生理学报杂志
Acta Physiologica Sinica 생리학보
- 主管单位： 中国科学院
- 主办单位： 中国科学院上海生命科学研究院,中国生理学会
- 影响因子： 0.86
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 0371-0874
- 国内刊号： 31-1352/Q
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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脊髓5-HT3A受体对BmKⅠ诱发的大鼠炎性痛的影响
通过皮下注射BmK Ⅰ能够建立新型大鼠疼痛模型.五羟色胺(5-HT)受体参与调控动物疼痛相关行为.本文旨在研究5-HT3受体调控BmK Ⅰ诱发疼的潜在机制.应用动物行为学、RT-PCR、蛋白印迹等技术手段进行相关研究,得到如下结果:足底注射BmK Ⅰ (10 μg)可诱导脊髓L4～L5段5-HT3A受体蛋白与mRNA表达增多,鞘内注射5-HT3A受体特异性拮抗剂ondanse-tron减少了自发痛反应,减弱了BmK Ⅰ诱发的单侧热敏和双侧机械超敏;足底注射BmK Ⅰ可能诱发了小胶质细胞的激活,且该效应能够被鞘内预注射ondansetron所逆转.脊髓L4～L5段5-HT3A受体主要表达于神经元,而不表达于小胶质细胞;另外,鞘内预注射ondansetron能够降低趋化因子CX3CL1与趋化因子受体CX3CR1在脊髓L4～L5段的表达水平.以上结果提示,5-HT3A受体信号通路与小胶质细胞激活共同参与BmK Ⅰ诱发疼的起始与维持.神经元5-HT3A受体可能间接地通过CX3CL1参与与小胶质细胞间的“串话”,CX3CL1参与调控BmK Ⅰ诱导的痛觉超敏与敏化.
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一种源自北非蝎的抗昆虫毒素Am IT的结构与功能鉴定
本研究主要分离和鉴定了一种源自北非蝎被称为Am IT的新毒素.详细分析了Am IT对昆虫神经索钠电流的调节效应.Am IT经凝胶过滤纯化后通过C18反相高效液相色谱法纯化.采用雄性德国蟑螂(德国小蠊)的幼虫和C57/BL6小鼠进行AmIT体内毒性分析.Am IT与两种β毒素的竞争实验则采用125I修饰的毒素通过与大鼠脑突触体膜的放射免疫法测定.Am IT的氨基酸序列通过Edman降解法测定.在结合实验中,Am IT被观察到与另一种源自北非蝎的毒素AaH IT4存在竞争效应.而且它可以被β型毒素的抗体识别,由此说明它与β型毒素(或相关毒素家族)的结构相似.新毒素显示了双重的活性,它既能与抗哺乳动物毒素在结合实验中竞争,又能促使昆虫躯体产生收缩反应.该毒素能够竞争携带放射标记的β毒素Css Ⅳ与大鼠突触体膜钠通道的结合.通过氨基酸序列分析,Am IT显示出与AaH IT4有92％的同源性.以上结果说明,Am IT不但显示了隶属于旧大陆的抗昆虫毒素的性质,表现为结合于昆虫的钠通道;而且它与隶属于新大陆的抗哺乳动物毒素类似,表现为对小鼠的毒性.因此,Am IT与AaH IT4在结构与功能上是极为类似的.
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磷脂双分子层的修饰对电压门控钠通道的门控特性和药理学特性的影响
电压门控钠通道广泛分布于各类细胞和组织中,参与许多生理功能的调节.作为位于脂质双分子层的膜蛋白,周围的质膜成分对于其门控特性和药理学特性是否存在影响仍然未知.本研究采用全细胞膜片钳技术,以两种钠通道的特异性调制剂BmK Ⅰ和BmKAS为研究工具,在鞘磷脂酶D作用于细胞膜后,观察ND7-23细胞系上内源表达的电压门控钠通道的门控特性和药理学特性是否发生改变.结果显示,鞘磷脂酶D作用后,电压门控钠通道的门控特性并未发生变化,但其药理学特性发生了一定程度的改变.在低浓度30 nmol/L BmK Ⅰ作用后,鞘磷脂酶D的修饰使得激活曲线的斜率因子k值发生改变,且30和100 nmol/L BmK Ⅰ作用后,电压依赖性的慢失活和稳态失活发生超极化偏移.同样在低浓度0.1和10 nmol/L BmK AS作用后,鞘磷脂酶D的修饰使得电压依赖性的慢失活发生超极化偏移或斜率因子k值的改变.以上结果表明,通道毒理学依赖于周围的质膜环境.证明细胞膜可以调节钠通道的药理学特性.这不仅有助于对钠通道结构与周围膜蛋白相互作用关系的进一步理解,同时也为针对钠通道相关疾病的药物研发提供有益的参考思路.
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杆状病毒AcMNPV介导BmK IT的表达促进草地夜蛾卵巢Sf9细胞凋亡及病毒在细胞内的复制
昆虫杆状病毒是一类寄生于节肢动物的囊膜包裹的双链环状DNA,杆状病毒作为新型生物杀虫剂逐渐应用于害虫防治.BmK IT是一种从东亚钳蝎分离出来的昆虫毒素,可以与昆虫细胞膜的钠离子通道相互作用,引起钠离子通道动作电位重复发放,并增强钠电流峰值,延缓钠传导关闭,使昆虫产生兴奋性麻痹.为了提高杆状病毒莒蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multicapsid nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)杀虫活性,本研究将BmK IT基因插入到AcMNPV基因组中,形成重组杆状病毒AcMNPV-BmK IT.采用MTT法、TUNEL试剂、Westem blot、real-time PCR及病毒滴度测定来检测AcMNPV-BmK IT对草地夜蛾卵巢细胞Sf9发生凋亡及病毒在Sf9细胞内的复制情况.结果显示AcMNPV介导BmK IT的表达促进了Sf9细胞凋亡及病毒复制.此结果为揭示重组病毒AcMNPV-BmK IT的抗虫机制提供了实验依据.
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高原鼠兔心脏中Ldh-c基因的表达及其对无氧糖酵解水平的影响
高原鼠兔(Ochotona curzoniae)对高原低氧环境有很强的适应性.本研究组前期研究显示,精子特异性乳酸脱氢酶(sperm-specific lactate dehydrogenase,LDH-C4)基因Ldh-c在高原鼠兔心、肝、脑、肌肉等组织中都有表达.本研究为了阐明LDH-C4对高原鼠兔心肌组织无氧糖酵解水平的影响,将20只高原鼠兔随机分为抑制剂组和空白对照组,每组10只.抑制剂组注射1 mL l mol/L LDH-C4特异性抑制剂N-isopropyl oxamate于高原鼠兔股二头肌,双侧各注射500 μL;空白对照组注射等量的生理盐水.应用荧光定量PCR和Western blot方法,测定LDH-C4基因Ldh-c在高原鼠兔心肌组织中的mRNA和蛋白表达水平;比较抑制剂组和空白对照组高原鼠兔心肌组织中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力;以及乳酸(lactate,LD)和ATP含量.结果显示,在mRNA和蛋白水平,Ldh-c基因在高原鼠兔心肌组织中均有表达,相对表达量分别为0.47±0.06和0.68±0.08;当肌肉注射1 mL l mol/L的N-isopropyl oxamate时,30 min后血液中抑制剂浓度为0.08 mmol/L,与空白对照组相比,抑制剂组心肌组织中LDH活力[(6.18±0.48) U/mg vs (9.08±0.58) U/mg]、LD [(0.21±0.03) mmol/g vs (0.26±0.04) mmol/g]和ATP含量[(4.40±0.69) nmol/mg vs (6.18±0.73) nmol/mg]显著下降(P＜0.01).N-isopropyl oxamate对LDH活力、LD和ATP含量的抑制率分别为31.98％、20.90％和28.70％.以上结果说明:Ldh-c基因在高原鼠兔心肌组织中表达;LDH-C4通过催化无氧糖酵解过程,为心肌组织的活动提供至少28％的ATP,这可能降低高原鼠兔在低氧环境中对氧气的依赖,增强其对低氧环境的适应.
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大鼠肾交感神经与氧化应激在足底电击引发的高血压中的作用
为了探讨大鼠肾交感神经与氧化应激在慢性足底电击诱导的高血压中的作用,本研究将90只Sprague-Dawley大鼠随机平均分为6组:对照组、电击组、去肾交感神经组、去肾交感神经+电击组、Tempol+电击组、去肾交感神经+Tempol+电击组,对大鼠进行周期为14天的慢性足底电击,每天上、下午各给予一次足底电刺激,每次2h,电流强度为2～4 mA,电压输出为75 V,脉冲间隔5～30 s,波宽50～100 ms.行肾交感神经去除术以去除大鼠双侧肾交感神经(术后休养一周).抗氧化剂Tempol于每日电击前1h腹腔注射.于电击第0、3、7、10、14天测量大鼠的血压,14天后经腹主动脉取血并经离心以收集血浆,测定血浆中的各项氧化应激指标、肾素和血管紧张素Ⅱ浓度.结果显示:与对照组相比,电击组大鼠血压从第7天开始出现显著性升高,去肾交感神经及Tempol处理均抑制了电击引起的血压升高.在氧化应激指标中,电击组大鼠血浆中的硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substance,TBARS)水平显著高于对照组,而去肾交感神经+电击组及Tempol+电击组与电击组相比均有显著性降低;电击组、去肾交感神经+电击组及Tempol+电击组血浆中的谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)浓度显著低于对照组;电击组大鼠血浆中的肾素和血管经张素Ⅱ浓度显著高于对照组,而去肾交感神经及Tempol处理后肾素和血管经张素Ⅱ浓度均显著低于电击组.以上结果提示:肾交感神经在慢性足底电击诱导的高血压的发生过程中起着重要作用;肾交感神经可直接或间接影响肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS)的活动和氧化应激反应,从而使大鼠血压长期保持在高水平状态,终形成高血压.
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异甘草素通过增强BKCa电流舒张自发性高血压大鼠脑基底动脉:可溶性鸟苷酸环化酶/环磷酸鸟苷的作用
本文旨在研究异甘草素(isoliquiritigenin,ISL)对自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)脑基底动脉的影响.在给予ISL干预前后,用尾动脉测压仪观察收缩压的变化,分离和制备脑基底动脉血管段,对SHR脑基底动脉依次给予1×10-5mol/L苯肾上腺素(phenylephrine,PE)、1×10-5mol/LPE+1×10-4mol/LISL和1×10-5 mol/L PE灌流后,用压力型小动脉仪测量脑基底动脉的直径,制备SHR脑基底动脉单个血管平滑肌细胞,用全细胞膜片钳记录技术观察大电导钙激活钾通道(large-conductance calcium-activated potassium channels,BKCa)电流的变化,并用ELISA技术检测SHR脑基底动脉内cGMP水平的变化.结果表明:给予ISL干预14天后,SHR收缩压由(218.3±1.6) mmHg降低至(119.2±1.9) mmHg (P＜ 0.01,n=6),与Wistar-Kyoto (WKY)大鼠相比没有显著差异;1×l0-4mol/L ISL舒张SHR脑基底动脉(P＜ 0.01,n=6);ISL可显著增加SHR脑基底动脉平滑肌细胞外向电流密度(P＜ 0.01,n=6),该增强作用可被1 × l0-3mol/L四乙胺(BKCa通道阻断剂)所阻断,而3×10-4 mol/L 4-氨基吡啶(Kv通道阻断剂)对ISL增强的平滑肌细胞外向电流密度无明显影响;1×10-5mol/L亚甲蓝(可溶性鸟苷酸环化酶阻断剂)可以抑制ISL增强的平滑肌细胞外向电流密度(P＜ 0.05,n=6);ISL可明显增加SHR脑基底动脉内cGMP水平(P＜ 0.05,n=6).以上结果提示:ISL可能通过增加脑基底动脉平滑肌细胞cGMP含量,增强BKCa通道介导的外向电流,从而发挥舒张SHR脑基底动脉的作用.
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TLR4/NF-κB信号通路激活对大鼠海马神经元淀粉样β蛋白沉积的影响
本文旨在探讨海马神经元Toll样受体4 (Toll-like receptor 4,TLR4)/核转录因子KB (nuclear factor κB,NF-κB)信号通路激活后对淀粉样β蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积的影响.采用体外培养7d的新生大鼠海马神经元,细胞免疫荧光双标法鉴定海马神经元的纯度.TLR4配体脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、TLR4抑制剂CLI-095及NF-κB抑制剂PDTC分别预处理海马神经元,激活或阻断TLR4/NF-κB信号通路.酶联免疫吸附法测定海马神经元培养上清中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)及Aβ1-42的水平;实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR,RT-qPCR)法检测海马神经元TNF-a、IL-1β、去整合金属蛋白酶10(a disintegrin and metalloproteinase domain-containing protein 10,ADAM10)、β-分泌酶(β-site APP cleaving enzyme 1,BACE-1)、早老素-1(Presenilin-1,PS-1)、β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein,β-APP) mRNA的表达;Western blot法检测海马神经元ADAM10、BACE-1、PS-1和β-APP蛋白的表达.RT-qPCR、Westernblot法检测不同浓度Aβ1-42刺激海马神经元后TLR4 mRNA、蛋白的表达.结果显示,新生大鼠海马神经元无血清培养7d后,其纯度可达95％以上.与正常对照组相比,LPS激活TLR4/NF-κB信号通路后,TNF-α、IL-1β、BACE-1、PS-1、β-APP、Aβ1-42的表达增加,相反,AD AM10的表达下降,而CLI-095或PDTC预处理则可以逆转这些改变.同时,给予不同浓度的Aβ1-42刺激海马神经元后,TLR4的表达明显上升.这表明海马神经元表面的TLR4/NF-κB信号通路被激活后,可以导致炎症因子水平的升高,进一步引起ADAM10水平的下降和BACE-1、PS-1水平的升高,终导致β-APP、Aβ的沉积;而同时Aβ又能正反馈地引起海马神经元自身受体TLR4的升高,形成一个恶性循环.
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雷公藤红素抑制食管癌细胞转移及其机制
雷公藤红素是从传统中药雷公藤中提取分离得到的一种醌甲基三萜,具有抗炎、免疫抑制及抗肿瘤等药理活性.本文探讨雷公藤红素对食管癌细胞粘附、迁移及侵袭的影响.用MTT法检测不同浓度的雷公藤红素对食管癌细胞ECA-109粘附的影响;用划痕实验测定不同浓度雷公藤红素对ECA-109细胞迁移的影响;用Transwell实验测定不同浓度雷公藤红素对ECA-109细胞侵袭的影响;用实时荧光定量PCR及Western blot实验检测不同浓度的雷公藤红素对ECA-109中整联蛋白家族及Wnt信号通路的影响.结果显示:雷公藤红素以剂量依赖的方式抑制ECA-109的粘附、迁移及侵袭,抑制整联蛋白βl、β4、av基因和蛋白的表达,并抑制Wnt信号通路中β-Catenin、LRP6蛋白的表达.研究结果表明雷公藤红素能通过抑制Wnt信号通路和整联蛋白的表达来抑制食管癌细胞的转移.
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源自蝎毒的Shal型(Kv4)钾通道孔区阻断剂
KCND/Kv4 (Shal)家族成员负责编码电压门控钾通道(Kv4.1,Kv4.2和Kv4.3),这类通道在心脏和神经元中调节自然和快速失活的A型钾电流.该A型钾电流可被隶属于α钾通道毒素第15家族的短链蝎神经毒素特异性地抑制.这类毒素也被称为孔区阻断剂,与调节通道门控特征的蜘蛛毒素的作用模式是不同的.本文综述了α钾通道毒素第15家族的化学及药理学信息.
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蝎毒素与小电导钙激活钾通道独特的相互作用
分布在神经系统中的小电导Ca2+激活钾通道(small conductance Ca2+-activated potassium channels,SK通道)在学习、记忆及突触的可塑性过程中发挥了重要的作用.利用短链蝎毒素揭示了SK通道大部分药理学性质.不同于大部分电压门控钾通道和大电导Ca2+激活钾通道,SK通道电流仅能被少量蝎毒素抑制.近来,研究揭示了SK通道选择性识别毒素的结构基础是SK通道细胞外孔区部位存在一种新颖的多肽筛选器.本综述总结了蝎毒素与SK通道独特的相互作用,这不仅对深入研究SK通道生理功能具有重要的作用,而且有助于促进SK通道相关疾病的药物开发.
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源自巴西野生动物的毒液、毒素及其衍生物:药物开发的重要来源
在药物研发领域,野生动物的毒液正被广泛研究,许多基于毒液组分的研究以生物技术应用和专利申请形式被报道.巴西拥有丰富的生物多样性,公布的科研论文和专利申请数量显示了该资源是多么重要.本文报道了一份研究透彻的巴西有毒动物物种清单及从2000年到2013年的专利申请情况,包括源自巴西有毒物种的毒液成份、毒素及其衍生物.分析了涉及物种的数据、产品类型与发明者的国籍.55个专利申请涉及8个种属,响尾蛇、南美巨蝮蛇、矛头蝮蛇、斜蛛占其中78％.其余22％的专利来自巴西游走蛛、巴西金幽灵蝎、巴西捕鸟蛛、叶水蛙的毒液研究.大多数的发明(42％)包括抗癌、免疫调节剂或抗菌的药物,13％的发明为抗毒血清和疫苗,11％为降压成分,9％为镇痛及抗炎成分,其它25％为一些技术和试剂盒.巴西发明家占专利申请比重的49％,而其它国家如美国、德国、俄罗斯和法国同样发表了巴西动物毒液、毒素或衍生物的专利.虽然巴西拥有着大多数有毒物种的专利,但这些专利主要属于其学校和研究机构,药物工业在这方面依然薄弱.迄今为止,在世界范围内,已将巴西的有毒物种运用于药物研发,但大多数的物种可否作为研发的重要工具,仍然需要作进一步的勘探.
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靶向离子通道的神经毒素起源于抗微生物防御肽
靶向离子通道的神经毒素和抗微生物防御肽(defensin)享有三个共同的蛋白折叠(fold)类型,即半胱氨酸稳定的α-螺旋和β-片层折叠(cysteine-stabilized α-helix and β-sheet,CSαβ),抑制剂胱氨酸结折叠(inhibitor cystine knot,ICK)和β-防御肽折叠(β-defensin,BDF).序列、结构和功能等多维证据显示靶向离子通道的神经毒素起源于相关的古老防御肽.毒素和防御肽系统正在成为研究保守结构支架功能新颖化(neo functionalization)进化机制的理想体系.阐明蛋白质功能新颖化的进化机制不仅有利于回答进化生物学的基本科学问题,而且对于合理的药物设计具有重要的指导意义.本文综合阐述了神经毒素起源于抗微生物防御肽方面的新研究进展.
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Animal toxins:From molecules to physiology perspectives
As is known to all,venomous animals are really a threat to people's life a few decades ago.However,with the emergence of novel scientific discoveries,concepts and technologies,the consideration of these animals moved from devil into treasure of modem medicines.More and more individual toxins secreted and purified from diverse venomous species have been characterized in structural and functional aspects,which also play critical roles in understanding the physiological contribution of targets such as ion channels or receptors as probes.Such "probe tool" has been looked upon the way to achieving novel drugs.
关键词：
| 年 | 期数 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 02 03 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2003 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2002 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2001 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2000 | 01 02 03 04 05 06 |
| 1999 | 01 02 03 04 05 06 |
| 1998 | 01 02 03 04 05 06 |
| 1997 | 01 02 03 04 05 06 |
