2015-05 国外期刊亮点

离子通道功能调控机制获进展线虫KCh IP辅助亚基能够通过促进Kv4钾离子通道的生成,调控神经元和肌肉细胞兴奋性,进而影响动物的一些重要行为。研究成果发表于2月4日The Journal of Neuroscience上。电压门控钾离子通道(Kv)是一类可选择性通透钾离子的跨膜蛋白。Kv4是其中一类通导快速瞬时电流的钾离子通道,而钾离子通道相互作用蛋白(KCh IP)是Kv4的辅助亚基,它不参与离子通道跨膜孔道的形成,但影响Kv4的电生理特征,并促进Kv4的表达与运输。目前,有关KCh IP对Kv4的调控机制尚不明确。中国     

电压门控性钾离子通道对人骨肉瘤细胞增殖的影响

研究钾离子通道在人骨肉瘤细胞的表达及通道抑制剂对人骨肉瘤细胞系增殖的影响.通过RT-PCR对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos-2和SOSP-9607中相关钾离子通道,包括kv1.1, kv1.3, kv1.5, kv2.1, kv3.3/3.4, kv4.1, kv5.1, kv9.3, herg, heag 和kcnq1的基因表达进行检测;用非特异性的电压门控性钾离子通道抑制剂4-AP(4-aminopyridine,4-氨基吡啶)和氯化铯(CsCl),特异性的HERG、HEAG 、和KCa通道抑制剂E-4031、丙咪嗪(imipramine) 和TEA (tetraethylammonium,四乙铵)通过MTT法检测抑制剂对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos-2和SOSP-9607细胞增殖的影响.通过RT-PCR发现kv1.3, kv1.5, kv2.1, kv3.3/3.4, kv4.1, kv9.3, herg和heag通道基因在三株骨肉瘤细胞系中均有表达,而kv5.1通道基因只在MG63细胞中表达,kcnq1通道基因只在SOSP-607和MG63细胞中表达.MTT法检测发现:E-4031, imipramine 和TEA 对三株骨肉瘤细胞的增殖没有明显的影响,而4-AP药物浓度在3 mol和5 mol时对细胞增殖影响明显.CSCL药物浓度在5 mol时对细胞增殖也有影响,但影响程度较4-AP小.提示钾离子通道在RNA水平广泛地表达于实验的三株人骨肉瘤细胞中,但只有电压门控性钾离子通道参与细胞增殖过程的调节.     

钾通道孔结构的计算机模型:氧笼机理

本文用计算机构建了电压门控型钾离子通道乱区的一种结构模型。根据构建的模型，ShakerB的Gly444和Gly446的主链羰基氧形成了孔区最窄的部分；通道的离子选择性是通过氧笼机理来实现的；残基447，448，449构成了毗邻最窄区的孔外侧入口;TEA就是通过与449和447残基相互作用阻塞了这个入口从而阻断离子通道的。我们构造的模型与许多已知的实验事实相吻合。     

基因改造技术可以激活细胞电活性

细胞间通讯能力对心脑组织来说尤其重要,而细胞间的通讯功能要有电脉冲通过才能实现。细胞间的离子通道是带电分子或离子进出细胞的门户,可以将电流从一个细胞传导到下一个细胞。根据理论预测,要让哺乳动物心脏产生和传导电脉冲,有3种通道至关重要：钾离子通道、钠离子通道和一个间隙连接通道,间隙连接通道是一种支持细胞间电通讯的高度特殊结构。最近美国物理学家引入了这3种特殊的离子通道,让正常情况下没有电活性的细胞产生了电活性。     

心房纤维性颤动电生理重构机制研究进展

心房纤维性颤动(AF)是临床上常见的持续性快速心律失常,近年研究显示其具有自身延续性,即有心房电生理重构,对其发病机理有新的理解。形成心房电生理重构的主要机制是离子通道的重构。其中,在影响心房电生理重构的过程中,不同的钠离子通道、钾离子通道和钙离子通道均表现出重构现象。而mRNA浓度下降会导致通道电流密度降低。离子通道的变化既是AF的结果,又是维持AF的电生理基础。许多抑制AF的药物作用机理是减少电生理重构,故AF电生理重构的机制是十分复杂的问题。     

Effect of La^3＋ on myocardiac potassium channels revealed by patch-clamp technique

The effect of La^3 on potassium channels in rat ventricular myocytes was investigated using the whole-cell patch-clamp recording mode. The Ca^2 -independent voltage-activated outward K~ current was activated by the depolar-izing pulse in enzymatically isolated rat ventricular myocytes. After addition of different concentrations La^3 to the bath solution, the outward K^ current was depressed gradually. The inhibition effect was in a concentration-dependent manner. The phenomena of the outward K^ current, being themain repolarizing current suppressed by La^3 , suggest that the effect of lanthanides on myocardial function should be exploited further.     

源自链霉菌的钾离子通道通透性的研究

根据源自链霉菌的钾离子通道(KcsA)的实验结构, 建立了一个三态跳跃模型研究它在打开状态下的通透性, 并且用主方程描述它的动力学特征. 在这一模型中, 离子通道的选择性过滤器在转导过程中主要处于三个态: 一个三离子态和两个两离子态. 由此, 在平衡状态下推出了众所周知的Nernst方 程; 进一步在稳态条件下, 得出了转导电流满足米氏动力学关系(Michaelis-Menten kinetics). 用Nelson提供的参数, 证明了电流-电压关系满足Ohm定律, 并且合理地得出了电流-浓度的关系. 另外, 讨论了钾离子通道达到稳态的特征时间, 说明这一模型的建立对特征时间的研究也是有效的. 为离子通道通透性的研究提供了一个可能合理的物理机制, 为进一步的研究开辟了道路.     

GM-CSF诱导的小鼠腹腔巨噬细胞Ca2+激活的非电压依赖性内向整流型K+通道

<正>粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)是一种十分重要的细胞因子,不仅能刺激干细胞的增殖,而且也能增强成熟细胞的功能.后者表现在两个方面,即直接效应和间接效应,间接效应又称启动效应(Priming effect),是指GM-CSF可增强靶细胞对第二刺激(触发刺激Triggering stimulus)的应答能力.到目前为止,对于GM-CSF激活巨噬细胞的过程已进行了大量的研究.然而,离子通道是否参与了这一过程目前尚未见报道.本工作采用膜片钳技术,探讨了小鼠腹腔巨噬细胞经GM-CSF诱导的Ca²⁺激活的非电压依赖性内向整流型K⁺通道的基本特性及其可能的生理功能.     

烟草愈伤组织细胞质膜K~+通道盐适应机理的研究

高盐对植物细胞伤害的一个重要方面是由于细胞质内的离子不平衡造成的,特别是细胞中高Na~+/K~+比例破坏了细胞正常的生理代谢,高盐条件下引起离子不平衡的可能原因是Na~+大量内流进入细胞,K~+吸收相对减少。植物细胞如果要在高盐的环境条件下存活,必须有维持正常胞内离子相对平衡(较高的K~+/Na~+)的能力。以往的研究表明:质膜和液泡膜上的主动转运系统,如:Na~+/K~+,Na~+/H~+反向转运载体和H~+泵在维持细胞质内高的K~+/     

我国科学家发现家族性心房颤动基因

最近,同济大学医学遗传学研究所所长陈义汉博士等与国家人类基因组南方研究中心徐世杰博士等科研工作者密切合作,找到了一个引起家族性心房颤动(房颤)的致病基因。这项研究成果以论文形式被发表在2003年1月10日出版的《Science》杂志上。