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.     

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。     

我国科学家发现小分子药物调控人源电压门控钠离子通道蛋白的结构学基础

电压门控钠离子通道蛋白在产生和传导动作电位中发挥重要作用.在哺乳动物中,基于组织特异性,至少有9种电压门控钠离子通道异构体,其中命名为"Nav1.3"的电压门控钠离子通道蛋白在中枢神经系统中表达量高.有证据表明Nav1.3蛋白的突变与局灶性癫痫和多微脑回畸形疾病有关,因此Nav1.3蛋白可以作为治疗癫痫药物的靶点.     

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。     

电压门控性钠通道Nav1.6在神经性疾病中的作用研究

电压门控钠离子通道在神经元动作电位起始和传导中至关重要,尤其是亚型Nav1.6。Nav1.6广泛存在于中枢神经系统和周围神经系统中,参与疼痛等神经性疾病的形成和发展。因此,以Nav1.6为靶点,探明相关疾病的发生、发展机理的研究对临床药物开发具有重要意义。     

单线态氧分子：生物学和医学

单线态氧分子(1 O2)是一个具有高度化学反应活性的内源性信号分子,可以在机体的正常细胞生理活动中产生.它与生物分子的双价键发生特定加合反应,在细胞水平主要氧化功能性和结构性蛋白质.1 O2永久性激活胆囊收缩素1型受体CCK1R,并对其他G 蛋白偶联受体具有差别性调控作用.1 O2具有与其他活性氧明显不同的细胞反应.1 O2抑制多种类型的电压门控钠通道 Nav 和钾通道 Kv ,但是激活某些类型的 TRP 通道如TRPA1和TRPV1.1 O2也特异性调控信号转导过程中的多种信号蛋白,如激活钙离子钙调素依赖性激酶 II.1 O2对细胞功能的这些特定调节,不但在肿瘤的光动力治疗中得到应用,也正在逐渐形成一门以细胞信号转导调控为基础的光控药理学学科.     

单线态氧分子:生物学和医学（英文）

单线态氧分子(1 O2)是一个具有高度化学反应活性的内源性信号分子,可以在机体的正常细胞生理活动中产生.它与生物分子的双价键发生特定加合反应,在细胞水平主要氧化功能性和结构性蛋白质.1 O2永久性激活胆囊收缩素1型受体CCK1R,并对其他G蛋白偶联受体具有差别性调控作用.1 O2具有与其他活性氧明显不同的细胞反应.1 O2抑制多种类型的电压门控钠通道Nav和钾通道Kv,但是激活某些类型的TRP通道如TRPA1和TRPV1.1 O2也特异性调控信号转导过程中的多种信号蛋白,如激活钙离子钙调素依赖性激酶II.1 O2对细胞功能的这些特定调节,不但在肿瘤的光动力治疗中得到应用,也正在逐渐形成一门以细胞信号转导调控为基础的光控药理学学科.     

蜈蚣粗毒中多肽毒素组分生理活性初步分析

几乎所有蜈蚣都是肉食动物,都依靠其毒液来捕杀和消化猎物,蜈蚣粗毒为混合物,其主要成分为蛋白质.本文以蜈蚣粗毒为原料,通过反相高效液相色谱进行分离纯化,将纯化产物进行MALDI-TOF-MS鉴定,发现蜈蚣粗毒中具有多肽组分.收集多肽组分在DRG细胞上进行全细胞膜片钳电生理实验研究,发现其中4个组分具有抑制电压门控钠通道电流活性、4个组分具有抑制电压门控钾通道电流活性.表明蜈蚣毒素具有很好的开发应用前景,为后续工作打下了良好的实验基础.     

钠离子通道1.8参与调控大鼠颞下颌关节炎性痛及其性别差异

本文通过观察实验性颞下颌关节炎症是否影响大鼠三叉神经节钠离子通道1.8（Nav1.8）mRNA的表达及其在雌、雄大鼠的表达有否差异,探讨钠离子通道是否参与调控颞下颌关节炎性痛及其性别差异。通过注射完全弗氏佐剂于SD大鼠颞下颌关节上腔建立颞下颌关节炎症模型,采用组织病理学手段确认关节炎症;通过测量摆头阈值及2小时进食量评估大鼠疼痛行为学的改变,采用实时荧光定量PCR方法评估三叉神经节Nav1.8 mRNA变化。结果显示,诱导颞下颌关节炎症24小时后,滑膜组织出现增生、炎细胞浸润及血管增生等滑膜炎特征;摆头阈值及2小时进食量明显降低,且雌性摆头阈值及2小时进食量低于雄性;同时三叉神经节Nav1.8 mRNA出现上调,且雌性Nav1.8 mRNA上调幅度高于雄性。这些结果提示,三叉神经节Nav1.8可能参与调控颞下颌关节炎性痛以及其性别差异,为进一步理解颞下颌关节紊乱病相关疼痛及其性别差异提供实验依据。     

公路建设中野生动物通道的设置研究

野生动物通道的设置是降低公路建设对动物生存环境影响的可行方法.分析了国内外野生动物通道的研究成果,进而从沿线动物生理习性调查分析、动物通道使用的影响因素、动物通道类型、通道辅助方式和通道监测系统等方面总结了野生动物通道设置方法,并提出了关于我国公路建设中设置野生动物通道的建议.     

燕麦多肽数据库及降血糖活性的虚拟筛选

为了深入研究燕麦多肽中可能发挥降血糖功能的活性多肽分子，本文首先从文献中调研了从燕麦中提取鉴定得到的多肽，构建了对应的燕麦多肽数据库，并基于DPP4蛋白对多肽数据库进行了虚拟筛选.随后，针对筛选获得的6个多肽分别进行了100 ns的分子动力学模拟.从模拟之后稳定结合的构象分析了不同多肽分子与DPP4的相互作用信息，并分别计算了不同多肽分子与DPP4的结合自由能.结果表明，从燕麦多肽数据库中筛选得到的多肽可以与DPP4蛋白稳定结合，其中2个多肽分子与DPP4的亲和力相对较强.本文得到的多肽分子可以作为后续DPP4抑制剂设计和改造的先导分子，燕麦多肽数据库也可用于研究燕麦的其他生物学功能.     

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.     

心钠素在儿科研究的进展

<正>心钠素(cardionatrin)是一种由心房合成,贮存和分泌的具有排钠、利尿作用的活性多肽,亦称心房利钠因子或多肽(atrial natriuretic factor or poly pep-tide,ANF、ANP).自1981年加拿大D-ebold(1)等发现鼠心房肌浸出液具有利尿、排钠、降低血压的生物活性以来,ANP的研究进展迅速.现巳从人类心房组织中分离出ANP,认识到这种肽类激素还参与机体内环境调节,并且还确定ANP的氨基酸序列,同时还进行了人工合成,且试用于临床诊断和治疗.     

心脏分泌的激素——心钠素

心钠素是八十年代才发现的一种多肽类激素,它具有强烈的排钠、利尿、降压等生理功能.心钠素的研究具有十分重要的意义.     

白细胞介素-1β对三叉神经节细胞河豚毒素敏感性钠电流的双相调节作用

应用全细胞膜片钳技术记录急性分离的小鼠三叉神经节细胞电压门控性钠通道电流,观察白细胞介素-1β对河豚毒素敏感性钠电流的影响,拟从离子通道水平探讨白细胞介素-1β调节颜面部痛的分子机制.结果发现白细胞介素-1β双相调节三叉神经节细胞河豚毒素敏感性钠通道,低浓度白细胞介素-1β(1ng/mL和10ng/mL)抑制三叉神经节细胞河豚毒素敏感性钠电流锋值,其中1ng/mL白细胞介素-1β使河豚毒素敏感性钠通道半失活电压向超极化方向偏移,复活时间常数延长.高浓度白细胞介素-1β(100ng/mL)在给药即刻增强三叉神经节细胞河豚毒素敏感性钠电流锋值,使河豚毒素敏感性钠通道半激活电压向超极化方向偏移,而不影响其失活及复活特性.高、低浓度白细胞介素-1β对三叉神经节细胞河豚毒素敏感性钠电流锋值的效应具有可逆性特点.结果表明白细胞介素-1β双相调节三叉神经节细胞河豚毒素敏感性钠通道,可部分解释白细胞介素-1β双相调节痛觉的产生及对神经元的损害和保护双相效应.     

锌离子与Aβ多肽中氨基酸结合能力次序的研究

阐明金属离子的稳态失衡是导致老年痴呆病人脑部Aβ多肽发生聚集的因素之一,金属离子与Aβ多肽的结合位点是开发靶向药物的关键所在.采用紫外分光光度法,首次对生理条件下锌离子与Aβ多肽中氨基酸的络合作用进行了研究,得到了该条件下络合物的稳定常数大小,指出了锌离子-Aβ多肽可能的结合位点,这一结果对深入了解金属离子在诱导老年痴呆过程中的协同作用以及金属鳌合剂药物治疗提供实验支持.     

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.     

七氟菊酯和溴氰菊酯对棉铃虫神经细胞内钙离子浓度的影响

以急性分离的棉铃虫神经细胞为实验材料,利用激光扫描共聚焦显微镜技术,探究2种拟除虫菊酯类杀虫剂——七氟菊酯(Ⅰ型)和溴氰菊酯(Ⅱ型)对神经细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响,并进行机理初探.研究结果表明:七氟菊酯和溴氰菊酯都可刺激神经细胞内钙离子浓度升高,但这种反应只有在细胞外存在钙离子时才会发生,且该反应可以被河豚毒素(tetrodotoxin,TTX,电压门控钠通道阻断剂)阻断.这表明七氟菊酯和溴氰菊酯触发的胞内钙离子浓度升高与电压门控钠通道有关,很可能是拟除虫菊酯作用于电压门控钠通道后所引发的反应.     

酶标法测定脑脊液和血清中的苯巴比妥钠

目的:建立一种适用于实验室高通量测定动物脑脊液和血清中苯巴比妥纳药物浓度的方法.方法:通过测定各反应物的吸收光谱,确定荷移反应络合物的波长,并使用该波长分别测定苯巴比妥钠在去离子水、动物脑脊液和动物血清中的吸光度,并制定标准曲线.同时通过重复测定特定浓度的苯巴比妥钠吸光度进行仪器稳定性分析,从而建立荷移酶标法测定动物脑脊液和血清中苯巴比妥钠的方法.结果:在水溶液中,苯巴比妥钠与茜素红产生的荷移络合物的最大吸收波长为522 nm,苯巴比妥钠浓度在4~128μmol/L范围内符合比尔定律,蒸馏水组相关系数R~2=0.998,脑脊液组R~2=0.995,血清组R~2=0.991,各实验组线性关系良好.当苯巴比妥钠浓度为64μmol/L时,酶标法9次测定结果的相对标准偏差为0.03%.分光光度法的标准偏差为0.75%.结论:使用酶标法测定脑脊液和血清中的苯巴比妥钠具有操作简便、快速,可行性强,重复性和精密度高的优点,并可实现高通量分析.     

条形纳米通道中奇特的钠选择性

运用分子动力学模拟研究了Na+和K+在4种不同宽度的条形纳米通道中的输运行为,发现由2块单层石墨片构成的条形纳米通道具有一定的钠选择性.当条形纳米通道宽度为0.88 nm时,钠钾离子(Na+/K+)的通透率之比可达到6.但当条形纳米通道的宽度增大时,选择性会逐渐减弱.由于这种管道的结构简单而且能实现很好的离子选择功能,因此在离子分离、海水淡化中有很大的潜在应用.