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镍离子跨人红细胞膜转运的动力学及其机制
目的研究镍离子(Ni2+)跨人红细胞膜转运动力学和转运机制,以及Ni2+对红细胞膜的作用.方法利用转运动力学方法测定Ni的跨人红细胞胞膜转运速率,改变Ni2+的浓度、溶液pH值、转运促进剂和特异抑制剂,研究这些因素对红细胞摄入Ni2+的影响,并利用荧光动力学扫描方法观察Ni2+对膜蛋白内源性荧光的影响.结果人红细胞摄入Ni2+的一级动力学常数kNi2+=(2.0×10-3)/h,Ni2+对细胞膜蛋白的内源性荧光影响很小.结论 Ni2+是以简单扩散方式跨细胞膜转运,与红细胞膜的作用很弱.
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小分子药物跨膜转运与作用靶点——对中药小分子药理研究的思考
本文以中药小分子为例对小分子药物的跨膜转运研究进展及方法进行了综述,并结合作者研究成果,对小分子药物跨膜转运与作用靶点进行了分析和探讨.目前,研究小分子转运的检测方法有HPLC、LC/MS,还可以借助其荧光成像利用共聚焦技术进行观测.在研究过程中,确定小分子的转运方式的同时,也要探讨其外排方式,并要确定其有无代谢及其可能的代谢产物.对小分子药物的细胞跨膜转运研究将有助于确定小分子作用的靶点,有助于对其药理作用的探讨和阐释.
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菠萝叶酚体外HepG2细胞跨膜转运及其对糖脂分布的影响
菠萝叶主要含酚类成分,具有抗氧化和调血脂作用.其主要成分为对香豆酸.该文以对香豆酸为主要测试成分,观察了菠萝叶酚类成分中对香豆酸体外人源肝HepG2细胞跨膜转运的特点及其对糖脂负荷细胞实验中葡萄糖,总胆固醇和甘油三醇的转运代谢的影响.结果表明,菠萝叶酚具有较好的跨膜转运特点.给药后5 min,菠萝叶酚中的对香豆酸即细胞内达到较高的浓度,60 min达峰值.具有时间和剂量依赖性.在促进葡萄糖转运体(GLUT4)和低密度脂蛋白受体(LDLR)表达的同时,菠萝叶酚能够降低细胞内的糖脂含量.这种降低细胞内脂含量的作用与促进脂蛋白脂酶(LPL)、肝甘油三酯脂酶(HTGL)表达有关,降低细胞内葡萄糖含量的作用与促进肝糖原合成有关.
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敏感细胞KB与其耐药细胞KBv200脂质过氧化物含量分析及超微结构观察
肿瘤细胞耐药是化疗失败的重要原因.联系影响抗癌药跨膜转运和胞内分布异常的多药耐药现象,本研究对一对耐药细胞KBv200(其耐药表型为MDR)及其敏感细胞KB的超微结构和脂质过氧化物含量进行了分析.超微结构观察到KBv200细胞多聚核糖体数目较KB细胞增多,这可能与耐药相关的酶蛋白类有关,尤其是P-GP.
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细胞穿透肽在肿瘤治疗中的应用
随着人类对基因组信息解读的不断深入,越来越多的生物大分子作为候选药物进入生物治疗领域.但细胞表面的脂质双层膜具有选择通透性,这种天然屏障作用在保护细胞的同时也限制了绝大多数生物大分子进入细胞内部发挥治疗效应.目前流行的入胞转运方式如电穿孔、脂质体转染等均存在对细胞的额外毒副作用,且作用范围局限于体外实验.细胞穿透肽是一类以非受体依赖方式,非经典内吞方式直接穿过细胞膜进入细胞的多肽.它们可以与多种生物活性物质连接并携带其进入细胞,这一特性为它们成为理想的药物载体提供了可能.本文对使用细胞穿透肽作为载体转运具有抗癌作用的生物大分子进入细胞的抗癌实验予以介绍.
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葡萄糖运载体4
胰岛素抵抗是2型糖尿病患者糖利用障碍的主要原因之一.研究发现胰岛素受体后缺陷在胰岛素抵抗的环节中,意义尤为突出,其中外周组织,主要是骨骼肌和脂肪组织对葡萄糖摄取、利用减少是受体后胰岛素抵抗的主要原因.而葡萄糖的跨膜转运是骨骼肌细胞利用葡萄糖的主要限速步骤.目前研究表明,这一过程是依靠细胞膜上的特殊转运蛋白来完成的,这种特殊转运蛋白称为葡萄糖运载体(glucose transporter, GLUT).骨骼肌细胞中存在两种GLUT,分别为GLUT1和GLUT4,前者主要位于骨骼肌细胞外膜上,只在基础状态下参与细胞对葡萄糖的摄取和转运;而后者在基础状态下主要位于细胞内微粒体和某些特定的囊泡等各种内膜结构上,对胰岛素和收缩刺激敏感,是骨骼肌细胞主要的GLUT[1].因此,GLUT4对葡萄糖的转运在机体糖代谢中占有重要地位,并且GLUT4的研究对糖尿病的运动疗法与康复方案的制定具有重要意义.
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骨骼肌细胞葡萄糖运载体4的研究进展
骨骼肌是体内主要摄取葡萄糖和代谢葡萄糖的组织之一.葡萄糖跨膜转运是骨骼肌利用葡萄糖的首要步骤.葡萄糖跨膜进入骨骼肌细胞需要细胞膜上的葡萄糖运载体(glucose transporter,GLUT)协助扩散.GLUT有多种亚型,其中葡萄糖运载体4(GLUT4)是存在于骨骼肌、脂肪组织中帮助葡萄糖转运的蛋白.胰岛素和肌肉收缩可通过不同的机制调节GLUT4的基因表达和转位[1],从而促进葡萄糖的跨膜转运.因此,GLUT4是糖尿病基础研究中的一个热点.
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2型糖尿病患者GLUT4的基因突变研究
胰岛素抵抗(IR)是2型糖尿病(T2DM)发病机制的重要因素.而胰岛素受体后缺陷在IR的环节中意义尤为突出.其中外周组织对葡萄糖摄取、利用的减少是受体后IR的主要原因.由于葡萄糖的跨膜转运是外周组织葡萄糖利用的主要限速步骤,而这一过程是由特殊转运蛋白-GLUT4介导的,因此,GLUT4被认为是IR的重要候选基因.我们对220例T2DM患者和150名健康对照者的GLUT4基因外显子4a进行了筛查,以探讨该基因突变在T2DM发病中的作用.
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分子伴侣与心肌保护
分子伴侣(molecular chaperone)是近年来新发现的一类辅助蛋白,能够结合和稳定另外一种蛋白质的不稳定构象,并能通过有控制的结合和释放、促进新生多肽链的折叠、多聚体的装配或降解及细胞器蛋白跨膜转运,对蛋白质的功能完整性有着重要意义.现就分子伴侣与心肌保护的研究进展作一综述.
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紧密连接结构中相关蛋白在自然妊娠和辅助生殖技术来源胎盘组织中的表达
目的 探讨自然妊娠和辅助生殖技术(ART)来源的胎盘组织中紧密连接结构中相关蛋白在胎盘屏障功能中的作用.方法 收集ART来源(ART组10例)和自然妊娠来源(对照组11例)的单胎足月妊娠分娩的胎盘组织.透射电镜观察两组胎盘组织中紧密连接结构的形态学变化；实时荧光定量PCR技术检测紧密连接蛋白(CLDN)1、CLDN4、CLDN5、CLDN8、封闭蛋白(OCLN)以及膜周蛋白(ZO)1的mRNA表达水平,蛋白印迹法检测CLDN4、CLDN8、OCLN蛋白的表达水平.结果 两组胎盘组织均存在清晰的紧密连接结构,定位于合体滋养层细胞细胞间连接近游离面的顶端和血管内皮细胞的细胞连接处；ART组胎盘组织中紧密连接的结构与对照组胎盘组织相似.ART组和对照组胎盘组织中CLDN4mRNA的表达水平分别为0.87±0.17和1.18±0.30,CLDN8 mRNA表达水平分别为3.26±2.32和1.09±0.41,两组分别比较,差异均有统计学意义(P＜0.05)；而ART组和对照组中CLDN1、CLDN5、OCLN以及ZO1 mRNA的表达水平两组间比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).两组胎盘组织中CLDN4、CLDN8、OCLN蛋白表达水平比较,差异也无统计学意义(P＞0.05).结论 胎盘组织中存在紧密连接结构和相关蛋白的表达；ART来源的胎盘紧密连接结构功能可能潜在地或轻微地受损.
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葡萄糖转运体缺陷综合征研究进展
葡萄糖是哺乳动物细胞能量代谢的主要原料.它是一种极性分子,只能以主动转运和易化扩散的方式通过细胞膜.其跨膜转运由钠依赖性葡萄糖转运体(sodium depedent glucose transporter,SGLTs)和易化扩散的葡萄糖转运体(faciliated glucose transporter,GLUTs)[1]两大家族来完成.
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水通道蛋白与肾脏疾病
水通道蛋白(Aquaporin, AQP)是新近发现的一族细胞跨膜蛋白,广泛存在于细菌、植物及动物中.在人类它们对许多组织器官特别是肾脏的功能起着重要作用.AQP的发现不仅从分子水平揭示水跨膜转运调节的机制,而且也揭示水平衡在遗传性及获得性疾病时的病理生理机制,证实其与人类许多疾病密切相关.水通道蛋白及离子通道蛋白的发现揭开了生物化学及生物学上一个全新的研究领域.为此它们的发现者Peter Agre及Rederick Mackinnon共同荣获2003年诺贝尔化学奖[1].
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大鼠牙槽骨成骨细胞对硝苯地平跨膜转运的实验研究
目的:研究成年大鼠牙槽骨成骨细胞对硝苯地平的跨膜转运,为人工种植体给药系统以及牙根管给药系统的设计提供实验依据.方法:将大鼠牙槽骨成骨细胞及MC3T3-E1细胞与含有药物(20ug/ml、100ug/ml的硝苯地平)的磷酸盐缓冲液(PBS)共同孵育1、3、5、10、15、20min后,收集各时间点细胞,用高效液相色谱法测定细胞内药物含量,考马斯亮蓝法测定细胞蛋白总量.用细胞内药物含量与细胞蛋白的比值作为观察药物转运量的检测指标.结果:硝苯地平可以被成骨细胞及MC3T3-E1细胞转运至细胞内.(1)转运量与细胞种类有关.浓度相同时,成骨细胞在各时间点的转运量明显均大于MC3T3-E1细胞的转运量(p＜0.01).(2)转运量与药物浓度有关.药物浓度增高,转运量越大(P＜0.05).(3)转运量与时间有关.结论:大鼠牙槽骨来源成骨细胞及MC3T3-E1细胞可以跨膜转运硝苯地平.转运量与药物浓度、细胞种类、孵育时间有关.从而初步验证了人工种植牙全身给药系统的可行性.
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PTD-NGF融合蛋白的制备、活性分析及其跨膜功能研究
目的:构建PTD-NGF融合基因,检测表达的重组蛋白生物学活性和跨膜转运功能.方法:提取小鼠大脑组织RNA逆转录后,钓取β-NGF基因.PCR技术构建PTD-NGF融合基因,插入表达质粒pBV220后,转化大肠杆菌DH5α进行表达与纯化.稀释法复性后,SDS-PAGE及Western印迹鉴定表达重组蛋白.PC12细胞分化培养检测融合蛋白的生物学活性.重组蛋白与HepG2细胞共孵育,免疫组化检测其跨膜功能.结果:PTD-NGF融合基因测序正确,表达产物与目的蛋白大小相符,能与NGF抗体发生结合反应.纯化后蛋白纯度可约达90%以上,重组蛋白经复性可诱导PC12细胞出现明显分化,并能跨膜进入HepG2细胞内部.结论:成功构建了融合基因,表达的重组蛋白具有显著的生物学活性及跨膜转运功能.
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运动与GLUT4
糖作为三大热源物质之一,在体内的代谢情况对机体的机能起着很重要的作用.骨骼肌是机体主要利用葡萄糖的组织,葡萄糖跨膜转运是骨骼肌利用葡萄糖的首要步骤,骨骼肌摄取葡萄糖是一种耗能的主动吸收,葡萄糖进入肌细胞内需通过细胞膜上的葡萄糖载体的促进扩散,GLUT4在转运过程中有很重要的作用.目前许多糖尿病患者体内葡萄糖吸收出现问题,主要原因之一是GLUT4出现问题.但运动可改善糖尿病病情,因而,GLUT4与运动关系密切,它对机体糖的代谢有直接的影响,本文就运动与GLUT4的关系进行综述,以便进一步为体育科研工作者服务.
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Ⅱ型组蛋白去乙酰化酶可能参与收缩骨骼肌葡萄糖转运蛋白4基因表达的转录调节
促进骨骼肌细胞葡萄糖转运是提高人体运动能力的重要环节.在骨骼肌细胞糖代谢过程中,将细胞外的葡萄糖跨膜转运入细胞内是骨骼肌细胞摄取葡萄糖的关键限速步骤[1].此步骤由葡萄糖转运蛋白家族负责完成,其中葡萄糖转运蛋白4(Glucose transporter 4,GLUT4)是一个为关键的转运蛋白.
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细胞穿透肽介导外源物质入胞转运研究进度
细胞穿透肽(cell-penetrating peptides,CPP)是一类能够携带外源物质进入细胞的多肽,因其结构和功能的独特性和实用性,近20年里在生物医学领域得到了长足的发展.目前CPP向体内和体外输送物质的方法逐渐成熟.在基础研究领域,已成为研究细胞内分子相互作用的有用工具;在应用方面,CPP药物已进入临床前、临床Ⅰ和Ⅱ期试验,在肿瘤、中枢神经系统疾病和心血管疾病的治疗中显示出明显优势.本文对CPP的发展历程、分类、入胞机制和应用等做一综述.
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与核苷类化疗药相关的平衡型核苷转运体研究进展
核苷类化疗药物是临床上常见的抗癌药,用于多种癌症的治疗.此类药物需要通过细胞膜上的核苷转运体进入细胞,为提高药物的抗癌效果及研究癌细胞的耐药性机制,开发新的抗肿瘤药物,就需对核苷转运体及其跨膜转运机制有充分的认识.核苷转运体有两类,即平衡型核苷转运体(ENT)和浓度型核苷转运体(CNT).其中ENT是主要的转运蛋白,分布广,底物选择性低,起着十分重要的作用.本文对ENT在细胞水平的研究进展作一综述.
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核苷转运蛋白在细胞水平跨膜转运作用的研究进展
核苷类化疗药物是临床上常见的抗癌药,用于多种癌症的治疗.此类药物可通过细胞膜上的核苷转运蛋白进入细胞,为提高药物在肿瘤细胞中的浓度以达到抗癌效果,就需对核苷转运蛋白及其跨膜转运机制有充分的认识.本文对核苷转运蛋白在细胞水平的跨膜转运的研究进展作一综述.
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9-硝基喜树碱在Caco-2细胞模型中的体外摄取、转运及外排动力学
目的研究9-硝基喜树碱(9-NC)的细胞摄取、转运及外排特性.方法一种体外培养的人小肠上皮细胞模型Caco-2应用于9-NC的小肠上皮细胞的摄取、跨膜转运及外排动力学研究.评价了时间、温度、pH,P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)抑制剂对细胞摄取的影响.采用HPLC测定药物含量.结果9-硝基喜树碱以被动扩散为主要方式被细胞摄取和转运.药物的摄取与时间呈正相关,与温度、pH呈负相关.P-gp抑制剂环孢菌素和维拉帕米增加9-NC细胞摄取(P＜0.05).药物从Basolateral(B,基底面)到Apical(A,肠腔面)的渗透系数Papp大于A到B(2.6-6.9倍).9-NC外排符合二级外排动力学过程,A侧m0[(148.0±2.2)pmol·cm-2]和外排速率(41.1 pmol·cm2·min-1)高于B侧的m0[(121±7)pmol·cm-2(P＜0.05)和外排速率(29.2 pmol·cm2·min-1)(P＜0.01).结论9-NC是以被动扩散方式为主要方式被小肠上皮细胞摄取和转运,并受到P-糖蛋白强烈的外排作用.
