GABA转运蛋白研究进展

GABA在逆境条件下能影响植物的生长,提高植物的耐性对农业生产具有重大的意义.对于GABA在植物逆境中的积累机制及代谢功能现已经有了大量的研究,GABA在植物体内积累与代谢机制与质膜上的转运蛋白密切相关.本文就GABA转运蛋白的结构与功能,以及在动植物中的发现,和自身的磷酸化与去磷酸化机制进行了归纳与总结.     

GABA与GABA受体及其在运动中变化的研究现状

γ-氨基丁酸(GABA)是脑内一种重要的抑制性氨基酸类神经递质，通过与GABA受体结合而发挥其生物学功能。GABA受体主要有GABAA、GABAB和GABAC3类，GABAB为代谢性受体，其它为离子型受体。GABA受体在脑缺血缺氧性疾病起重要作用，与运动性中枢疲劳有着密切的联系。     

GABA在植物中的作用

γ-氨基丁酸(GABA)广泛存在于植物中,近几年来国内外对其在植物中的作用研究的很多,文章综述了GABA的合成途径以及其在植物中的生物学功能。     

鹌鹑中脑GABA能神经元的分布

以非鸣禽鹌鹑（Coturnix coturnix japonica）为实验材料,使用GABA单克隆抗体进行免疫组化实验,实验结果显示,在鹌鹑中脑存在GABA样免疫反应神经元．讨论了GABA能神经元在中脑的分布特点及其在听觉、视觉中的作用。     

GABA在蝙蝠听觉信息处理过程中的调控作用

哺乳动物ＣＮＳ中一种重要的抑制性神经递质－ＧＡＢＡ，已被发现广泛分布于蝙蝠听觉有关的神经结构中；它对蝙蝠听觉信息处理有着多方面的调控作用，进一步阐明这些调控作用及其机制将有助于人们更全面、深入地了解哺乳动物乃至人类声信息加工处理过程。     

工程菌产酶制备GABA测定条件的优化

基于Berthelot显色反应,采用正交设计法优化了测定大肠杆菌工程菌谷氨酸脱羧酶转化L-谷氨酸生成γ-氨基丁酸含量的条件.实验确定的最佳测定条件为:2.0mL 0.2mol/L pH6.0的醋酸缓冲液(内含0.1mmol/L的PLP,0.2mol/L的L-谷氨酸,稀释70倍),再依次加0.2mmol/L的硼酸缓冲液(pH9.0)1.0mL,0.5mL 6.0%重蒸苯酚和5.0mL 10%次氯酸钠,沸水浴加热10min后,迅速冰浴20min,待溶液出现蓝绿色后,加入60%(v/v)乙醇溶液4.0mL在640nm测定吸光值,绘制出标准曲线来计算GABA的含量.结果表明,该方法简便实用,相对误差小,适合实验室样品的快速检测.     

家蝇GABA受体抑制剂的药效团模型构建

选取具有较高体外抑制活性且结构差异较大的四类GABA受体抑制剂作为化合物集,利用Catalyst软件,经分子结构搭建、构象分析、药效团识别,构建出了家蝇GABA受体抑制剂的药效团模型.经分析、筛选得到含有一个芳环中心、一个脂肪性疏水中心和两个氢键受体的具有较好预测能力(RMS=0.766449,Correl=0.905422,Weight=1.87642,Config=13.7434)的药效团模型.该模型的构建对揭示配体与GABA受体作用的药效模式及设计新型GABA受体抑制剂具有重要指导意义.     

~3H—GABA在小白鼠脑中的积聚

应用同位素示踪法,对~3H-GABA在小鼠脑各不同脑区(皮层、海马、下丘脑和尾核)中的积聚进行了研究。~3H-GABA的积聚以海马为最多,皮层和下丘脑次之,尾核较少,脑室注射1.25×10~(-5)μmole/kg体重的~3H-GABA 1小时的积聚量为10~(-7)μmole/mg脑重。~3H-GABA可少量通过血脑屏障,透过量在12小时内为10~(-8)μmole/mg脑重。氨氧乙酸(AOAA)使~3H-GABA在脑中的积聚明显增加,木防已苦毒(Picrotoxin)和海人酸(Kainic acid)使积聚减少,谷氨酸对积聚无明显影响。     

急性热应激对小鼠大脑皮质GABA受体的影响

用放射配体结合分析方法和小鼠经受急性热应激致肛温达４２℃时的热应激模型，研究了小鼠大脑皮层中两类ＧＡＢＡ受体亚型（ＧＡＢＡＡ受体和ＧＡＢＡＢ受体）结合能力变化，以及氯丙嗪对ＧＡＢＡ受体的影响．通过Ｓｃａｔｃｈａｒｄ作图分析表明：１）急性热应激组小鼠大脑皮层ＧＡＢＡＡ受体Ｂｍａｘ值明显上调，而ＧＡＢＡＢ受体Ｂｍａｘ值则明显下调；２）氯丙嗪组小鼠大脑皮层ＧＡＢＡＡ受体增多出现上调现象，而ＧＡＢＡＢ受体则为下调；３）氯丙嗪热应激组小鼠大脑皮层的两类受体增多出现上调现象，且肛温明显低于４２℃．这些结果揭示：ＧＡＢＡ受体可能参予了热应激的调节过程，且两类不同受体有不同的作用方式，氯丙嗪也可能通过ＧＡＢＡ受体的介导，在改善热应激损伤中起主要作用．     

乙醇对小鼠全脑GABA及其受体的影响

本实验通过测定腹腔注射乙醇的 C-57小鼠全脑游离 GABA 浓度和~3HGABA 与脑膜受体的结合,来研究乙醇对小鼠全脑 GABA 递质系统的作用。乙醇腹腔注射30分钟后小鼠脑内游离 GABA 浓度没有显著变化,而~3H-GABA 和小鼠脑膜 GABA_A 受体的高亲和性结合位点的增加,低亲和性位点结合降低。     

超滤技术在GABA发酵液分离纯化过程中的应用

γ-氨基丁酸(GABA)是一种具有生理活性的氨基酸，用生物发酵方法合成的GABA需要进一步的分离和纯化．针对发酵液成分的复杂性，采用高速离心进行初步的分离，然后运用超滤和稀释过滤相结合的方法，在去除大分子的同时，尽量提高GABA的回收率．用分子切割量为50000D的PES膜组件进行试验，研究了各操作参数的影响，得到优化参数：温度低于40℃，压差0．2MPa，循环流速0．5m／s，pH=5,因超滤后GABA的回收率较低，故采用稀释过滤，以提高回收率．在两次间歇式稀释过滤后，GABA的回收率由原来的50％，提高到将近95%，达到较好的分离效果．超滤后的滤液可再作进一步的纯化处理。     

云南稻核心种质回交后代糙米GABA含量分析

 为研究云南稻核心种质回交后代糙米GABA含量,实验分别以143份云南籼稻核心种质与滇屯502,241份云南粳稻核心种质与合系35配制的杂种F₆,BC₂F₄,BC₃F₃,BC₄F₂为材料,采用比色法对其糙米GABA含量进行测定分析.结果表明,粳稻回交后代GABA含量高于籼稻回交后代;有色米高于无色米;不同回交世代GABA含量差异较大,籼稻的规律是(mg/(100g)),BC₂F₄(9.50)>BC₃F₃(7.73)>轮回亲本(3.72)>BC₄F₂(3.3);粳稻的规律是,轮回亲本(12.28)>BC₂F₄(8.77)>BC₃F₃(6.11)>BC₄F₂(5.37).可见,在水稻GABA高含量育种方面,对早世代材料选择更易获得高GABA材料.     

利用基因编辑技术提高番茄GABA含量的研究进展

γ-氨基丁酸(GABA)是一种天然非蛋白质氨基酸,广泛存在于动物、植物、微生物中,并作为信号分子参与体内多种代谢途径和过程.近年研究发现,γ-氨基丁酸能够有效降低高血压患者的血压,且可以通过长时间的饮食摄入起到预防高血压的作用.番茄(Solanum lycopersicum)作为全世界产量最多的蔬菜之一,在日常饮食中深...     

杨树GABA支路3个基因家族的鉴定和表达分析

【目的】 γ-氨基丁酸(GABA)与植物的生长发育有着密切的联系。结合前期对GABA抑制杨树不定根发育的研究,对GABA支路基因家族的特征和表达模式进行研究,为进一步解释其在不定根发育中的作用奠定基础。【方法】从银白杨(Populus alba)×P. glandulosa ‘84K’(‘84K’杨)基因组中鉴定出GABA支路的PopGAD、PopGABA-T和PopSSADH 3个基因家族成员,并利用生物信息学方法分析其特征,以及与其他物种相关基因家族的亲缘关系;利用qRT-PCR研究外源GABA及其降解抑制剂vigabatrin(VGB)对各基因表达的影响。【结果】①PopGAD、PopGABA-T和PopSSADH 3个基因家族成员数量依次为6、2和2个,启动子序列中主要包含与光、激素和环境等响应相关元件。②系统进化分析表明,PopGAD家族中PopGAD6与家族其他成员亲缘关系较远;PopGABA-T和PopSSADH家族中的两个基因成员亲缘关系较近。③基因表达分析表明,不定根生长过程中GABA支路基因总体上在根中表达量高于茎和叶。外源GABA或VGB处理对PopGAD和PopGABA-T两个基因家族成员在根、茎和叶中的表达量影响程度不同,但对 PopSSADH基因家族的表达则无明显影响。【结论】 GABA支路3个基因家族在‘84K’杨树响应光、激素和环境胁迫等方面具有重要作用。外源GABA和VGB处理对PopGAD和PopGABA-T家族成员的影响较大,并且均在根中表达量最高,表明这两个基因家族在不定根生长过程中发挥着重要调控功能。这为深入解析GABA在树木不定根发生中的作用机制奠定了基础。     

GABA能回路在听皮层神经元频率调谐中的作用

为了解神经抑制在听中枢神经元频率调谐过程中的作用,本研究采用多管玻璃微电极胞外记录单单位反应的方法观察了去r-氨基丁酸能抑制后大棕蝠(Eptesicusfuscus)听皮层神经元频率调谐特性的变化,结果显示:(1)97.9%的神经元频率调谐曲线扩宽,Qn值下降(p<0.0001);(2)绝大部分神经元的最小阈值下降(p<0.0001);(3)兴奋性调谐曲线面积增加(p<0.0001).该结果提供了GABA能回路参与蝙蝠听皮层神经元频率调谐的直接证据.     

可乐定对DRG神经元膜GABA激活电流的抑制作用

在新鲜分离大鼠DRG细胞上应用全细胞膜片钳记录证明:(1)绝大多数DRG细胞对GABA(10~(-5)～10~(-3)mol/L)敏感(72/75),产生有明显去敏感的、浓度依赖性的内向流;(2)大多数受检细胞对可乐定(10~(-8)～10~(-4)mol/L)无反应(60/72),仅少数细胞引起很小的内向流(12/72);(3)预加可定30～120sec后,GABA-激活电流受到明显抑制(51/72),此作用可被育亨宾(10~(-4)～10~(-5)mol/L)所阻断。如可乐定浓度为10~(-5)mol/L时,抑制为44.35％;(4)预加10~(-5)mol/L的可乐定使GABA激活电流的量效曲线明显右移,而Kd值相近,最大浓度时的GABA激活电流抑制30.5％;(5)预加β-受体激动剂异丙肾上腺素(10~(-4)～10~(-5)mol/L)对GABA激活电流无影响(n=9);(6)胞内预加H-7(10~(-4)mol/L),20个细胞中除1例以外,可乐定的抑制作用均明显地被阻断。本文结果提示:可乐定对GABA激活电流的抑制可能是由于α_2-受体激活后。通过胞内转导,而引起GABAa受体蛋白磷酸化的结果。     

GABA促进小鼠离体胃胃酸分泌活动的机制探讨

为了探讨γ-氨基丁酸(GABA)对小鼠离体胃胃酸分泌(GAS)的调节作用和机制,在体外37℃缓冲溶液中培育小鼠全胃标本,测定灌流液的pH值。结果表明:丙谷胺(2、6×10-7mol/L),可显著地抑制胃酸分泌。GABA(2～10×10-7mol/L)则以一种浓度依赖的方式显著地促进胃酸分泌,若用丙谷胺(6×10-7mol/L)和不同浓度的GABA共同灌流胃,则显著阻断GABA的促进效应,逻辑斯谛曲线(Logisticcurve)显示这种阻断是不完全的。西咪替丁(Cim,10×10-7mol/L)明显抑制胃酸分泌,并不完全阻断GABA对胃酸分泌的促进效应。若用丙谷胺(6×10-7mol/L)和西米替丁(Cim,10×10-7mol/L)与GABA(4～10×10-7mol/L)共同灌流胃,对GABA促进胃酸分泌的效应仍显示不完全阻断作用。结果提示:GABA可能通过G细胞或/和ECL细胞间接促进壁细胞泌酸;GABA也可能直接激活壁细胞,促进胃酸分泌。     

鸣禽鸣啭控制核团内GABA能神经元的分布研究

应用免疫组化方法对鸣禽粟鹀(Emberiza rutila)鸣啭控制核团内GABA能神经元的分布进行了研究，在高级发声中枢(HVC，high vocal center)，古纹状体粗核(RA，the robust nucleus of the archistrialum)，X区(Arca X)3个前脑核团内有GABA样免疫反应出现．HVC和RA中GABA能神经元胞体大小存在性别和季节间的差异．结果提示GABA能神经元可能参与了鸣禽鸣啭的产生和鸣啭学习。