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R371H和P266T位点突变对ATP敏感性钾通道特性的影响
目的 研究R371H和P266T两个位点突变对ATP敏感性钾通道特性的影响,揭示上述位点突变导致心律失常的机制.方法 用人胚肾细胞表达Kir6.2野生型、R371H和P266T位点突变后的通道,用膜片钳技术研究突变后胞内pH对ATP敏感性变构调节的变化.结果 野生型、P266T、R371H均成功记录到内向整流性K+电流.暴露于不同的pH中时,野生型通道的半数电流抑制ATP浓度(IC50)在pH 6.8时较pH 7.4时显著增大(70 vs 22 μmol/L,P＜0.05),ATP浓度-电流曲线显著右移;R371H和P266T的IC50在pH 6.8与pH 7.4时差异无统计学意义.结论 胞内pH对ATP敏感性变构调节的丧失,可能是R371H和P266T位点突变时导致心律失常的重要机制.
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烟碱受体变构调节和变构调节剂的研究进展
本文综述了烟碱受体变构调节的证据和变构调节剂的种类,指出变构调节发生在烟碱受体除识别位点以外的多个位点上,这些位点在受体与细胞膜交界的外侧、内侧、离子通道中和细胞膜上.膜片钳技术是重要研究手段之一,根据变构调节剂导致的烟碱受体性质的改变能确定它们的作用位点,这为进一步阐明烟碱受体的性质和明确一些药物的作用机制提供了依据.
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碘化二甲基粉防已碱对骨骼肌细胞烟碱诱发电流的抑制作用
目的比较碘化二甲基粉防已碱(DMTI)和二氢-β-刺桐啶碱(dHβE)对烟碱诱发电流的抑制作用,并确定DMTI在烟碱受体上的作用位点.方法取新生Wistar大鼠骨骼肌细胞体外培养获得肌球,用膜片箝全细胞记录技术,观察肌球的烟碱诱发电流.结果 0.08mmol*L-1 DMTI抑制烟碱诱发电流幅度的作用与0.02mmol*L-1 dHβE的作用类似.向单个细胞持续给烟碱覆盖诱发电流的全过程.电流的衰减过程反映了烟碱受体的失敏,DMTI使烟碱诱发电流的慢失敏时间常数减小,即加速受体失敏,但没发现dHβE有这种作用.在-30、-50、-70、-90mV钳制电压处观察电压改变对DMTI和对dHβE作用的影响,没有发现DMTI或dHβE抑制烟碱电流的作用随钳制电压改变而改变,即两者的作用都是非电压依赖性的,表明DMTI和dHβE都不是离子通道阻断剂.结论由于烟碱受体是变构蛋白,变构调节剂能加速受体失敏,DMTI的抑制作用符合变构调节剂的作用特点,并且作用位点不在烟碱受体离子通道,而dHβE不是变构调节剂.
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G蛋白偶联受体变构调节的应用模型
自50年前Monod、Wyman及Changeux先提出用以解释酶学中蛋白及配体相互作用的变构调控学说以来,已经产生包括诱导-契合在内的多个调控模型及学说.随着生命科学的发展,这些理论被广泛应用于变构酶以及受体的变构调节现象研究中.Lefkowitz研究团队于1980年提出了揭示G蛋白偶联受体工作机制的三元复合体模型,为研究这一大受体家族的变构调节位点和相关配体奠定了理论基础.着眼于配体与受体结合进而调控受体活化状态及功能的基础研究,已经对药物研发产生了重要的影响,并将进一步推动新型变构调节剂的开发.
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美加明和六烃季铵在交感神经元烟碱受体上作用位点的差异
为比较美加明(mecamylamine, MEC)和六烃季铵(hexamethonium, HEX)在交感神经元烟碱受体上作用位点的差异, 实验用膜片钳全细胞记录技术研究了MEC和HEX对交感神经元烟碱诱发电流的抑制作用.在培养的颈上神经节细胞上, MEC和HEX拮抗烟碱作用的IC50分别为0.0012和0.0095 mmol/L, 并且都加速烟碱受体脱敏.在-30、 -70和 -110 mV钳制电压下, MEC和HEX抑制烟碱诱发电流的作用有电压依赖性.但在每隔3 min连续给药的情况下, MEC的作用有使用依赖性而HEX没有, 表明MEC和HEX在交感神经元烟碱受体上的作用位点不同.
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挥发性全麻药作用机制的变构理论
背景 挥发性全麻药(volatile anesthetics,VAs)对蛋白质功能的调节机制是分子药理学面临的巨大挑战.总体证据显示VAs是通过影响变构(如干扰闸门)的方式而非竞争(如与配体结合位点直接相互作用)的方式调节离子通道的功能.目的 对挥发性全麻药作用机制的变构理论作一综述.内容 VAs异氟烷与淋巴细胞功能相关抗原-1(lymphocyte function-associated antigen-1,LFA-1)配体结合区复合体的高分辨力晶体结构,首次详尽地揭示了VAs与已经确认的变构腔(在整体蛋白激活与失活状态之间的构象转换中起关键作用)结合的原子景象,而在这个配体结合区内异氟烷结合位点发生的一系列两性分子的相互作用,与以前在蛋白质模型中通过X晶体法观察到的假定的“麻醉药共同结合模式”非常一致,提示这种对蛋白质功能的变构调节机制可能与其在中枢神经系统(central nervous system,CNS)离子通道相互作用的机制相同.趋势 VAs的变构调节方式可能在CNS的特定靶位得到证实.
关键词： 挥发性麻醉药 变构调节 异氟烷 淋巴细胞功能相关抗原-1 -
全身麻醉药在蛋白模型和离子通道的分子靶位及变构调节机制
背景 全麻药地氟醚和丙泊酚与原核细胞膜中的五聚体配体门控型离子通道(pentameric ligand--gated ion channels,pLGICs)复合体的结晶结构,为研究全麻药与大脑pLGICs变构调节部位之间的相互作用提供了一个新奇的结构框架,使全麻药作用机制的变构调节学说有了许多新的实验支持. 目的 概述全麻药作用的分子靶位及变构调节机制. 内容 简介“变构”(“allosteric”)一词的由来及发展,阐述麻醉药在蛋白模型和离子通道的分子靶位及调节机制,提出麻醉药在pLGICs的分子靶位有两个关键结合位点,分别通过影响受体的亲和力或直接对受体发挥作用,而影响受体亲和力的主要分子机制是变构调节. 趋势 随着科技的发展及许多新技术和新方法的应用,全麻药在中枢神经系统的各种分子靶位及调节机制将逐步得到破解.
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G蛋白偶联受体变构调节作用的研究进展
G蛋白偶联受体(GPCRs)是极为重要的药物靶点,提高靶向GPCRs药物的选择性和高效性仍是新药研发必须面对的关键性问题.GPCRs变构调节的研究结果表明,其变构作用机制和调节位点存在着复杂的多样性.GPCRs变构调节作用的研究可能会为受体亚型高选择性和高效性新药的研究提供新的契机.该文总结、归纳了近年来GPCRs变构调节作用的研究进展,以便较全面地了解GPCRs变构调节机制及其生物学意义.
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GPCRs 二聚体：功能和药理作用展望
G蛋白偶联受体是大的膜受体超家族之一，参与调节多种生理过程，在信号识别及转导中具有重要作用，是医学研究与计划的焦点之一，但基于GPCRs单体的药物通常疗效欠佳、副作用较多。随着GPCRs二聚体的不断证实，二聚体不同于单体的内在疗效、配体选择及由变构调节引起的功能选择性，在临床疾病治疗及新药研发中倍受关注。本文基于检测GPCRs二聚体的技术，就GPCRs二聚体形成的决定因素、功能及药理学作用作一综述。
