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中枢甘氨酸受体分子特性的研究
甘氨酸受体(GlyR)介导的抑制性神经传递在哺乳动物中枢神经系统(CNS)反射活动、随意运动调节和感觉信号的处理中具有重要作用[1].GlyR五聚体由三个独立的多肽组成:两个糖蛋白(48 kD和58 kD),分别称为α和β亚单位,另一个为93 kD的细胞质蛋白,叫"gephyrin".GlyR与尼古丁型乙酰胆碱受体(nAChR)、GABAA受体(GABAAR)、5-HT3受体(5-HT3R)等具有很大的同源性.它们一起形成一个配体门控离子通道(LGICs)超家族.LGICs的五个跨膜亚单位形成离子通道孔区.就GlyR而言,该离子通道选择性地通透Cl-.
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离子型ATP受体研究进展
长期以来,人们仅视三磷酸腺苷(ATP)是体内一种储能、供能物质(通常在细胞内浓度较高),20世纪50年代,Holton发现感觉神经兴奋时释放ATP,并可作用于平滑肌、心肌和神经细胞等多种组织产生重要的生物效应,提示ATP在神经兴奋传递中具有实际意义.在1972年Burnstock提出了"嘌呤能神经"学说,并推测存在特异性的ATP受体,这被后来的很多研究证实,1978年,Burnstock正式命名"嘌呤受体"(purinoceptor),并将其分为P1(腺苷)受体和P2(ATP)受体两种类型.P1受体包括A1、A2A、A2B、A3四类,均属于G-蛋白耦联受体家族.P2受体又可以分为离子型的P2X受体和代谢型的P2Y受体两种类型[1].P2Y受体也属于G蛋白耦联受体家族,目前已经克隆了P2Y1、P2Y2、P2Y4、P2Y6、P2Y11、P2Y12六个具有功能的亚单位(subunit).P2X受体属于配体门控离子通道(ligand-gated ion-channel)受体,介导非选择性阳离子电导的增加,激活后可以产生内向电流,1994年Valera和Brake首次克隆了P2X1、P2X2亚单位[2,3],随后又相继克隆了P2X3、P2X4、P2X5、P2X6、P2X7亚单位,P2X受体家族被认为是继烟碱受体、谷氨酸受体超家族后第三类配体门控离子通道超家族.该家族受体广泛分布在内脏、中枢及外周神经系统.ATP作为一种在外周及中枢神经系统广泛存在的兴奋性的神经递质/调质,通过与P2X受体结合发挥许多重要的生理功能.
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热休克蛋白与离子通道在功能上的相互作用和治疗结果
分析与离子通道相互作用的伴侣蛋白有助于阐明对细胞信号级联放大反应的靶点和进程,从而有助于更好的理解疾病的起因.为重要的是位于细胞膜上的电压和配体门控离子通道,或者说是与特殊信号复合体连接的离子通道调节器.到目前为止,这些蛋白间的相互作用尚未明了.分子伴侣是一类蛋白质,能催化介导蛋白质的生物合成,参与体内蛋白质的装配但又不构成其结构的一部分.分子伴侣可通过催化或非催化的方式,加速或减缓组装的过程,传递组装所需要的空间信息,也可抑制组装过程中不正确的副反应.热休克蛋白(heat shock proteins,Hsps)如Hsp70和Hsp90是一类分子伴侣.
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ATP门控离子通道研究进展
ATP是细胞内组成成分和能源物质,但它也可以作为许多细胞表面P2受体的胞外配体[1].1972年,Geoffery 首次提出嘌呤受体的概念,用来描述细胞膜腺苷受体和ATP受体.Harden等1995从分子生物学上证实ATP受体的存在 [2] .
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P2X7受体在神经系统表达及功能的研究进展
P2X受体是对ATP及其类似物敏感的配体门控离子通道.迄今已从哺乳动物成功克隆出7种P2X亚单位(P2X1-7).P2X7受体(P2X7 receptor, P2X7R,曾被称为P2Z)因其独特的结构和功能特点而倍受关注.
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视网膜神经节细胞的电生理学研究进展
了解视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)的电生理学特性及其影响因素,有助于深入了解其正常状态下独特的生理功能,对于从细胞功能学角度阐明青光眼等视神经变性疾病的发病机制具有重要意义.本文就近年来随着膜片钳技术的应用,有关RGCs电压门控离子通道、配体门控离子通道,以及一些神经调质对这些通道的影响等方面的研究进展作一综述.
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全麻药对NMDA受体的影响
全身麻醉药应用已有100多年,但其作用机制仍不甚清楚.近年来分子生物学和神经生理学方法的广泛使用使全麻机制研究取得较大的进展,目前发现全麻药仅与中枢神经系统中少数的作用靶位相结合而发挥作用,并进一步证实这些靶位主要是配体门控离子通道,包括NMDA、GABAA和甘氨酸通道等[1].
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肌肉型乙酰胆碱受体在非洲爪蟾卵母细胞中的表达
建立肌肉型乙酰胆碱受体(胎儿型α1β1δγ和成年型α1β1δε)在非洲爪蟾卵母细胞中的表达模型,用于以这两种受体为靶点的药物筛选.将肌肉型乙酰胆碱受体的各个亚基基因在体外转录获得各自的cRNA,显微注射到非洲爪蟾卵母细胞中,利用双电极电压钳技术检测其表达情况,并确定不同浓度的乙酰胆碱对胎儿型α1β1δγ和成年型α1β1δε受体电流表达情况的影响.在卵母细胞中成功表达两种肌肉型乙酰胆碱受体;当乙酰胆碱浓度为1 μmol/L时,α1β1δγ和α1β1δ￡受体电流很小,不能用于后续的检测试验,当浓度为5μmol/L时,完全激活α1β1δγ受体的开放电流达到大6025 nA,当浓度为20μmol/L时,完全激活α1β1δε受体的开放电流达到大2 742 nA,只注射ddH2O的对照组细胞则没有任何电流产生.该受体模型的成功建立,为筛选作用于肌肉型乙酰胆碱受体的药物提供了实验模型.
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手性药物作用于离子通道受体的研究进展
离子通道受体是一种膜受体,它们分子结构相近,拥有持异药物结合位点,可分为两种类型.由内源性配体控制的称配体门控离子通道受体,由跨膜电位改变控制的称电压门控离子通道受体.
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创伤痛大鼠脊髓背角酸敏感离子通道1a表达的变化
有效治疗战创伤引起的疼痛是临床难题之一.酸敏感离子通道(ASICs)是一类能被细胞外酸所激活的配体门控离子通道~([1]),目前已经克隆出了6个亚基,分别是ASIC1a、1b、2a、2b、3和4,其中ASIC1a同聚体通道是脊髓背角主要存在的ASICs~([2]),我们采用符合战创伤临床实际的创伤痛模型,观察创伤痛发生过程中脊髓背角ASIC1a表达的变化.
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P2X受体在血细胞中的表达及意义
P2X是ATP配体门控离子通道,属P2受体族.与细胞外ATP结合时P2X通道开放,允许阳离子 (Na+、Ca2+等) 通过.已克隆了7个哺乳动物的P2X(P2X1～7)受体,并阐明了其结构和功能.天然P2X可以同型或异聚体形式组成离子通道,在包括血液在内的多种组织中存在,与信号传导有关.P2X的异常与人类疾病的关系已引起关注,如慢性淋巴细胞白血病P2X的表达水平可能有预后意义.本文介绍P2X的结构、功能及其与血细胞关系的研究进展.
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三叉神经痛和P2X受体的研究进展
多种伤害性刺激均可引起细胞内腺苷三磷酸(ATP)的释放,ATP可激活P 2 X和P 2 Y受体,引起相应的生物学效应.P 2 X和P 2 Y受体均属于P 2 受体家族,其中P 2 X受体为配体门控非选择性阳离子通道受体,允许钠、钙、钾等阳离子通过.P 2 Y受体属于G-蛋白耦联受体.三叉神经节中含有大量与外周痛觉传导有关的中小型神经细胞,P 2 X受体在三叉神经节的痛觉传导过程中起至关重要的作用.下面就三叉神经痛以及P 2 X受体的结构、分布、生物学特性等研究进展作一综述.
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几种静脉麻醉药对GABA能神经元的Phasic／Tonic抑制的影响
γ-氨基丁酸（gama-amino butyic acid ，GABA ）是广泛存在于中枢神经系统中一种重要的抑制性神经递质，参与调控睡眠和镇静等作用，主要通过作用于 GABAA 离子型亚基受体发挥生理效用。GABAA 受体属配体门控离子通道受体，通过增加神经细胞膜对氯离子和碳酸根离子的通透性，使细胞膜外高浓度的阴离子顺浓度梯度产生内向流动，从而引起突触后的超极化反应，导致神经元的兴奋性降低，这种由突触内的GABAA 型受体短暂的或“阶段性”的激活突触囊泡释放GABA ，从而产生的抑制，称为Phasic抑制，也是 GABAA 受体介导抑制性作用的经典途径。而近年来，研究者们提出了一种GABAA 受体介导的新型抑制作用即Tonic抑制［1］，它是由于轴突末梢保持一种持续少量的GA-BA释放，细胞外低浓度GABA 的环境能持续性的激活突触外的GABAA 受体引起的生理效应。本篇拟综述突触内和突触外GABAA 受体在控制神经元兴奋性的独特作用以及与全麻机制相关的新研究进展。
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丙泊酚临床作用机制的研究进展
丙泊酚(2,6-二异丙基苯酚)是一种新型的快效、短效的烷基酚类静脉用麻醉药物,其由于苏醒迅速而完全,持续输注后无蓄积和不良反应少等优点而被广泛应用于临床的麻醉诱导、麻醉维持、ICU危重患者接受机械通气时的镇静等.在分子和细胞水平,已有充分的研究显示麻醉药物有了一些广泛的公认指标.如:配体门控离子通道(GABA、甘氨酸、NMDA受体),其它离子通道(K+,Na+,Ca2+)及某些细胞内的功能.现于微观水平总结一下近年来丙泊酚的作用机制.
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ATP门控离子通道P2X7受体在中枢系统的表达与功能
P2X受体是由ATP激发的离子通道,从中可渗透Na+、K+和Ca2+,这些蛋白参与一系列生理过程,包括调节突触传输、平滑肌收缩、化学递质分泌和免疫反应调控.P2X7受体作为P2X受体家族独特的成员,其与其它成员在结构和功能上有显著差异,属于低分子溶质转运的非选择性离子通道[1-3].P2X7受体作为嘌呤能受体,与其它P2受体有明显不同,大的差异在于前者需要更高浓度ATP才能被激活.研究表明,成纤维细胞在毫摩尔级ATP作用下,由非选择性离子通道开放形成而释放腺苷和其他代谢产物[2-4],由于细胞内Ca2+浓度增加使细胞内外离子的浓度梯度明显缩小,从而导致细胞发生凋亡(apoptosis)或自噬(autophagy)[5].P2X7受体在炎性反应、神经元病变、疼痛产生机制,以及肿瘤发生发展过程中均起着重要调节作用.
