金属离子Mn~(2+),Ni~(2+)和钙调神经磷酸酶的相互作用

钙调神经磷酸酶(Calcineurin,CaN,EC 3.1.3.16)是目前所知的唯一依赖于钙/钙调素的磷蛋白磷酸酶.CaN全酶分子量为80ku,大亚基A(61 ku)是催化亚基,小亚基B(19ku)是调节亚基并且与钙调素相似.CaN的活性受多种二价金属离子的调节,Mn~(2+),Ni~(2+)就可以强烈激活CaN.由于Mn~(2+),Ni~(2+)与Ca~(2+)在原子半径、电荷等性质上十分相似,因此,研究它们与CaN的相互作用对于揭示CaN的催化调控机理以及生物大分子高级结构方面具有重要意义.本室已经纯化了CaN,并且利用电子顺磁共振(ESR)方法研究了Mn~(2+)与全酶及A,B亚基的结合.本文将AAS(原子吸收光谱)与ESR两种方法结合,进一步研究了Mn~(2+),     

钙调神经磷酸酶催化结构域的活性和性质

钙调神经磷酸酶（Ｃａｌｃｉｎｅｕｒｉｎ,ＣＮ）是唯一的Ｃａ＾２＋／钙调素（Ｃａｍｏｄｕｌｉｎ,ＣａＭ）信赖的蛋白磷酸酶,由催化亚基Ａ（ＣＮＡ,６１ｋｕ）和调节亚基Ｂ（ＣＮＢ,１９ｋｕ）１：１组成。用ＰＣＲ方法构建了仅含ＣＮＡ催化结构域的编码区ｃＤＮＡ序列。经在Ｅ．ｃｏｌｉ中诱导表达,纯化,制备了ＣＮＡ催化结构域多肽。以ＰＮＰＰ为底物,研究了其磷酸酶活力。结果表明,在有ＣａＭ和ＣＮＢ时,其活性为ＣＮ     

钙调神经磷酸酶在CaM,Mn~(2+)存在时的构象变化

钙调神经磷酸酶(Calcineurin,CaN)是由A,B两亚基1:1组成的二聚体酶.A亚基是CaN的催化亚基,上有钙调素(CaM)、B亚基和金属离子结合位点.B亚基是调节亚基,上有4个Ca~(2+)结合位点,在维系酶的活性构象方面起着重要的作用.肖方祥等用Mn~(2+)作为Ca~(2+)探针进行了CaN,CaN+CaM结合Mn~(2+)的ESR研究,其结果表明,CaN上有2个Mn~(2+)结合位点,然而分离的A,B亚基上分别有2个、4个Mn~(2+)结合位点,CaN-CaM复合物     

钙调神经磷酸酶对大鼠体内LTP的影响

钙调神经磷酸酶（calcineurin,CN)被动认为在突触可塑性及在海马长时程增强（long term potentiation,LTP)中发挥了一定的作用。在两种整体LTP模型的基础上,观察了CN特异性抑制剂环胞菌素A（cyclosporin,A,CsA)对大鼠海马齿状回LTP的影响。CsA能部分阻断高频刺激诱发的LTP,但它只减小了群峰电位（population spikes,PS)幅度的增加,对PS潜伏期的缩短没有影响。另一方面,CsA能完全阻断人参皂甙诱发的LTP,不仅抑制了PC幅度的增加,也阻断了PS潜伏期的缩短。结果提示,突触后神经元的CN在海马LTP的诱发过程中起着重要的作用。     

钙调神经磷酸酶诱发的核转运及与LTP的相关性

利用具有不依赖钙和钙调素的钙调神经磷酸酶 (CaN) 45ku片段 ,在海马无细胞体系中模拟CaN的活化 .然后通过电泳检测核抽提液中蛋白组分的变化 ,发现一个 15ku蛋白水平的显著提高 .而且利用人参总皂甙诱发LTP后 ,该蛋白在核内的水平也显著提高 .结果表明 ,在海马 ,CaN的活化诱发了一种已经存在的蛋白组分向核内转运 ,并且这种转运与海马LTP的诱发和维持是密切相关的     

钙调神经磷酸酶诱发的核转运及与LTP的相关性

利用具有不依赖钙和钙调素的钙调神经磷酸酶 (CaN) 45ku片段 ,在海马无细胞体系中模拟CaN的活化 .然后通过电泳检测核抽提液中蛋白组分的变化 ,发现一个 15ku蛋白水平的显著提高 .而且利用人参总皂甙诱发LTP后 ,该蛋白在核内的水平也显著提高 .结果表明 ,在海马 ,CaN的活化诱发了一种已经存在的蛋白组分向核内转运 ,并且这种转运与海马LTP的诱发和维持是密切相关的     

小鼠脑内钙调神经磷酸酶内源底物的研究

钙调神经磷酸酶是哺乳动物脑内含量极丰富的唯一依赖Ca~(2+)及钙调素的磷蛋白磷酸酶.该酶(calcineurin,CaN)在脑外组织如精子细胞、淋巴细胞及肌肉组织中也有分布,但含量远远低于脑.CaN由18kD Ca~(2+)结合的调节亚基和61kD钙调素结合的催化亚基组成.除可与Ca~(2+)结合外,该酶还可与Mn~(2+),Ni~(2+),Co~(2+)等金属离子结合而影响其活性.CaN催化亚基已有至少5种cDNA同型物分别从大鼠、小鼠和人基因库中调出.这些基因型是从分别     

钙调神经磷酸酶的Mn^2＋结合位点与调控

钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)是一种依赖于Ca~(2+)/CaM的磷蛋白磷酸酶,由催化亚基A和调节亚基B 1:1组成。其活力     

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~(     

钙调神经磷酸酶B亚基Mn~(2+)结合位点的ESR研究

对于络合反应M+nL=ML_n,在显色剂L的准确浓度未知的情况下,按下述方法可同时测定络合物配位数n、表观稳定常数K_n、摩尔吸光系数ε_n以及L的总浓度C_L与摩尔吸光系数ε_L。 配制两系列显色溶液,系列1与系列2     

钙调神经磷酸酶B亚基Mn~(2+)结合位点的ESR研究

钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)是一种大量存在于脑内的磷蛋白磷酸酶,它由催化亚基A(分子量61 kD)和调节亚基B(分子量19 kD)1:1组成。CaN的催化作     

利用荧光偏振研究二价金属离子对DNA与组蛋白结合的影响

利用荧光偏振实验我们研究了二价金属离子(Mn²⁺, Mg²⁺和Ca²⁺)对DNA与组蛋白结合的影响. 测量了二价金属离子(Mn²⁺, Mg²⁺和Ca²⁺)存在时, DNA和DNA-组蛋白的荧光偏振度. 结果表明, 组蛋白明显降低DNA分子的荧光偏振度; 二价金属离子显著增加DNA分子的荧光偏振度. 与DNA和组蛋白单独培育时相比较, 当二价金属离子、组蛋白、DNA共同培育时, DNA可与更多的组蛋白结合. Mn2+比其他二价离子(Mg²⁺和Ca²⁺)更容易使DNA-组蛋白复合体发生凝聚现象.     

利用分子梳技术研究金属离子对DNA与组蛋白结合的影响

利用分子梳技术研究了一价(Na⁺, K⁺)、二价(Mg²⁺, Ca²⁺, Mn²⁺)金属离子对DNA与组蛋白结合的影响. 我们将λ-DNA分子、λ-DNA-组蛋白复合体在疏水表面上进行了拉伸, 用荧光显微镜直接观察加入金属离子后分子梳的变化. 结果表明: Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Mn²⁺导致DNA分子上的荧光有不同程度的衰减; Na⁺, K⁺在一定程度上抑制DNA与组蛋白的结合; Mg²⁺, Ca²⁺, Mn²⁺增强DNA与组蛋白的结合, 并能明显增加DNA与疏水表面的吸附; Mn²⁺容易导致DNA-组蛋白复合体聚集.     

重组人神经红蛋白的圆二色光谱研究

神经红蛋白(neuroglobin, NGB)是近期在人和其他脊椎动物脑中发现的一种新颖的血红素蛋白. 利用远紫外圆二色(CD)光谱的方法, 研究了NGB的浓度、溶剂性质、溶液pH值以及温度对NGB二级结构的影响. 结果表明, NGB浓度小于10 μmol/L时, 它主要以α-螺旋形式存在, 浓度大于10 μmol/L时, 随着浓度的增大其a-螺旋含量逐渐减少, 当浓度达到40 μmol/L后基本不再变化, 可能是由于NGB在浓度较高时其分子间可以形成二硫键以及蛋白分子间可相互聚集所造成的. NGB在醇中的α-螺旋含量比在水中稍有增加, 也表明NGB对醇类溶剂具有较高的稳定性. 在酸性或碱性溶液中, NGB的二级结构都有不同程度的破坏. 随着温度的逐渐升高, NGB的a-螺旋含量逐渐减少, 但温度高达110℃时仍有16.8% 的α-螺旋存在, 说明NGB具有高热稳定性.     

夹脊电针疗法对脊髓横断损伤大鼠的作用

在雌性Wistar 成年大鼠胸髓第10 节段造成脊髓横断损伤, 然后在脊髓损伤区给予夹脊电针治疗, 为脊髓组织在电场的作用下再生提供一个良好的微环境. 脊髓横断术后7 和14 d, 通过对大鼠运动功能的观察发现, 夹脊电针治疗可以促进神经的恢复; 脊髓损伤区的Brdu, Nestin, GFAP阳性神经元计数、Nestin mRNA 及GFAP mRNA 相对表达量的变化也证实, 夹脊电针治疗可以促进脊髓损伤后的神经干细胞增殖, 从而发挥神经元及其他功能细胞的修复作用. 电生理学检测结果表明, 夹脊电针治疗可以提高脊髓传导速度. 研究结果显示, 夹脊电针和夹脊电针预处理治疗方法对于脊髓损伤后神经干细胞增殖及神经功能的恢复具有重要作用, 为临床应用提供了新的思路.     

BMP4对SVZa神经干细胞增殖和分化的调控

为了解BMPs在SVZa神经干细胞增殖和分化过程中的作用, 在使用不同浓度BMP4诱导SVZa神经干细胞增殖分化的基础上, 利用启动子活体荧光标记技术, 动态显示BMP4的表达. 结果表明, 低浓度(1~5 ng/mL)BMP4促进SVZa神经干细胞的增殖, 而高浓度BMP4 (10~100 ng/mL)抑制其增殖; BMP4在分化的早期(1~3 d)促进神经元的分化, 而在4 d以后抑制神经元的分化; 加入BMP4的拮抗剂Noggin可以阻断其作用. 在嗅球, BMP4的主要作用可能是促使神经元祖细胞退出细胞周期启动分化, 在RMS可能为促进其增殖并维持神经元祖细胞状态, 而在SVZa, BMP4则主要促进神经干细胞向星形胶质细胞分化.     

A型肉毒杆菌毒素对蛇神经肌肉接头缺乏阻遏作用的观察

梭状肉毒芽孢杆菌产生的毒蛋白——肉毒杆菌毒素(BoTX),是世界上已知最强的毒物,在脊椎动物BoTX干扰乙酰胆碱从运动神经末梢的释放,从而引起与呼吸有关的肌群麻痹,导致动物死亡。已有资料表明,多数脊椎动物如鱼类、两栖动物、乌龟、鸟类和哺乳动物对BoTX都有很高的感受性。来源于植物的三萜化合物——川楝素是另一类突触前阻遏剂,它