC亚类在细胞生长调控中的作用,我们构建了PKCα亚类的真核表达质粒,并通过基因转染的方法导入正常人胚肺细胞(2BS),首次建立了过表达PKCα的2BS细胞模型,并对此模型进行了初步分析.     

低硒病区粮喂养的大鼠心肌线粒体游离Ca~(2+)的变化与线粒体功能损伤的相关性

克山病是一种病因至今不明的地方性心肌病,杨福愉等经多年的研究认为克山病是一种心肌线粒体病。由于线粒体不仅是细胞的能量供应中心,同时它对细胞质游离Ca~(2+)有“微调节作用”,而后者又是细胞内一种信使。特别是近年来人们越来越注意到线粒体内游离Ca~(2+)的调节与线粒体自身功能如氧化磷酸化的关系。而线粒体的损伤很可能引起其基质中     

脊神经节C型神经元动作电位及其对高镁低钙溶液灌注的反应

电生理学研究表明,脊神经节神经元可分为快传导的A型神经元与慢传导的C型神经元。由于C型神经元胞体小,穿刺与记录均十分困难,迄今尚未见到有关C型神经元及其突触活动的报道。我们和其它实验室主要报道的是胞体较大的A型神经元的有关活动。另一方面,利用高Mg~(2+)低Ca~(2+)溶液对突触传递和钙通道的阻断作用,可成功地研究外周与中枢神经元的突触或接头活动。有鉴于此,在过去成功记录A型神经元的基础上,本工作侧重寻找并记录C型神经元,并观察其对高镁低钙溶液灌注的反应。     

钙通道的多样性和复杂性

对细胞膜钙通道的研究在过去10年里已显著增加。细胞内和细胞间钙离子的浓度部分由电压选通离子通道调控,它们是嵌在细胞表面膜里的蛋白质。钙通道已引起电生理学家、生物化学家、分子生物学家和临床医师的注意,他们最近开会讨论如何调控这些通道.讨论这些通道时,困难从它们分类的术语开始,并继续调制它们行为的大量因子。电生理学离子通道什么时候应称为钙通道?仅有的标准是在生理条件下,开放通道对通过Ca~(2+)离子是否有高     

稀土离子和钙调蛋白重组的紫外差光谱及电泳研究

对稀土的生物学效应研究表明,稀土元素能促进农作物的生长,增加产量;稀土在一定的浓度下对动物组织具有一定的毒性.目前对稀土在生物体中的作用机理还不很清楚,许多学者认为,稀土离子(Ln~(3+)在生物体内与拮抗Ca~(2+)有关.钙调蛋白(CaM)是一种动植物中普遍存在的非常重要的钙离子受体,它能调节多种酶的活性(如,环核苷酸磷酸二酯酶(PDE)、Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase、等).这预示着 Ln~(3+)与CaM之间存在着一定的关系.CaM不含色氨酸,它有5条精细的特征峰结构(253,259,265,269,277nm).紫外光谱滴定实验表明,猪脑CaM的两个Tyr残基位于不同的环境:Tyr-99位于分子表面,Tyr-138埋藏于分子内部.Yazawa等发现Ca~(2+)由于影响了CaM中Tyr-138的环境而诱导了286nm负的差谱.本文利用了紫外差光谱法(测定蛋白质在两种环境下的吸收度差)来研究Ln~(3+)对CaM的构象影响.此外,还采用PAGE活性电泳以及SDS-PAGE方法来研究Ln~(3+)和CaM的重组.结果表明.Ln~(3+)与CaM的结合所引起的构象变化与Ca~(2+)的相类似.Ln~(3+)结合CaM后导致CaM的C末端的两个Tyr残基(Try-99,Tyr-138)环境变得更加亲水,明显显示出286nm和279nm负的差谱.由其离子滴定引起这2个差谱的变化大小推测Ln~(3+)能与脱钙CaM(Apo-CaM)的钙结合位点结合.其第1个Ln~(