阿霉素对大鼠心肌线粒体钙运输的影响

阿霉素作为一种广谱有效的抗肿瘤药物,由于具有严重的心脏毒性而限制了其临床使用。心肌线粒体钙运输系统包括钙摄取和钙释放两部分,线粒体钙运输系统的功能之一是对氧化磷酸化过程有重要调节作用。有关阿霉素对心肌线粒体钙运输的影响目前国外仅限于心肌线粒体钙摄取方面的体外试验资料。有关阿霉素对心肌线粒体钙摄取、钙释放、线粒体游离钙、线粒体总钙的体内作用观察,国内外尚鲜见文献报道。本工作用原子吸收分光光度法和Fura 2AM荧光指示剂分别测定了不同药物处理下大鼠心肌线粒体钙摄取、钙释放、游离钙、总钙。观察了阿霉素对心肌线粒体钙运输的影响以及与心肌线粒体游离钙和心肌线粒体总钙     

败血症休克大鼠心功能及心肌肌浆网钙转运的变化

败血症休克多伴有不同程度的心功能障碍,严重影响休克的转归和预后,其发生机理至今尚未阐明.有研究表明,休克时心功能障碍与心肌细胞钙稳态失衡有关.心肌肌浆网(Sarcoplasmic reticulum,SR)是调节胞浆游离钙浓度的重要细胞器,它通过快速摄取和释放Ca~(2+)对心肌舒缩活动产生重要影响.本工作选用大鼠腹膜炎败血症休克模型,应用蔗糖密度梯度离心法制备大鼠心肌SR膜,观察休克不同阶段心功能以及SR钙摄取和钙释放功能的变化,探讨心肌SR钙转运功能变化在心功能障碍中的发病学意义.     

粉防己碱——红细胞膜依赖钙调蛋白Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase的一种新的天然抑制剂

红细胞膜Ca~(2 )-Mg~(2 )-ATPase具有Ca~(2 )跨膜主动运转的功能,以维持胞内低Ca~(2 )浓度。目前已知该酶受钙调蛋白(CaM)的调节。CaM是广泛分布的一种钙结合蛋白,是非肌细胞主要的Ca~(2 )受体,它在调节各种依赖Ca~(2 )的细胞功能和酶体系中起重要作用。 CaM活化的环核苷酸磷酸二脂酶、红细胞膜Ca~(2 )-Mg~(2 )-ATPase活性可被多种CaM拮     

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     

再灌液中Ca~(2+)浓度的变化对心肌线粒体摄Ca~(2+)功能和Ca含量的影响

近年大量的实验研究发现,心肌缺血再灌注过程中线粒体结构和功能受到严重损伤,表现为线粒体肿胀、破裂、嵴断裂、收缩带形成并有大量的钙盐颗粒沉积.有关这种损伤的机制及其意义目前还不清楚.本实验试图从再灌液中Ca~(2+)浓度的变化对线粒体摄Ca~(2+)功能和Ca含量的影响来探讨线粒体在心肌缺血再灌注损伤中的作用及其机制.     

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。     

跨膜Ca2+梯度的消失影响红细胞膜脂的不对称性分布

正常生理条件下,红细胞内Ca~(2+)浓度为10~(-6)mol/L,而血液中的Ca~(2+)浓度则约10~(-3)mol/L,因此红细胞膜两侧存在着1000倍的跨膜Ca~(2+)梯度.有报道在贫血病人的红细胞或老化的红细胞中,红细胞内的Ca~(2+)浓度大幅度上升,导致了跨膜Ca~(2+)梯度的下降.我们曾报道过一个合适的跨膜Ca~(2+)梯度可通过膜脂调节质膜腺苷酸环化酶、肌质网Ca~(2+)-ATP酶的构象和活力.最近,我们又初步报道了一个合适的跨膜Ca~(2+)梯度是红细胞带3蛋白(Band-3)表现较高阴离子转运活力所必须的.那么这种调节作用是否也是通过膜脂进行的呢?众所周     

跨膜Ca~(2+)梯度与红细胞骨架的稳定性

正常生理条件下,红细胞内Ca~(2+)浓度为10~(-6)mol/L,而血液中的Ca~(2+)浓度则约10~(-3)mol/L,因此在红细胞膜两侧存在着约1000倍的跨膜Ca~(2+)梯度.我们曾报道过跨膜Ca~(2+)梯度对通过膜脂调节质膜腺苷酸环化酶、肌质网膜Ca~(2+)-ATP酶构象和活力的重要性.红细胞骨架(Cell skeleton)是维持红细胞形态和功能的基础.它由两个结构单元组成——细胞膜和膜骨架(Membraneskeleton).     

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。     

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~(     

钙离子和钙调蛋白对甲状旁腺素激活大鼠肾皮质腺苷酸环化酶的调节作用

甲状旁腺素(Parathyroid Hormone,PTH)是体内重要的调钙激素,肾脏又是PTH调节细胞外液Ca~(2 )平衡的主要靶器官。PTH在肾脏调钙的作用机制已有许多报告,其中不少研究证实PTH在肾脏的受点结合与激活肾皮质细胞膜上腺苷酸环化酶     

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     

细胞色素c对心磷脂非双层相变的影响

哺乳动物的心磷脂(CL),75—90％存在于线粒体内膜脂双层的基质面,占内膜脂总量的25—50％。CL的这种特异性分布,引起了人们对其功能意义的关注。 据文献报道,CL是线粒体内膜中主要的荷负电磷脂,它富含不饱和脂肪酸链和具备H_(11)相变能力的特点与其维持细胞色素c氧化酶等呼吸链组分的活性、参与Ca~(2+)的摄取和蛋白质的跨膜转运等功能有关。     

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+),     

小鼠卵母细胞成熟和老化的不同阶段受精诱导的胞质Ca~(2+)波动

大部分哺乳类卵母细胞成熟后休止于第二次成熟分裂的中期(MⅡ).在受精过程中胞质游离Ca~2浓度[Ca~(2 )]_i从nmol/L水平上升至μmol/L并且有规律地波动,即Ca~(2 )波动或振荡(Oscillation).研究表明,胞质游离Ca~(2 )波动是诱导MⅡ卵恢复第二次成熟分裂的重要信号.以往的研究主要集中于成熟MⅡ期卵受精诱导的[Ca~(2 )]_i波动.对于未成熟卵和卵老化过程中受精诱导的[Ca~(2 )]_i波动研究较少.有报道仓鼠生发泡(Germinal vesicle,GV)期卵受精诱导的[Ca~(2 )]_i波动振幅仅为成熟卵的1/2.对于小鼠GV期卵受精诱导的[Ca~(2 )]_i波动则报道不一.本文研究小鼠生发泡期、生发泡破裂(GVBD)、第一次成熟分裂中期(MⅠ)、第二次成熟分裂中期(MⅡ)及老化过程中卵母细胞受精诱导的胞质[Ca~(2 )]_i波动的特点,在卵母细胞成熟和老化的过程中认识受精[Ca~(2 )]_i波动机制的形成和变化.     

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     

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     

神经节苷脂GM3对肌质网Ca2+-ATP酶活性与构象的调节

神经节苷脂(Ganglioside,Gls)最初在神经组织中发现,以后又在脊椎动物非神经组织的细胞膜上被检测到。文献[1]报道Gls能影响Ca~(2+)的跨膜流动,并且外源性神经节苷脂GM3(单唾液酸乳糖神经酰胺)对人红细胞膜Ca~(2+)-ATP酶活性有一定的作用。虽     

稀脉浮萍中钙调素含量变化与开花及衰老的关系

自从在动物及植物中发现Ca~(2+)的受体——钙调素(CaM)之后,钙与钙调素作为第二信使系统受到极为广泛的重视。在动物方面,由于它比cAMP调节更多的酶和细胞功能,甚至调节着cAMP信使本身,其重要性已在cAMP之上;而在植物中,可以认为它是目前唯一已被确认的第二信使系统。对CaM结构功能进行的大量研究中,发现植物中CaM在     

慢性缺氧对大鼠肺动脉Ca~(2+)跨膜内流和肺组织钙调蛋白含量的影响

缺氧性肺动脉高压的形成机理目前尚不清楚。基于钙离子(Cd~(2+))在平滑肌兴奋-收缩耦联中的重要作用,有人推测缺氧性肺血管收缩很可能是缺氧促进细胞外钙的跨膜内流,影响细胞膜的去极化,使细胞内[Ca~(2+)]增加,从而使血管平滑肌的收缩加强。作为Ca~(2+)受体的钙调蛋白(Calmodulin,CaM)可能介导了这一效应。但至今尚未看到直接测定缺氧动物