钙激活氯离子通道研究进展
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• 314•中华实用诊断与治疗杂志2021年3月第35卷第3期J Chin Pract Diagn Ther.Mar. 2021, Vol. 35, No. 3•综述•氯离子通道蛋白在卵巢癌发生及发展中作用的研究进展陈国通1,张颖21.广东医科大学2018级,广东湛江524000:2.广东医科大学附属医院妇产科.广东湛江524000摘要:卵巢癌早期症状不典型,多数患者明确诊断时已处于中晚期,病死率较高。
氯离子通道相关蛋白如钙离子激活氯离子通道蛋白1、细胞内氯离子通道蛋内1等在维持细胞功能、细胞膜两侧电位和细胞状态中发挥重要作用。
氯离子通 道蛋白过表达可促进卵巢癌的发生、发展.其可作为卵巢癌诊断的新型肿瘤标志物、治疗靶点。
本文就氯离子通道蛋白在卵巢癌发生、发展中作用的研究进展作一综述。
关键词:卵巢癌;氣离子通道;肿瘤标志物Role of chloride ion channel in the occurrence and development of ovarian cancerCHEN Guo-tong1 . Z H ANG Ying'i.Oracle 2018^ Guangdong M edical University-, Zhunjiang-, Guan^Jong 524000 %Chi?ta; 2. De p artm ent o f Obstetricsand Gynecology ^the A f J iliatecl H ospital o f Guangdong M edical University^ Zhanj ian^ •GucuigcIo?tg 524000 *China Corresponding BUthor:Z H ANG Ying, E-mail:*********************Abstract :The early symptoms of ovarian cancer are not typical, and mosl patients are in the middle and advanced stages at diagnosis, therefore the mortality rate is high. The expressions of chloride channel-related proteins as calcium-activated chloride channel protein 1. chloride intracellular channel protein 1and other proteins play important roles in maintaining cell function, potential on both sides of the cell membrane, and cell state. It is believed that the overexpression of chloride ion channel can promote the occurrence and development of ovarian cancer, and it can be used as a new tumor marker and therapeutic target for the diagnosis of ovarian cancer. This paper reviews the research progre.ss of the role of chloride ion channel in the occurrence and development of ovarian cancer.Keywords:ovarian cancer;chloride ion channel;tumor markers卵巢癌早期症状不典型,多数患者明确诊断时已 处于晚期,病死率较高L。
离子通道的结构与功能研究进展离子通道是细胞膜上的蛋白质,它们能够控制离子进出细胞,从而对细胞活动起到调节作用。
离子通道的研究是复杂的,因为它们的结构和功能都受到多种因素的影响。
然而,在过去的几十年里,科学家们对离子通道的研究取得了很多进展。
本文将介绍离子通道的结构和功能研究进展。
一、离子通道的结构离子通道是一种跨越细胞膜的蛋白质,具有高度的空间特异性。
它们的结构与功能有密切关系,因此离子通道研究的首要任务是揭示其结构。
实际上,离子通道的结构一直是科学家们关注的焦点,因为其结构决定其功能,为药物设计提供了重要依据。
近年来,基于X射线晶体学和电子显微镜等技术,科学家们成功破解了许多离子通道的晶体结构。
其中最具代表性的是研究钾通道的英国科学家芙朗西斯·克里克和美国科学家詹姆斯·怀特。
1982年,他们发表了钾通道晶体结构的文章,这一结果也奠定了现代分子生物学的基础,赢得了1982年诺贝尔生理学或医学奖。
目前,已经发现了许多不同结构的离子通道,包括钾通道、钠通道、钙通道、氯离子通道等。
这些离子通道的三维晶体结构被确定,为我们深入了解其功能提供了基础。
二、离子通道的功能离子通道在生命活动中发挥着不可替代的作用。
它们能够产生和传递神经冲动、调节心脏节律、调节肌肉收缩等多种生理功能。
因此,了解离子通道的功能也是研究的重点之一。
离子通道的功能主要与离子进出细胞有关。
离子通道分为静止状态和动态状态两种,静态状态指通道处于关闭或开放状态,而动态状态指通道处于激活或失活状态。
离子通道的动态状态是由于其蛋白质在细胞膜上的特定区域受到不同的刺激导致的。
例如,物理因素如温度、电压、压力等,以及化学因素如离子浓度、药物等都能够对离子通道的结构和功能产生影响。
三、离子通道的疾病治疗离子通道在机体内的调节作用非常重要,如果出现离子通道缺陷,就会导致相关疾病的发生。
例如,一些遗传性离子通道疾病,如长QT综合症、周期性瘫痪等,均与离子通道缺陷密切相关。
钙激活的氯离子通道
钙激活的氯离子通道(Calcium-activated Chloride Channels,CaCCs)是一种在细胞膜上表达的离子通道,它对氯离子(Cl-)具有高度选择性,并且可以被细胞内的钙离子(Ca2+)激活。
CaCCs 在许多生理过程中发挥着重要作用,例如细胞体积调节、神经元兴奋性、平滑肌收缩和腺体分泌等。
在神经元中,CaCCs 参与了突触传递和神经递质释放的调节;在平滑肌细胞中,CaCCs 参与了平滑肌收缩的调节;在腺体细胞中,CaCCs 参与了腺体分泌的调节。
CaCCs 由多个亚基组成,其中最主要的亚基是TMEM16A。
TMEM16A 是一种跨膜蛋白,它包含了6 个跨膜螺旋和1 个N 端和1 个C 端。
TMEM16A 可以与其他亚基结合形成功能性的离子通道。
CaCCs 的活性受到多种因素的调节,包括细胞内的Ca2+浓度、膜电位、pH 值和磷脂等。
其中,细胞内的Ca2+浓度是最主要的调节因素。
当细胞内的Ca2+浓度升高时,CaCCs 被激活,Cl-通过通道进入细胞内,导致细胞膜电位去极化和细胞体积增大。
CaCCs 的异常表达或功能失调与多种疾病有关,例如囊性纤维化、哮喘、慢性阻塞性肺病和膀胱癌等。
因此,CaCCs 已成为药物研发的重
要靶点之一。
TMEM16A:钙激活氯通道研究进展刘雅妮;张海林【摘要】钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)组织分布广泛,参与了众多生理过程,如感觉传导、神经和心肌兴奋性调节、腺体和上皮分泌等,甚至可能参与细胞分裂周期与细胞增殖.钙激活氯通道生理病理意义如此重要,但直到2008年才报道了跨膜蛋白16A(transmembrane protein 16A,TMEM16A)为钙激活氯通道的分子基础,同时研究揭示TMEM16A在一些肿瘤组织中表达明显上调.该文即对钙激活氯通道的生理、病理学意义进行综述.%The Ca + activated Cl channels ( CaCCs ) play a variety of physiological roles in many organs and tissues, including transduction of sensory stimuli, regulation of neuronal and cardiac excitability, and transepithelial Cl secretion. In addition, CaCCs may be involved in the cell division cycle and cell proliferation. The molecular identity of CaCCs remained controversial until 2008 when TMEM16A, a member of the transmembraneprotein 16 family, was identified as an important subunit of CaCCs. In this review, the physiological and pathophysiological roles of CaCCs are discussed.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2011(027)011【总页数】4页(P1490-1493)【关键词】钙激活氯通道(CaCCs);跨膜蛋白16A;分子基础;构效关系;特异性;肿瘤【作者】刘雅妮;张海林【作者单位】河北医科大学药理学教研室,河北,石家庄,050017;河北医科大学药理学教研室,河北,石家庄,050017【正文语种】中文【中图分类】R-05;R341;R329.25;R977.6钙激活的氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)广泛分布在内皮细胞、上皮细胞、甚至血细胞等非兴奋细胞,及心肌细胞、神经细胞、血管平滑肌细胞等可兴奋细胞。
钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展吴开林【摘要】Transmembrane protein 16A (TMEM16A), the molecular basis of calcium-activated chloride chan-nels (CaCCs), is distributed in various tissues and organs of human body and has important significance in many physio-logical and pathological processes. In recent years, study on distribution and function of TMEM16A in female reproduc-tive system has gradually increased, such as the contraction of uterine smooth muscle, the synthesis of estrogen in ovari-an granulosa cells and the regulation of oocyte morphology, all of which suggest the physiological importance of TMEM16A in female reproductive system. This article will review the latest research progress of TMEM16A in the fe-male reproductive system.%作为钙离子激活的氯离子通道(CaCCs)分子基础的跨膜蛋白16A(TMEM16A)分布于人体多种组织器官中,对许多生理和病理过程具有重要意义.近年来,对TMEM16A在女性生殖系统中分布和作用的研究逐渐增多,比如参与子宫平滑肌的收缩、影响卵巢颗粒细胞雌激素的合成以及调节卵母细胞的形态等,这些都提示了TMEM16A在女性生殖系统中的生理重要性.现本文将就TMEM16A在女性生殖系统各方面的最新研究进展进行综述.【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2017(028)020【总页数】5页(P3360-3364)【关键词】钙离子激活的氯离子通道;跨膜蛋白16A;女性生殖系统【作者】吴开林【作者单位】武汉大学人民医院生殖医学中心,湖北武汉 430060【正文语种】中文【中图分类】R711钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)是一类受细胞内钙离子调节的氯离子通道,早于20世纪80年代便由Miledi在非洲爪蟾卵母细胞中发现[1],因其参与许多生理和病理过程而备受关注。
膀胱过度活动症发病相关离子通道研究进展膀胱过度活动症发病(overactivebladder,OAB)病因尚不清楚,致OAB无法得到有效根治,该领域新药研发进入瓶颈。
肌源性或肌肉相关性理论是OAB 三大可能病因之一,膀胱逼尿肌自身兴奋度增高可能与膀胱中离子通道活动有关,本次研究简要概述OAB相关酸敏感离子通道、钙离子通道、钙激活钾/氯通道研究进展。
标签:膀胱过度活动症;离子通道;肌源性膀胱过度活动症是指在无感染等明显病理改变前提下,出现尿急、伴或不伴急迫性尿失禁、尿频或夜尿证候群。
OAB是泌尿外科、妇科最常见疾病之一,我国AOB普通人群发病率高达5.9%,40周岁以上发病率约11.3%,老年人发病率成倍增长,因无法根治、复发率高,患者生命质量严重受损,AOB已成为社会性公共卫生问题。
OAB发病机制尚不清楚,无法祛除病因行根治治疗。
肌源性或肌肉相关性理论是OAB三大可能病因之一,该理论认为平滑肌改变是致逼尿肌无法随意收缩的必要调节,逼尿肌去神经化可改变平滑肌性质,从而增加逼尿肌兴奋性提高,引发点交联,而任何部位逼尿肌收缩都可迅速传导至膀胱,致整个膀胱收缩,最终引起尿急、尿失禁等一系列症候群。
膀胱逼尿肌自身兴奋度增高可能与膀胱中L型钙通道、逼尿肌细胞T型钙通道、Na离子相关通道及K 离相关通道、超极化激活剂环化核苷酸门控阳离子通道、非选择性阳离子通道等。
1 酸敏感离子通道酸敏感离子通道(acid sensing ion channels,ASICs)是一类由细胞外液体酸化所激活的阳离子通道,激活所产生的电路可影响靶器官。
ASICs通道主要可分为六个亚型,通过不同的组合模式,组成同聚体或异具体ASICs,在触觉、痛觉、学习记忆等生理活动中起到重要作用[1]。
三型酸敏感离子通道(ASIC3)与疼痛发作有关,主要分布于周围神经系统,对pH值变化较敏感。
有研究证实在慢性关节炎患者中ASIC3表达活跃,一定程度上可反映慢性炎症疼痛严重程度,动物实验表明炎性痛可增加ASIC3转录、蛋白水平表达,阻断ASIC3表达可有效抑制炎症痛。
刘雅妮1,21. 河北医科大学药理教研室,2. 北京军事医学科学院军事认知与脑科学中心,3. 河北医科大学第二医院呼吸科,【摘要】氯离子是体内最重要最丰富的阴离子,有关外,经过阴离子通道进行转运是重要方式之一。
氯离子通道组织分布广泛,胞体积的调节、氯通道的生理功能及分子基础,【关键词】氯离子;【中图分类号】The Progress on Studies of Chloride ChannelsFig. 1 Architecture and ion poreA:Overall structure of BEST1cryst. The perspective is from within the membrane,with subunits coloured individually,a-helices depicted as cylinders,and approximate boundaries of the membrane indicated. The boxed region highlights a Ca2+clasp with bound Ca2+(teal sphere). B:Ion pore. Within a ribbon representation of three subunits of BEST1 (two in the foreground are removed)is a representation (grey colour)of the minimal radial distance from the centre of the pore to the nearest van der Waals protein contact. Secondary structural elements are coloured according to their four segments (S1,blue;S2,green;S3,yellow;S4 and C-terminal tail,red).。
TMEM16A钙激活氯离子通道对癌细胞的调控方式作者:陈秀华来源:《科学与财富》2019年第30期摘要:TMEM16A(也稱作ANO1)钙激活氯离子通道在许多肿瘤中过表达。
如口腔癌、头颈鳞状细胞癌、胃肠道间质瘤、乳腺癌和食管鳞状细胞癌等。
在许多肿瘤细胞中,TMEM16A的过表达可能由11q13基因扩增引起,其调控方式可通过表达转录调控,表观遗传调控和MicroRNAs控制,此外,不同癌细胞中,TMEM16A过表达会促进或抑制细胞增殖和迁移,或对细胞增殖和迁移没有影响,推测TMEM16A通过激活不同的信号通路发挥不同的调控作用。
关键词:TMEM16A;调控方式;肿瘤发生癌细胞中TMEM16A过表达的多种调控方式在非肿瘤细胞中,TMEM16A表达受生理和病理条件下许多信号通路的调节。
例如,在肺动脉平滑肌细胞中,慢性缺氧增加TMEM16A表达[1]。
在人肺上皮A549细胞中,经脂多糖处理后,TMEM16A表达上调[2]。
因此,TMEM16A的表达似乎受到不同分子和刺激物的控制,调节机制在不同的细胞中有所不同。
因此,我们总结了TMEM16A在癌细胞中的表达调控机制,认为TMEM16A的表达是通过转录调控,表观遗传调控和MicroRNAs来控制。
转录调节生物信息学分析显示,TMEM16A基因的启动子区域缺乏TATAT框序列,但含有许多INR(启动子元件)和/或TSS(转录起始位点),这表明TMEM16A的表达可以被多种转录因子调控[3]。
TMEM16A启动子区含有信号转导子和转录激活因子6(STAT6)结合位点[3],其介导IL-4和IL-13诱导的TMEM16A上调[3,4]。
Zhang 等人研究发现,来自慢性鼻鼻窦炎患者的鼻上皮细胞中TMEM16A和MUC5AC的表达增加[4]。
IL-13刺激人类呼吸道和鼻上皮细胞中MUC5AC的表达,这种作用被TMEM16A抑制剂阻断,表明TMEM16A可能介导IL-13诱导的粘蛋白分泌[3,4]。
氯离子在细胞代谢和生长过程中的作用研究细胞是生命的基本单位,其正常的代谢和生长过程需要很多离子的参与。
其中,氯离子在细胞代谢和生长过程中发挥了重要作用。
本文将从细胞内氯离子的来源、氯离子的生物学意义及其在细胞代谢和生长中的作用几个方面进行分析和探讨。
一、细胞内氯离子的来源细胞内的氯离子是通过多种不同的方式来进入和维持的。
一般有下面几种途径:1、通过细胞膜的通道进入。
细胞膜上有许多种不同的离子通道,其中一些通道也能够允许氯离子进入细胞内部。
多种离子通道存在于不同种类细胞中,比如,内分泌细胞上的钙离子通道中同时也能够让氯离子进入细胞内。
2、通过离子泵作用进入。
细胞内的离子泵能够将氯离子从外部环境中运输到细胞内,其中Na+/K+/Cl-共转运体是最重要的一种。
3、通过交换作用进入和离开。
氯离子和其他离子能够通过离子交换器进行进出细胞的调节。
比如,在心肌细胞中,离子交换机制调节钾和氯离子的进出,从而控制肌肉细胞的舒缩。
二、氯离子的生物学意义氯离子在细胞内并不是一种高浓度离子,其浓度仅是细胞内离子的一小部分。
但是,氯离子却对细胞代谢和生长过程发挥着非常重要的作用。
主要有如下几点:1、调节细胞大小。
氯离子可以调节细胞体积和大小,从而维持细胞结构的稳定。
特别是,当细胞内外环境溶液渗透压差异很大时,氯离子可以通过渗透压调节滑动门道及扩张通道,进而实现细胞体积的快速调节。
2、维持正常细胞内外环境的平衡。
氯离子与钾离子、钠离子等离子体系相互作用,共同维持细胞内和外的离子体系平衡。
特别是,当细胞内外环境发生改变时,氯离子能够迅速调节离子体系平衡,以适应新的生存环境。
3、促进细胞分裂和增殖。
氯离子在细胞过程中发挥重要作用,尤其是在细胞分裂过程中,过程中的关键蛋白激活需要氯离子调节,同时氯离子也可以调节线粒体功能,促进ATP的产生,从而促进细胞的增殖。
三、氯离子在细胞代谢和生长中的作用氯离子在细胞代谢和生长过程中的具体作用有很多种,其中主要有以下几个方面:1、细胞内离子平衡的维持。
钙激活氯离子通道蛋白TMEM16A在肿瘤中的作用跨膜蛋白16A(TMEM16A)是鈣激活氯离子通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)的分子构成,在多种类型的细胞中广泛表达,包括分泌上皮细胞、气道平滑肌细胞和伤害感受神经元。
近几年发现TMEM16A在许多肿瘤细胞中有过表达的现象,不同肿瘤细胞中TMEM16A激活不同的信号通路从而使TMEM16A过表达进而影响细胞的增殖和迁移从而促进癌症的进展。
因此,TMEM16A的表达在肿瘤诊断和治疗中起到关键作用。
TMEM16A是肿瘤治疗的新型靶点以及未来作为癌症预测和预后的指标。
标签:钙激活氯离子通道;TMEM16A;肿瘤;细胞增殖;细胞迁移钙激活氯离子通道(Calcium-activated Chloride Channels,CaCCs)是一类在多种细胞中都广泛分布及表达的阴离子通道,从无脊椎动物到高等动物的各组织中均可检测到。
TMEM16A也称为ANO1(anoctamin 1)、DOG1(discovered on gastrointestinal stronal tumor 1)、ORAOV1(oral cancer overexpressed 1)是CaCCs 的主要结构蛋白,参与众多的生理过程如感觉传导、神经和心肌兴奋性调节、腺体和上皮分泌以及细胞周期和细胞增殖[1],因TMEM16A的生理特性与肿瘤形成具有密切联系,在多种肿瘤组织和细胞中均被发现高表达现象,如乳腺癌、头颈鳞癌、结直肠癌、食道癌、肝癌、前列腺癌、胃癌和神经胶质瘤。
因此降低TMEM16A的表达可以有效抑制肿瘤生长,使之成为癌症治疗的新型靶点,因而近年来受到高度重视。
人类染色体的11q13区域表达的许多蛋白与细胞增殖和凋亡有关,如CCND1,FGF4,TMEM16A以及PPFIA1等。
11q13区域的扩增伴随着TMEM16A 的扩增,使其在肿瘤细胞中过表达。
氯离子通道(chloride channels)是生物膜上广泛分布的一类阴离子通道,因Cl -是其转运及发挥生物学作用的主要离子,故将此通道称为Cl -通道[1]。
研究表明,在多个物种的心脏窦房结(sinoatrial node, SAN)细胞中,有3种Cl -通道发挥重要的生物学作用,包括:(1)超级化细胞肿胀激活内向整流Cl -电流(inwardly rectifying Cl - current,I Cl,ir ),介导该电流的通道可能由ClC电压门控Cl -通道基因家族的ClC-2编码[2];(2)容积感受性外向整流Cl -电流(volume-regulated outwardly-rectifying Cl - current, I Cl,vol ),由ClC家族的ClC-3编码;(3)细胞内钙激活Cl -电流(Ca 2+-activated Cl - current,I Cl,Ca )[3],可能是由TEME16A(或Anol)编码[4]。
1 氯离子通道在心脏起搏活动中的作用早期研究利用离子替换技术观察Cl -通道在PFs和SAN组织细胞膜电位、舒张期去极化及动作电位时程调节中的作用。
1961年,Hutter&Noble发现将细胞外Cl -在替换前置于阴离子溶液中可引起心率(heart rate,HR)瞬间增加并最终降至Cl -溶液中的40%~90%之间。
使用阴离子替换Cl -可导致心跳骤停或是引发节律增加后的减慢。
这一内向整流Cl -电流仅在膜电位低于-60mV时激活并可能影响舒张期去极化。
应用低通透性的醋酸盐代替C l -消除C l -电流时可引起S A N 节律的下降和动作电位幅度的增大。
心脏传导系统细胞Cl -的平衡电位(E Cl )为-65mV~-45mV,在膜电位比E Cl 为正时(去极化),I Cl 为外向电流,引起动作电位时程(action potential duration,APD)变短;比E Cl 为负时(静息水平),I Cl 为内向电流引起静息电位幅值减小,从而呈现轻微去极化状态。
Anoctamin家族中钙激活氯离子通道调节剂筛选及应用研究进展吴明达;洪啟元;兰月娇;姚岚;习诗婷;刘雪莹;高俊涛;郑锴;郝峰【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》【年(卷),期】2024(38)6【摘要】钙激活氯离子通道(CaCC)是一类能通过胞内钙离子激活转运氯离子的通道蛋白,其主要在神经元和肌细胞中参与调节膜电位、细胞内钙平衡和细胞兴奋性等重要的生理作用。
Anoctamin(Ano)家族中Ano1是最经典的CaCC,Ano1的靶向调节剂对癌症、囊性纤维化、高血压、腹泻和哮喘等疾病具有潜在治疗作用。
自2008年Ano1首次被发现后,先后出现了多种CaCC特异性调节剂的筛选方法,主要包括基于荧光蛋白的高通量初级筛选、电生理膜片钳技术和虚拟筛选,进而发现了多种药理学作用不同的小分子调节剂。
本文综述了目前较为主流的筛选方法的原理和优缺点,并对迄今发现的Ano1特异性调节剂的化学结构和潜在的应用进展进行综述。
【总页数】10页(P445-454)【作者】吴明达;洪啟元;兰月娇;姚岚;习诗婷;刘雪莹;高俊涛;郑锴;郝峰【作者单位】吉林医药学院检验学院;吉林医药学院公共卫生学院;吉林省人民医院;北华大学医学技术学院;吉林医药学院基础医学院【正文语种】中文【中图分类】R965;R915【相关文献】1.钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展2.基于钙激活氯离子通道的Piezo1通道调节剂高通量筛选模型的构建3.小鼠背根神经节中三个不同的钙激活氯离子通道基因家族的表达(英文)4.钙激活的氯离子通道蛋白A在肿瘤形成中作用的研究进展5.钙激活的氯离子通道Anoctamin 5在骨骼肌发育过程中的表达变化因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
跨膜蛋白16A及其抑制剂的研究进展
狄鹏飞;陈思予;杨鸿鸣;肖庆桓;雒舒雅
【期刊名称】《中国医科大学学报》
【年(卷),期】2024(53)5
【摘要】跨膜蛋白16A(TMEM16A)是一种具有电压依赖性的钙激活氯离子通道,广泛表达于癌细胞中。
在多种癌症中,TMEM16A不仅可以调控癌细胞的增殖、侵袭和转移,还与癌症治疗的预后相关。
近年来,TMEM16A以及TMEM16A抑制剂在癌症领域的相关研究不断深入。
本文总结了近10年来的相关研究,旨在为今后TMEM16A抑制剂在癌症治疗中的临床应用提供新的治疗策略。
【总页数】5页(P468-472)
【作者】狄鹏飞;陈思予;杨鸿鸣;肖庆桓;雒舒雅
【作者单位】中国医科大学第一临床学院;中国医科大学中英联合学院;中国医科大学药学院药学离子通道研究室
【正文语种】中文
【中图分类】R969
【相关文献】
1.高盐饮食上调跨膜蛋白16A致C57BL/6J小鼠脑动脉重构的机制
2.乳腺癌组织miR-381和跨膜蛋白16A表达与临床病理特征及预后的关系
3.敲减跨膜蛋白16A 激活信号传导及转录激活蛋白3表达抑制卵巢癌细胞增殖和迁移的研究
4.跨膜蛋白16A通过激活表皮生长因子受体信号通路促进乳腺癌细胞增殖的研究
5.钙激活氯通道跨膜蛋白16A在肿瘤诊断与治疗中的桥梁作用
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芍药苷靶向钙激活氯通道TMEM16A减少NFκB活化治疗急性胰腺炎王清华;姚旭;魏新智;鞠业涛;闵冬雨【期刊名称】《长春中医药大学学报》【年(卷),期】2022(38)4【摘要】目的探讨芍药苷通过抑制钙激活氯通道TMEM16A进而减少NFκB活性治疗急性胰腺炎作用。
方法采用细胞培养、ELISA、Western blot、细胞转染、全细胞膜片钳技术及分子模拟对接等方法,观察腺泡细胞炎症时芍药苷对TMEM16A 蛋白以及通道电流,及其对下游核转移因子NFκB活性和炎性细胞因子的作用,以及芍药苷与TMEM16A蛋白的结合情况。
结果芍药苷能降低腺泡细胞中TMEM16A 蛋白表达,减少腺泡细胞内NFκB的磷酸化程度,减少AR42J腺泡细胞炎症时细胞培养上清液中TNF-α和IL-6含量。
此外芍药苷可降低转染TMEM16A质粒的HEK293细胞中TMEM16A钙激活氯电流作用。
芍药苷分子与TMEM16A蛋白通过Arg373,Leu627和Asp812三个重要氨基酸残基紧密结合。
结论芍药苷可靶向抑制钙激活氯通道TMEM16A减少NFκB磷酸化作用治疗急性胰腺炎。
【总页数】5页(P389-393)【作者】王清华;姚旭;魏新智;鞠业涛;闵冬雨【作者单位】辽宁中医药大学附属医院【正文语种】中文【中图分类】R285.5【相关文献】1.TMEM16A:钙激活氯通道研究进展2.钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A 在女性生殖系统中的研究进展3.钙激活氯通道蛋白ANO1在心肌成纤维细胞分化过程中的表达及其钙激活氯通道电生理特性变化4.钙激活氯通道蛋白TMEM16A 在小鼠心肌组织的表达因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
钙激活氯离子通道研究进展
作者:谢瑞芳
来源:《中国科技博览》2019年第10期
[摘要]钙激活氯离子(CaCCs)是参与多样的重要的生理学进程的细胞质膜蛋白。
在上皮细胞中,CaCC的活性调节Cl-和其他阴离子的分泌,例如碳酸氢盐和硫氰酸盐。
在平滑肌和神经系统的可兴奋细胞中,CaCCs是连接细胞内Ca2+和膜去极化兴奋的一个重要角色。
最近的研究表明TMEM16A(跨膜蛋白16A或者ANO1)和TEMEM16B(跨膜蛋白16B或者ANO2)是CaCC形成蛋白。
本文通过介绍氯离子的种类以及钙激活氯离子通道参与的不同生理活动而对其有一个全面的了解。
[关键词]钙激活氯离子通道;TMEM16A;TEMEM16B;阴离子
中图分类号:TP747 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0306-01
1氯离子通道的种类
氯离子和其他阴离子的离子通道是细胞里的关键蛋白,涉及到许多生理活动。
例如细胞容积调节。
然而他们的分子身份仅仅有部分是已知的。
许多年前,大部分基于膜片钳技术的研究报道了以不同于生物物理学的性能,管理机制和药理学敏感性为特点的氯离子通道的存在。
激活机制包括通过细胞外配体,细胞内Ca离子浓度升高,cAMP依赖性信号通路磷酸化作用。
这些通路的一部分在分子水平上已经被确定:囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)作为上皮细胞的cAMP活化通道,γ-氨基丁酸和甘氨酸活化抑制突触的促离子型受体,CLC-1在骨骼肌,肾脏和内耳的CLC-Ka和CLC-Kb和无所不在的CLC-2。
其他Cl离子通道种类的特性是未知的且有很大争议。
2上皮细胞中的CaCC
氯离子通道在上皮细胞中具有非常重要的作用,用于分泌或吸收所需的基本电解质和水。
CaCC是特别的包括通过外分泌腺和其他上皮分泌氯离子。
分泌的机制位于顶端和基底外侧膜极化上皮细胞是基于具体协调各种膜蛋白的活性。
基本模型假设通过激活布美他尼敏感的Cl-在细胞内积累Na+/K+/2Cl-(NKCC)协同转运蛋白,利用由Na+/K+-ATPase产生的Na+梯度以介导跨基底外侧膜的氯离子摄取。
因此,氯离子的平衡电位变为比静息膜电位更积极,因此有利通过位于顶端的通道的出口。
3平滑肌中的CaCCs
大量的电生理研究报道存在CaCC在来自血管的平滑肌细胞中,胃肠道和气道。
在这样的研究中,CaCC被激活通过受体介导的Ca2+调动或Ca2+通过电压依赖性流入Ca2+通道。
在大多数情况下,氯离子电流活化的Ca2+在平滑肌细胞有典型电压依赖性,即增加时间依赖性激活膜电位更积极。
一般来说,平滑肌中CaCC是兴奋的,有利于收缩。
模型假设之一归因于刺激G蛋白偶联机制,细胞质中Ca2+增加引起CaCC的激活。
通过CaCCs引起膜去极化使氯离子流出,通过电压依赖Ca2+通道从而促进Ca2+流入。
这个机制是基于细胞内电化学电位。
这种情况由膜转运蛋白维持,如Na+/K+/2Cl-共转运蛋白(NKCC1),在细胞内积累氯离子。
事实上,NKCC1敲除的动物具有降低的血压和血管平滑肌肉紧张的现象。
CaCC在激动剂诱导中的作用平滑肌收缩也得到药理学的研究使用通道阻滞剂。
化合物如尼氟林酸通过推定的机制产生肌肉松弛通过直接抑制CaCC介导氯离子电流。
但是,这样的化合物需要慎用,因为许多Cl-通道阻滞剂如尼氟酸或5-硝基-2-(3-苯基丙基氨基)苯甲酸(NPPB)不是特异性的。
它们可能阻断其他Cl-通道,如CFTR(203)或甚至影响其他蛋白质和细胞机制。
例如,尼氟酸和其他类似的化合物引起从细胞内备用品释放Ca2+。
4展望
CaCC参与许多不同的生理过程,他们需要阴离子的净转运或膜的控制信号转导的潜力(可兴奋细胞)。
至今,缺乏分子信息的CaCCs阻碍了更好的理解其功能,调节和多样性。
发现TMEM16蛋白将有所帮助阐明这些问题。
这将是重要的评估是否存在其他CaCC形成蛋白或是否表达的各种TMEM16A和B同种型可以解释对于在各种组织中描述的CaCC性质的多样性和细胞类型。
基础的分子机制CaCC门控由Ca2+和膜电位保持一个开放问题。
不确定Ca2+是否直接相互作用与TMEM16A和B或通过辅助蛋白。
不同方法的整合,包括广泛诱变,蛋白质组学和通过RNAi的筛选,将有所帮助阐明这个主题。
TMEM16A的严重表型敲除小鼠,造成动物的早期死亡很难理解TMEM16A在不同器官的作用。
这个问题将通过生成敲除动物的条件解决。
最后,CaCC可以代表为许多病理重要药物的靶标,包括CF,哮喘,高血压和胃肠道运动障碍。
TMEM16A和B的发现允许筛选化学药品函数库寻找特定和有效的激活剂和抑制剂。
这些分子作为研究也将是有价值的工具来评估CaCC功能在各种生理上的贡献。
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