钙调磷酸酶信号调控真菌生长代谢、毒力及抗逆性能

钙调磷酸酶是一种丝氨酸/苏氨酸（Ser/Thr）蛋白磷酸酶,在真菌中普遍保守,上游信号途径由Ca²⁺通道（Cch1）、转运蛋白（Mid1）、钙离子感应蛋白（CaM）、钙调蛋白依赖性磷酸酶等组成。钙调磷酸酶受钙离子和钙调蛋白调节,在调控真菌Ca²⁺稳态的钙信号级联途径中发挥着中心作用,通过钙信号级联途径参与生物学过程,调控真菌生长、发育和毒力形成来响应外界环境因素的变化,使真菌能够适应不同环境,维持正常的生命活动。本文综述了真菌钙调磷酸酶信号的组成和上下游信号转导途径、调控细胞生长代谢、毒力形成以及抗逆性能调控的研究进展;结合对真菌代谢产物合成的调控作用,对钙调磷酸酶信号作为重要合成生物学元件及调控开关进行了展望。     

钙调神经磷酸酶的研究进展

钙调神经磷酸酶(CaN)是一种受Ca²⁺/钙调素调节的丝/苏氨酸蛋白磷酸酶,广泛存在于哺乳动物的组织细胞中,作为Ca²⁺信号下游的一种效应分子,参与多种细胞功能的调节.在T细胞活化的信号传导中起到调节枢纽的作用;在神经递质的释放、突触可塑性方面亦有重要的调节作用.新近的研究表明,CaN在心肌肥厚的发生发展中起到中心作用.对CaN的分子结构、酶学特性、组织分布、信号传导及生物学功能方面的研究进展进行了介绍.     

磷酸化和脱磷酸化对牛脑63kD环核苷酸磷酸二酯酶同工酶活性的调节

本文报道了CaM依赖性磷酸化和脱磷酸化对牛脑63kD PDE同工酶活性的调节作用。实验结果如下:(1)在存在Ca²⁺和CaM时,提纯的牛脑Ca²⁺/CaM-PK Ⅱ能催化牛脑63kD PDE同工酶磷酸化。最大磷酸参入量是1mol/mo1亚基;(2)在Ni²⁺和CaM存在时,提纯的牛脑钙调神经磷酸酶能催化磷酸化型63kDPDE同工酶脱磷酸化;(3)CaH²⁺对磷酸化型63kD PDE同工酶的半激活浓度(AC₅₀)高于非磷酸化型。     

钙调蛋白研究的新进展

最近对钙调蛋白(CaM)的研究,揭示了它的三维结构及其两个结构域的功能。肯定了CaM的Ⅲ、Ⅳ位是Ca²⁺结合的高亲和位,并据此提出了CaM活化靶酶的新模型。发现神经钙蛋白(CaN)为一种依赖CaM的磷酸酶和两种最强的CaM桔抗剂多肽Mastoparan和药物EBB。证明一些疾病同Ca²⁺、CaM有关。     

选择标记法对钙调神经磷酸酶和钙调素结合位点的研究

钙调素是一种多功能的钙调节蛋白。在细胞调节中,它往往需要与细胞里一些活性物质。蛋白质、酶等相结合而进行作用。钙调神经磷酸酶(Calcineurin)是新近发现的一种活性直接受Ca~(2 )、钙调素调节的磷蛋白磷酸酶。因此,钙调素如何和钙调神经磷酸酶结合,它们的结合位点等问题就成为这两个领域的研究者共同关心且迫切需要解决的课题。最近,我们用     

钙调神经磷酸酶和金属钒复合物的顺磁共振(ESR)研究

钙调神经磷酸酶是新近发现的一种磷蛋白磷酸酶。它由两个不同种亚基1:1组成。大亚基A(分子量为61K)和小亚基B(分子量为19K)。B亚基的一级结构和钙调素,肌钙蛋白C非常相似。     

氧化铝为载体的固定化葡萄糖异构酶某些性质的研究

本文报道了以廉价的大孔氧化铝作为葡萄糖异构酶的固定化载体。该固定化酶的热稳定性是60—70℃,如高于70℃就开始失活。最适Ph和温度分别为7．2—8．0和70℃。Gu²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺和Ba²⁺等金属离子对它的酶活有抑制作用,Co²⁺和Mg²⁺金属离子却有明显的激活作用。该固定化酶酶活是6000—7000μ／g。通过柱运转,它的半衰期为40天以上,转化率是葡萄糖异构为果糖理论值的80一85％。     

钙离子在内毒素引起大鼠脊髓降钙素基因相关肽(CGRP)释放中的作用

实验在离体大鼠脊髓观察钙离子在内毒素引起CGRP释放中的作用,结果显示,内毒素和咖啡因可分别引起大鼠脊髓浓度依赖性地释放CGRP,但两者作用无叠加.应用辣椒素,无Ca ²⁺Krebs液,ω-Conotoxin,W-7,Ryanodine,MgCl₂,Tris-ATP,钌红等药物表明:内毒素引起感觉神经中枢端末梢释放CGRP,这一作用依赖于细胞外Ca ²⁺的存在,Ca ²⁺主要通过N型钙通道进入细胞后,与钙调蛋白结合,激活对咖啡因敏感,对Ryanodine不敏感的细胞内钙诱导的钙池Ca ²⁺释放,从而引起CGRP的释放.     

酿酒酵母细胞增殖对Ca2+需求的新证据*

本文研究了酿酒酵母细胞增殖对Ca²⁺需求的证据。结果表明:SD-Ca培养基中外加1mmol/L的Ca²⁺明显促进酿酒酵母细胞增殖,外源Ca²⁺浓度在0~20mmol/L范围内变动时,随Ca²⁺浓度增加,细胞生长到达稳定期的终浓度也越大;5、10mmol/L的EGTA可明显延缓细胞生长的延滞期,但是最终不能抑制细胞增殖;酿酒酵母在SD-Ca培养基中继代培养4次,随增殖代数增加,细胞总钙含量没有明显变化,说明酵母能够在低钙介质中生长可能是因为具有捕捉和富集钙的功能;以Fluo-3作为胞质Ca²⁺指示剂,通过激光扫描共聚焦显微镜观察,发现随胞外Ca²⁺浓度增加,胞质中游离Ca²⁺浓度也相应增加。这些证据都揭示了Ca²⁺在酿酒酵母细胞增殖过程中是必需的。     

骨骼肌内质网Ca2+泵转运Ca2+的结构基础

Ca²⁺泵(Ca²⁺-ATPase)是调节细胞内Ca²⁺浓度的重要蛋白质之一. Ca²⁺泵在转运Ca²⁺的过程中经历一系列构象变化. 其中,E1状态为外向的Ca²⁺高亲和状态,E2状态则为内向的Ca²⁺低亲和状态. 目前,骨骼肌内质网Ca²⁺泵转运Ca²⁺过程中的几个中间状态,包括E1-2Ca²⁺,E1-ATP,E1-P-ADP,E2-Pi和E2状态的三维晶体结构已经解析. 介绍这几种状态的晶体结构,并分析Ca²⁺泵在执行功能过程中结构与功能的关系.     

钙调神经磷酸酶及其二亚基免疫性质和功能的研究

<正> 钙调神经磷酸酶(Calcineurin, CaN)是目前所知唯一活性受钙、钙调素调控的磷蛋白磷酸酶。其含量占脑内蛋白总量的1％,必定有其重要的生理意义,但至今为止,它的生理功能仍很不清楚。本文试图用免疫学方法,对CaN的生理功能进行初步探索。     

影响红曲霉葡萄糖淀粉酶活力的因子

本文报道了某些化学试剂对红曲霉葡萄糖淀粉酶两个分子型E3和E4活力的影响。在试验的十六种金属离子中,Fe²⁺、Co¹⁺、Ca²⁺、Mg²⁺ 稍有激活作用(+20％),重金属离子Hg²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺ 和 Fe³⁺ 有不同程度的抑制作用(一20一40％),Ag+ 则是一个强烈的抑制剂(一80％)。     

钙、镁离子在活化HL-60细胞核酸内切酶中的作用不同

EGTA ,EDTA抑制游离HL- 6 0细胞核中核酸内切酶的活化 .EDTA对游离HL -6 0细胞核中核酸内切酶活性的抑制可被外加Ca ²⁺逆转 ,而EDTA对该酶活性的抑制却不能被外加Mg ²⁺逆转 .用CHELEX 1 0 0去除游离核孵育缓冲液中存在的Ca2 ²⁺,Mg ²⁺后 ,外界Ca2 ²⁺( 1～ 1 0mmol/L)单独可诱导游离HL -6 0细胞核中的核酸内切酶活化 ,且强度一致 ;而外加Mg ²⁺则不能诱导该酶活性 .只有在钙存在( 0 1～ 1 0mmol/L)的条件下 ,该酶活性才随Mg ²⁺浓度增高而增高 .这说明HL- 6 0细胞中核酸内切酶的活化必须有Ca ²⁺存在 ,在Ca ²⁺存在的条件下 ,其活性可被镁增强 ,Ca ²⁺和Mg ²⁺在核酸内切酶活化中的作用是不同的 .     

猪脑突触体质膜(Ca2+-Mg2+)-ATPase的分离纯化与性质

以猪脑为材料,经匀浆、差速离心、蔗糖密度梯度离心分离突触体. 低渗破膜得到突触体膜. Triton X-100增溶后,经钙调蛋白亲和层析可得去脂的质膜Ca²⁺-ATPase. 用大体积亲和柱和大体积低Ca²⁺淋洗液淋洗,可得产率、纯度和活性均较高的质膜Ca²⁺-ATPase. 与大豆磷脂保温后,去脂的Ca²⁺-ATPase的水解活力可恢复达3.32 μmol/(mg·min).SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳银染显示单一蛋白质带,分子质量约为140 ku,纯度在90%以上. 不同Ca²⁺浓度明显影响酶的活力.     

胞外ATP对AlCl3诱导的细胞死亡过程中胞内H2O2和Ca2+水平的影响及其生理机制分析

该实验以烟草悬浮细胞 BY 2 为材料,在烟草悬浮细胞中分别加入0.05、0.10、0.15、0.20 mmol·L^-1AlCl₃,以等体积去离子水处理的悬浮细胞液为对照,并依据前述实验结果选择0.15 mmol·L^-1 AlCl₃,分别添加5 mmol·L^-1 DMTU(H₂O₂ 抑制剂)、20 μmol·L^-1CaCl₂、15 μmol·L^-1 LaCl₃(Ca²⁺通道抑制剂)和50 μmol·L^-1 ATP设计多项处理,分析胞外ATP(eATP)对铝离子(Al³⁺)胁迫引起的植物细胞死亡及其胞内H₂O₂、Ca²⁺的影响,以揭示Al³⁺胁迫下植物调节细胞死亡的可能机制,进一步扩展对eATP功能的认知。结果显示：(1)随着 AlCl₃ 胁迫浓度的提高,细胞死亡水平和胞内H₂O₂水平上升,而胞内Ca²⁺和eATP水平则逐渐降低。(2)外援施加H₂O₂抑制剂 DMTU(二甲基硫脲)和Ca²⁺能够有效缓解AlCl₃诱导的细胞死亡水平的上升;而Ca²⁺通道抑制剂LaCl₃(三氯化镧)则加剧了AlCl₃胁迫下的细胞死亡。(3)在AlCl₃胁迫下对细胞添加外源ATP,能够缓解AlCl₃胁迫下胞内H₂O₂水平上升和Ca²⁺水平下降的同时,并显著降低AlCl₃胁迫导致的细胞死亡。研究表明, Al³⁺以剂量依赖的模式提升细胞死亡和细胞内H₂O₂的水平并降低胞内Ca²⁺和eATP水平,AlCl₃诱导的细胞死亡受到H₂O₂和Ca²⁺水平变化的调节,eATP可以通过调节H₂O₂与Ca²⁺水平缓解AlCl₃诱导的细胞死亡。推测Al³⁺胁迫可能通过抑制钙离子通道而破坏了细胞内H₂O₂和Ca²⁺之间的协同关系,外源ATP对Al³⁺诱导H₂O₂上升的缓解作用可能是由于其提升了细胞的抗氧化能力。     

脱硫废弃物对碱胁迫下油葵幼叶细胞钙分布及Ca2+-ATPase活性的影响

利用脱硫废弃物改良盐碱地对于确保国家粮食安全和生态安全,发展循环经济具有重要意义。为了探索脱硫废弃物提高植物抗盐碱机理,采用盆栽试验法, 研究了施入不同量脱硫废弃物和CaSO₄对碱胁迫下油葵叶片细胞钙分布、总钙含量以及质膜和液泡膜Ca²⁺-ATPase活性的影响。结果表明:在碱胁迫下(CK),Ca²⁺与焦锑酸钾结合成黑色颗粒成团零星分布于叶绿体和液泡中,叶绿体超微结构受到不同程度的破坏。施入脱硫废弃物和CaSO₄,叶绿体结构完整,细胞间隙、细胞壁和液泡中的钙颗粒逐渐增多,同时,质膜和液泡膜Ca²⁺-ATPase活性随脱硫废弃物和纯品硫酸钙施量的增加而增加,其中液泡膜Ca²⁺-ATPase活性无论是对照(CK)还是处理的活性均高于质膜Ca²⁺-ATPase活性。叶片细胞内总钙含量也随脱硫废弃物和CaSO₄施用量的增加呈升高趋势。说明脱硫废弃物和CaSO₄通过增加Ca²⁺-ATPase活性,有利于钙通过质膜和液泡膜进入细胞内,维持膜结构的稳定性,缓解碱对油葵的胁迫。     

二价金属离子转运蛋白1——一个新发现的重要铁转运蛋白

二价金属离子转运蛋白1(divalent metal transporter 1,DMT1)的发现是近年铁代谢研究领域最重大的一项突破.DMT1是哺乳类跨膜铁转运蛋白.这种蛋白质广泛分布于人体各组织.DMT1 mRNA有两种形式,一种含有IRE(iron response element),而另一种则不含此结构.DMT1的功能主要是介导小肠上皮细胞的铁吸收以及参与铁从内吞小体移位到胞浆的过程.DMT1介导的铁转运是一个主动的和H⁺依赖的过程.DMT1也参与其他二价金属如Zn²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Cn²⁺、Ni²⁺和Pb²⁺的转运.小肠DMT1的表达受饮食或组织铁控制.第四跨膜区是DMT1的重要功能区.此区基因发生点突变（G185R）是导致不可逆性缺铁性贫血的原因.在帕金森氏病人的黑质发现DMT1表达异常增加,因而DMT1可能也与某些神经退行性疾病的形成有关.     

大花蕙兰'红酒'× 莲瓣兰'边草素花' 杂交种组培快繁技术

该研究以大花蕙兰‘红酒''(Cymbidium hybridum ‘hongjiu'')×莲瓣兰‘边草素花''(C. tortisepalum ‘biancaosuhua'')F1代杂交种原球茎和根状茎为材料,比较了不同激素配比增殖分化、生根的培养基,建立了适用杂交兰组培快繁体系。结果表明:1/2MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 1.0 mg·L^-1+AC 0.05%+香蕉80 g·L^-1对原球茎增殖效果最佳,增殖率达到307%; 1/2MS+6-BA 1.5 mg·L^-1+NAA 1.0 mg·L^-1 +AC 0.05%+香蕉80 g·L^-1有利于原球茎分化,分化率为82%; 1/2MS+TDZ 2.0 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1+AC 0.05%+香蕉80 g·L^-1对根状茎增殖分化效果最佳,增殖率为293%,分化率为79%; 1/2MS+IBA 0.5 mg·L^-1+NAA 0.3 mg·L^-1+AC 0.05%+香蕉80 g·L^-1为最佳生根培养基,生根率达到84.7%,且根粗苗壮,叶色浓绿。此体系为杂交兰种苗的规模化生产提供了技术支持。     

蛋白质感染颗粒与二价铜离子

蛋白质感染颗粒（PrP）的错误折叠被认为是引起一些神经退化性疾病的主因,但其正常构象（PrP^C）的功能却一直不为人所知．近年来研究发现,在正常细胞中,尤其是脑细胞中,细胞膜PrP^C可通过内吞作用进入细胞质而将Cu²⁺载运至SOD1,从而参与调节SOD1 的活性及细胞铜代谢．另有研究表明,Cu²⁺对于PrP^Sc（错误构象）的蛋白水解酶K抗性的恢复及不同“病株”的形成也有很重要的作用.     

钙调素结合蛋白参与调控植物逆境胁迫的研究进展

Ca²⁺是植物体内重要的第二信使,当植物受到各种环境刺激时,细胞内的Ca²⁺浓度瞬间产生变化,并被Ca²⁺信号效应器识别,通过与下游的靶蛋白结合并调节其活性,参与调控植物各种生理活动。钙调素结合蛋白以依赖Ca²⁺或不依赖Ca²⁺的方式结合钙调素。对目前已经鉴定的植物钙调素结合蛋白结构特点进行了综述,并着重介绍了钙调素结合蛋白是如何参与调节植物对生物胁迫和非生物胁迫的反应,为提高作物抗病抗逆能力研究提供理论基础。