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调节Ryanodine受体的相关蛋白
Ryanodine受体(RyR)是存在于内质网/ 肌浆网上(ER/ SR)的一种钙释放通道.它能迅速地将Ca2+从ER/SR中释放出来,从而发挥一系列的生理功能.RyR是一种颇复杂的分子,其位于胞质的亚基上有大量可供作用物结合的位点,控制构成离子通道的亚基的活性.其中,一些内源性蛋白对RyR的活性有重要的调节作用.本文主要介绍DHPRs、Triadin、FKBP等这些与RyR功能有密切关系的蛋白.
关键词： Ryanodine受体 钙释放通道 蛋白 调节 -
Ryanodine受体相关的肌肉疾病及其研究进展
Ryanodine受体(ryanodine receptor,RyR)是位于细胞内肌质网(sarcoplasmic reticulum,SR)膜上的钙释放通道,是骨骼肌和心肌细胞兴奋-收缩偶联过程中的关键蛋白.RyR结构和功能的改变,往往导致肌细胞兴奋-收缩的解偶联,从而引发一些相关的肌肉疾病.目前的研究肯定这些疾病的发病机制都与RyR密切相关,本文就此方面的新研究进展进行综述,为预防和治疗这些疾病提供理论依据.
关键词： Ryanodine受体 Ca2+ 兴奋-收缩偶联 肌肉疾病 -
CaMKⅡ-ryanodine受体信号途径在心肌肥厚兔触发性室性心律失常中的作用
目的 研究CaMKⅡ-ryanodine受体信号途径在心肌肥厚兔触发性室性心律失常中的作用.方法 将40只新西兰大白兔随机(随机数字法)分为4组:假手术组(Sham组)、心肌肥厚组(LVH组)、心肌肥厚+KN-93组(KN-93组)、心肌肥厚+兰尼碱组(兰尼碱组),每组10只.LVH组、KN-93组及兰尼碱组通过缩窄腹主动脉制备兔心肌肥厚模型,Sham组仅游离腹主动脉不进行缩窄.8周后制备兔左室楔形心肌块的灌注模型,同步记录心内、外膜动作电位及跨壁心电图,KN-93组和兰尼碱组首先给予各自药物预灌,然后观察在异丙肾上腺索(1μmol/L)灌注和快频率程序刺激条件下各组触发活动和室性心动过速的发生率.结果 Sham组、LVH组、KN-93组(1 μmol/L)和兰尼碱组(10μmol/L)触发活动的发生率分别为0/10、10/10、4/10和1/10,室性心动过速的发生率分别为0/10、9/10、3/10和1/10,多形性室速或室颤的发生率分别为0/10、7/10、2/10、1/10,KN-93组和兰尼碱组触发活动和室性心动过速的发生率较LVH组明显降低(P＜0.05).结论 KN-93和兰尼碱能够有效抑制心肌肥厚兔触发性室性心律失常的发生,CaMK Ⅱ-ryanodine受体信号途径可成为抗心律失常治疗的全新靶点.
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压力超负荷下大鼠心肌细胞核钙调节系统的变化
目的:通过腹主动脉缩窄(abdominal aortic coarctation,AAC)心肌肥厚大鼠模型制备、差速离心提纯心肌细胞核、酶学方法测定Ca2+ -ATPase活性、45Ca2+同位素法测定核钙摄取和3H放射配基受体分析心肌细胞核膜IP3R和RyR的动力学特性,初步揭示压力超负荷心肌肥厚大鼠心肌细胞核钙转导异常的环节.结果发现:AAC术后4周大鼠心肌显著肥厚,伴有明显的血流动力学异常,与对照组比较,AAC大鼠心肌细胞核Ca2+ -ATPase活性减少51.93%(p＜0.001),但核45Ca2+摄入量(核外[Ca2+]浓度为800-1600nmol/L时)明显增加(p＜0.05);AAC大鼠心肌细胞核IP3R的Bmax和Kd与对照组比较分别增加1.217和2.149倍(P＜0.01),其细胞核RyR的大结合(Bmax)较对照组减少57.8%(P＜0.001),解离常数(Kd)较对照组降低54.4%(P＜0.05).结论为心肌细胞核Ca2+转运系统发生改变(Ca2+ -ATPase活性减少、核45Ca2+摄取增加、IP3R密度上调和亲和力降低,而细胞核RyR密度下调而亲和力增加),可能参与压力超负荷心肌肥厚的发生过程.
关键词： 心肌肥厚 细胞核Ca2+ -ATPase 钙摄取 肌醇1 4 5-三磷酸受体 Ryanodine受体 -
缺血再灌注损伤与Ryanodine受体研究进展
缺血再灌注损伤在临床中十分常见而且难以避免,可导致较高的病残率.从其发病机制的不同环节进行治疗是减轻缺血再灌注损伤较为理想的方法.细胞内游离钙被认为在缺血再灌注后导致细胞死亡的级联反应中发挥主要作用.近年来对细胞内钙通道Ryanodine受体阻滞剂丹曲林的研究进展迅速,其药理作用机制主要是抑制细胞内质网和肌浆网的钙释放.本文对缺血再灌注损伤及Ryanodine受体等细胞内钙通道予以综述.
关键词： 缺血再灌注损伤 Ryanodine受体 钙通道 -
异氟醚通过激活Ryanodine受体对ReNcell CX人神经干细胞损伤和存活发挥双向调节作用
目的 研究Ryanodine 受体在吸入性麻醉剂异氟醚对ReNcell CX 人神经干细胞损伤和存活的影响中的作用.方法 将培养的ReNcell CX 人神经干细胞应用2.6% 异氟醚分别处理1、4、8、12 h 后,测量LDH 和MTT,研究异氟醚对ReNcell CX 人神经干细胞存活的时间效应;在异氟醚处理前加入Ryanodine 受体特异性阻滞剂100 nM 丹曲林,再测量LDH 和MTT,研究阻断Ryanodine受体能否消除异氟醚对ReNcell CX人神经干细胞存活的影响.结果 2.6%异氟醚处理1 h,LDH 低于对照组,MTT 高于对照组(P< 0.05),说明促进ReNcell CX 人神经干细胞存活;2.6% 异氟醚处理12 h,LDH 高于对照组,MTT 低于对照组(P< 0.05),说明抑制ReNcell CX 人神经干细胞存活;加入Ryanodine 受体阻滞剂丹曲林后,再用2.6% 异氟醚处理12 h,LDH 和MTT 与对照组差异无统计学意义(P>0.05),说明异氟醚通过激活Ryanodine 受体影响ReNcell CX 人神经干细胞存活.结论 异氟醚对ReNcell CX 人神经干细胞损伤和存活具有双向作用,这种作用通过内质网膜上Ryanodine 受体介导.
关键词： 钙离子 Ryanodine受体 神经保护 神经毒性 -
大鼠心肌肌浆网和核被膜ryanodine受体动力学特性的比较
目的:观察大鼠心肌浆网(sarcoplasmic reticulum, SR)和核被膜(nuclear envelope, NE) ryanodine受体(RyR)与配体结合特点及其蛋白质磷酸化调节.方法:采用差速和等密度梯度离心分离心肌SR和NE,用放射受体分析法研究RyR的特征.结果:NE上存在高亲和力RyR,其大结合(Bmax)为SR RyR的1.7%,解离常数(Kd)为SR的60%.分别用PKA和PKC磷酸化后,SR上该受体的Bmax各增加3.7和1.2倍,而NE上的该受体Bmax各增加2.2和3.1倍,Kd均无显著改变.结论:NE上存在比SR密度低但亲和力高的RyR,能被PKA和PKC激活,而且对PKC较PKA更敏感.
关键词： 心肌 核被膜 肌浆网 Ryanodine受体 磷酸化 -
心肌肥厚大鼠心肌肌浆网和核被膜ryanodine受体变化的研究
目的: 观察心肌肥厚大鼠心肌肌浆网(sarcoplasmic reticulum,SR)和核被膜(nuclear e nvelope,NE)的ryanodine受体(RyR)的变化,进一步探讨心肌肥厚发生机制.方法 :采用腹主动脉缩窄术制作心肌肥厚模型.用差速离心和密度梯度离心法分离心肌 SR和NE,用同位素标记配体研究RyR的动力学特征.结果:心肌细胞NE上也存在RyR,其大结合(Bmax)为SR的1/68,而离解常数(Kd)为SR的61%.与假手术组相比,术后4周大鼠心肌显著肥厚,左室重量指数增加44%,左心功能代偿性增加,心肌SR的RyR大结合增加20%,而NE的该受体Bmax则增加1倍,SR与NE的Bmax比值显著降低(P<0.01);Kd与对照组接近.结论:大鼠心肌细胞NE上存在低密度、高亲和RyR,心肌肥厚时心肌SR和NE的RyR均上调,而NE的受体增加幅度更大,这些改变可能参与心肌肥厚时心功能代偿和核反应异常的发生.
关键词： 心肌肥厚 Ryanodine受体 核被膜 肌浆网 -
心肌肥厚大鼠心肌肌浆网和核被膜ryanodine受体变化的研究
目的: 观察心肌肥厚大鼠心肌肌浆网(sarcoplasmic reticulum,SR)和核被膜(nuclear e nvelope,NE)的ryanodine受体(RyR)的变化,进一步探讨心肌肥厚发生机制.方法 :采用腹主动脉缩窄术制作心肌肥厚模型.用差速离心和密度梯度离心法分离心肌 SR和NE,用同位素标记配体研究RyR的动力学特征.结果:心肌细胞NE上也存在RyR,其大结合(Bmax)为SR的1/68,而离解常数(Kd)为SR的61%.与假手术组相比,术后4周大鼠心肌显著肥厚,左室重量指数增加44%,左心功能代偿性增加,心肌SR的RyR大结合增加20%,而NE的该受体Bmax则增加1倍,SR与NE的Bmax比值显著降低(P<0.01);Kd与对照组接近.结论:大鼠心肌细胞NE上存在低密度、高亲和RyR,心肌肥厚时心肌SR和NE的RyR均上调,而NE的受体增加幅度更大,这些改变可能参与心肌肥厚时心功能代偿和核反应异常的发生.
关键词： 心肌肥厚 Ryanodine受体 核被膜 肌浆网 -
Ca2+与Ryanodine受体在心肌收缩中作用的研究现状
Ca2+与Ryanodine受体在心肌兴奋-收缩偶联过程中都起着重要的作用,本文就Ryanodine受体的结构、功能与其调节以及Ca2+与Ryanodine受体在心肌收缩中作用的研究现状作一综述.
关键词： Ca2+ Ryanodine受体 心肌收缩 Ca2+诱导 Ca2+释放机制 -
鲫鱼视网膜ON型双极细胞的轴突末梢中不存在ryanodine受体门控的钙库
以前结果表明,ryanodine受体(ryanodine receptors,RyRs)门控的咖啡因敏感的钙库和钙引钙释放(Ca2+-induced Ca2+release,CICR)机制存在于鲫鱼视网膜ON型双极细胞的胞体中[1].采用RyRs的免疫细胞化学方法和细胞内钙测量技术,我们进一步研究了RyRs门控的钙库是否存在于这些细胞的轴突末梢中.视网膜纵切和分离细胞的免疫细胞化学研究显示,RyRs主要位于ON型双极细胞的胞体中.咖啡因浓度升至40 mmol/L在轴突末梢不能诱导钙信号.在细胞外K+浓度升至10 mmol/L引起静息[Ca2+]i轻微升高后,咖啡因在轴突末梢也不能诱导钙信号.在forskolin或多巴胺引起细胞内cAMP浓度升高,进而cAMP依赖的磷酸化增强后,咖啡因在轴突末梢仍不能诱导钙信号.此外,50 μmol/L ryanodine对65 mmol/L K+作用1 min或2 min诱导的轴突末梢的钙信号没有产生任何效应.这些结果表明,在鲫鱼视网膜ON型双极细胞的轴突末梢中不存在RyRs门控的咖啡因敏感的钙库和CICR机制.
关键词： 双极细胞 咖啡因 高钾 Ryanodine受体 轴突末梢 -
羟基红花黄色素A的血管作用及其机制研究
目的 探讨羟基红花黄色素A(HSYA)对离体大鼠胸主动脉环收缩功能的影响及其机制.方法 采用生物信号采集系统记录灌流大鼠胸主动脉环张力变化,观察HSYA(1×10-6～1×10-4 mol/L)对苯肾上腺素(PE)(1×10-6～1×10-4 mol/L)、KCl(6×10-2 mol/L)和CaCl2(1×10-5～3×10-3 mol/L)收缩血管功能的影响,并观察钌红(RR)或肝素(HP)预处理对HSYA作用的影响.结果 HSYA抑制KCl、PE对完整内皮和去内皮血管环的收缩作用,且呈浓度依赖性.HSYA可使CaCl2量-效曲线下移,呈浓度依赖性.HSYA+HP抑制血管收缩的作用比单用HSYA明显(P<0.05),与HP相比差异无统计学意义(P>0.05);HSYA+RR抑制血管收缩的作用与单用RR或HSYA比较,差异均有统计学意义(P<0.05).结论 HSYA的血管作用可能是通过抑制Ca2+内流和减小Ca2+浓度实现的.
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猪冠状动脉平滑肌细胞的自发瞬时外向电流的特性
自发瞬时外向电流(spontaneous transient outward currents,STOCs)在小动脉的肌源性调节中起着非常重要的作用.本文应用穿孔膜片钳技术记录了猪冠状动脉平滑肌细胞上的STOCs,研究了其基本特性以及调节.结果显示:STOCs有明显的电压依赖性和钙依赖性,其频率和幅度具有变异性.STOCs可以随机叠加在阶跃刺激方案和斜坡刺激方案引出的全细胞钾电流上.STOCs可被大电导钙激活钾(large-conductance Ca2+-activated potassium,BKCa)通道的特异性阻断剂ChTX、螯合胞外钙离子和50 μmol/L ryanodine完全抑制.钙离子载体A23187可以明显增加STOCs的幅度和频率;而L型钙通道阻断剂verapamil和CdCl2对STOCs的影响很小.咖啡因使STOCs瞬时爆发性增加,然后抑制.钠离子载体可明显增加STOCs的频率;钠钙交换体选择性抑制剂KB-R7943可明显抑制STOCs.由此可以认为STOCs是BKCa通道介导的.STOCs的产生和激活依赖于经钠钙交换的钙内流和经肌浆网ryanodine受体介导的钙释放,钠钙交换可能决定钙库重载,而细胞膜下肌浆网的胞内钙释放(钙火花)所致的局部钙浓度瞬时增加激活与其相邻的BKCa通道,产生STOCs.
关键词： 膜片钳技术 平滑肌 钾通道 钠钙交换体 Ryanodine受体 -
不同频率慢性电刺激膈神经对兔膈肌骨骼肌型二氢吡啶受体α1亚单位、ryanodine受体mRNA和蛋白表达的影响
测定不同频率慢性电刺激(chronic electrical stimulation,CES)膈神经5周后对兔膈肌钙释放单位中骨骼肌型二氢吡啶受体(DHPR)α1亚单位和ryanodine受体(RyRs)的mRNA和蛋白表达水平的影响,探讨CES后兔膈肌钙释放单位结构组成的变化和可能的临床应用价值.封闭群日本大耳白兔30只,随机分为正常对照组、10、20、50和100Hz,每组6只;以10和20 Hz为慢性低频电刺激组,50和100Hz为慢性高频电刺激组.CES参数为波宽0.2 ms 3～6个波/次,45次/min,电压10～20 V.刺激时间2×2 h/日,每周刺激6 d,连续刺激5周.分别采用RT-PCR和免疫组织化学法测定兔膈肌骨骼肌型DHPRα1-亚单位和RyR1、RyR2和RyR3的mRNA和蛋白表达.结果显示:与对照组比较,慢性低频电刺激10和20 Hz组骨骼肌型DHPRα1、RyR的mRNA和蛋白表达明显降低(P＜0.01),有低度的RyR,mRNA的表达出现;慢性高频电刺激50和100Hz组骨骼肌型DHPRα1、RyR1的mRNA和蛋白表达明显升高(P＜0.01),未检测到RyR2mRNA的阳性表达.本实验提示慢性低频电刺激膈神经5周后,膈肌质膜上DHPR与RyRs之间的信号转导方式已从变构耦联为主转变为以Ca2+诱导Ca2+释放耦联为主.
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Ryanodine受体间相互作用及其与钙释放功能的关系
在真核生物和原核生物的生物膜上都存在由同种受体蛋白相互连接在一起形成的紧密二维排列.近的模型计算表明这种排列方式可能是一种新型信号转导机制的结构基础,相邻受体可通过功能上的耦联优化信号处理性能.Ryanodine受体(ryanodine receptor,RyR)/钙释放通道通常在肌肉的肌浆网膜上形成二维晶格排列,该蛋白成为研究受体二维排列及其生理功能的一个很好的模型.本文综述了近几年在RyR相互作用及其二维排列工作模式和生理功能研究方面的进展,着重介绍了我们实验室利用新方法对RyR相互作用及其调控进行的研究工作.我们研究中发现了RyR功能状态对其相互作用的调控,本文对据此提出的RyR二维排列的"动态耦联模型"及其可能的生理功能进行了详细讨论.
关键词： Ryanodine受体 二维晶格排列 受体问相互作用 耦联门控模型 动态耦联模型 -
败血症大鼠心肌核被膜和肌浆网ryanodine受体的变化
为观察败血症时心肌肌浆网(SR)和核被膜(NE)的ryanodine受体的变化,采用结扎及穿刺盲肠(CLP)制作败血症动物模型,用密度梯度离心分离SR和NE,用放射配体结合法研究ryanodine受体的特征.结果表明,大鼠早期败血症(CLP后9h)时,SR的ryanodine受体的大结合(Bmax)增加23%,NE的ryanodine受体的Bmax则增加1倍,二者比值降低39%(P<0.01); 在晚期败血症(CLP后18h)时,SR ryanodine受体的Bmax降低了38%,NE的ryanodine受体的Bmax增加1.6倍,二者比值降低76%; SR和NE ryanodine受体的离解常数无显著改变.败血症时,SR ryanodine受体早期上调,晚期下调,而NE ryanodine受体均上调,这些变化可能与休克时相有关.
关键词： 败血症 肌浆网 核被膜 Ryanodine受体 -
糖尿病膀胱病因与咖啡因对其治疗的研究进展
糖尿病膀胱是糖尿病引起的泌尿系统常见的并发症之一,发病初期无明显临床表现,随着病情进展,各种复杂的下尿路症状逐渐出现,严重影响患者的生活质量和生命健康.但其发病机制尚不明确,肌源性和神经源性是其发病的主流学说.有研究提示长期饮用咖啡因可降低该病的发病率.文章将对此两种发病机制以及咖啡因对其治疗的相关研究进行探讨,以期为临床施治提供依据.
关键词： 糖尿病膀胱 Ryanodine受体 降钙素基因相关肽 咖啡因 -
哌替啶的舒血管作用及其机制
目的:探讨哌替啶扩张血管导致低血压的机制.方法:制备大鼠离体主动脉环,记录血管环张力,观察哌替啶对高钾和苯肾上腺素(PhE)预收缩血管的作用.结果:哌替啶不影响血管的静止张力,但可对高钾和PhE诱导的收缩产生非内皮依赖的舒张作用,并呈剂量-反应关系.哌替啶既不影响咖啡因诱导的血管收缩,也不改变钌红作用后对高钾诱导收缩的抑制作用.在无钙条件下,哌替啶仍能抑制PhE的收缩,也抑制后续加入钙后引发的收缩.结论:哌替啶对高钾和PhE诱导的血管收缩有舒张作用,机制可能与其阻断细胞膜钙通道和抑制IP3敏感钙池的钙释放有关.
关键词： 哌替啶/药理学 血管/药物作用 IP3受体 Ryanodine受体 主动脉 -
肺动脉高压模型大鼠肺动脉平滑肌RyR结合特性及基因C-末端序列的研究
目的 分析肺动脉高压时肺动脉平滑肌Ryanodine受体(ryanodine receptor,RyR)的结合功能改变及基因序列的变化.方法 梯度离心法提取肺动脉平滑肌肌浆网膜蛋白组分,放射配基结合方法 测定平衡解离常数(Kd)、大结合容量(Bmax)的变化;体外提取肺动脉平滑肌细胞总RNA,反转录合成RyR2 cDNA,以cDNA为模板使用特异性引物对目的 片段进行PCR扩增,切胶回收后Sanger双脱氧末端终止法测定序列.结果 野百合碱(monocrotaline,MCT)所致肺动脉高压组RyR大结合容量(Bmax)为(197±21.4)nmol·g-1 protein,较对照组(168±13.7) nmol·g-1 protein明显增加(P<0.01);平衡解离常数(Kd)为(0.276±0.026) nmol·L-1与对照组(0.282±0.031) nmol·L-1相比差异无显著性(P>0.05);野百合组RyR2 C-末端基因序列与对照组无差异.结论 MCT所致肺动脉高压大鼠RyR大结合容量(Bmax)增加,提示受体的数量发生了上调;Kd无明显变化,说明与受体的亲和力无改变.MCT所致肺动脉高压大鼠2型RyR(RyR2)C-末端基因序列无变化.
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阻断Ryanodine受体对兔心肌肥厚触发性室性心律失常发生的影响
目的:研究阻断Ryanodine受体对兔心肌肥厚触发性室性心律失常发生的影响.方法:选择日本长耳兔,通过缩窄腹主动脉建立心肌肥厚模型(LVH组),并设立假手术组(仅游离腹主动脉,不进行缩窄)作为对照.8周后应用超声心动图证实心肌肥厚形成,采用酶解法分离左室心肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录动作电位,观察在异丙肾上腺素(1μmol/L)灌流和快频率(5 Hz)电刺激条件下,单个心肌细胞晚期后除极(DAD)和触发活动的发生率,以及预先分别灌流钙调蛋白激酶Ⅱ抑制剂KN-93(1μmol/L)和Ryanodine受体阻滞剂兰尼碱(10 μmol/L)对肥厚心肌细胞DAD和触发活动发生率的影响.结果:假手术组、LVH组、KN-93组和兰尼碱组DAD的发生率分别为0、85％、35％和20％,触发活动的发生率分别为0、60％、20％和10％,KN-93组和兰尼碱组DAD和触发活动的发生率较LVH组显著降低(P＜0.05).结论:阻断Ryanodine受体能够有效抑制兔心肌肥厚触发性室性心律失常的发生,Ryanodine受体有望成为防治该类心律失常的新靶点.
