人钙调素依赖蛋白激酶II
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基金项目:国家自然科学基金(81270166)通信作者:刘文玲,E mail:wlliu@21cn.com·综述·遗传性原发性心律失常综合征的心房表型杨丰菁 李翠兰 刘文玲(北京大学人民医院心内科,北京100044)【摘要】遗传性原发性心律失常综合征(IPAS)以恶性室性心律失常为主要特征,近年来其相关研究有了长足进展。
由于共同的病理基质,IPAS患者也可发生房性心律失常,包括房性心动过速和心房颤动等,其心房颤动的患病率为2%~30%。
不过,此类房性心律失常并未受到临床重视,其病因也知之甚少。
因此,了解不同类型的IPAS伴发的房性心律失常发生率以及心房电异常,对其诊断与治疗有重要意义。
现拟对不同类型IPAS患者伴发心房电异常的相关进展进行综述。
【关键词】遗传性原发性心律失常;房性心律失常;心房颤动【DOI】10 16806/j.cnki.issn.1004 3934 2022 03 001AtrialPhenotypeofInheritedPrimaryArrhythmiaSyndromeYANGFengjing,LICuilan,LIUWenling(DepartmentofCardiology,PekingUniversityPeople’sHospital,Beijing100044,China)【Abstract】Inheritedprimaryarrhythmiasyndrome(IPAS)ismainlycharacterizedbymalignantventriculararrhythmia,anditsrelatedresearchhasmadegreatprogressinrecentyears.Becauseofthecommonpathologicalmatrix,IPASpatientscanalsoproduceatrialarrhythmias,includingatrialtachycardiaandatrialfibrillation.Theprevalenceofatrialfibrillationisfrom2%to30%.However,thiskindofatrialarrhythmiahasnotreceivedclinicalattention,anditsetiologyispoorlyunderstood.Therefore,understandingtheincidenceofatrialarrhythmiasandatrialelectricalabnormalitiesassociatedwithdifferenttypesofIPASisofgreatsignificanceforitsdiagnosisandtreatment.ThispaperreviewstherelatedprogressofatrialelectricalabnormalitiesinpatientswithdifferenttypesofIPAS.【Keywords】Inheritedprimaryarrhythmiasyndrome;Atrialarrhythmia;Atrialfibrillation 近20年来,对遗传性原发性心律失常综合征(inheritedprimaryarrhythmiasyndrome,IPAS)患者中室性心律失常的研究有了长足进展,包括临床特征、遗传学、细胞学和分子生物学等方面。
详解蛋⽩激酶种类及其作⽤蛋⽩激酶(protein kinases,简称PK),它是催化蛋⽩质磷酸化过程的酶。
多种信号转导途径中都会涉及到⼀个重要环节-蛋⽩磷酸化,细胞内⼤部分重要的⽣命过程都涉及蛋⽩磷酸化。
蛋⽩激酶种类有很多,根据其底物蛋⽩被磷酸化的氨基酸残基种类,可将它们分为 5 类,其中丝氨酸/苏氨酸 (Ser/Thr) 蛋⽩激酶⼜可分为以下⼏类。
(1)蛋⽩激酶 A(protein kinase A,PKA)即 cAMP 依赖性蛋⽩激酶。
全酶存在胞浆,被cAMP 激活后,催化亚基可①调节代谢;②调节离⼦通道;③调节其他信号转导途径的蛋⽩;④进⼊细胞核调节基因表达。
(2)蛋⽩激酶 C 即 Ca2+和磷脂依赖的蛋⽩激酶,受 Ca2+、DAG 和 PS 激活。
根据其活化需不需要 Ca2+、DAG 和 PS 分为 11 种亚型。
PKC 底物⾮常⼴泛,包括参与信号转导的底物,如表⽪⽣长因⼦受体、胰岛素受体、T 细胞受体(TCR)、Ras、GTP 酶活化蛋⽩等;参与代谢调控的底物,如膜上的通道和泵;调节基因表达的底物,如转录因⼦、翻译因⼦、S6K、Raf 激酶等。
调节基因表达的底物,如转录因⼦、翻译因⼦、S6K、Raf 激酶等。
PKC ⼴泛分布于各组织的胞质,以 Ca2+依赖的形式从胞质中移位到细胞膜上,此过程称之为转位。
PKC 转位是其活化的标志。
(3)钙 / 钙调素依赖性蛋⽩激酶(CaMK)包括肌球蛋⽩轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)、磷酸化酶激酶、CaMKⅡ等。
(4)CMGC 组蛋⽩激酶,包括脯氨酸依赖性激酶(proline depedent kinase,PDK);酪蛋⽩激酶Ⅱ(casein kinase Ⅱ,CK Ⅱ)家族。
PDK 包括细胞周期素依赖性蛋⽩激酶(cyclin depedent kinase,CDK)家族;丝裂原活化蛋⽩激酶(mitogen-activated proteinkinase,MAPK)家族;糖原合成酶激酶 3(glycogen synthetase kinase 3,GSK3);CDK 样激酶(CDK-like kinase,CLK)家族。
2016年(第6卷)第03期运动人体科学骨骼肌收缩是生命运动的基本过程之一,大致分为兴奋-收缩偶联、横桥的运动引起的肌丝滑行、收缩的肌肉舒张这三个过程,在这三个过程中,钙离子发挥着关键性的调控作用,其中钙离子的数量、浓度等直接影响着骨骼肌收缩的速度和力量进而影响运动成绩,也对形体的塑造、生活水平等产生重大的影响,不过许多学者只是单纯研究了钙离子在细胞中的作用,并未从细胞和分子水平对骨骼肌收缩的整个过程中钙离子发挥的作用来进行研究,因此该文结合大量最新研究进展,对骨骼肌收缩过程中钙离子的作用作如下的综述。
1 兴奋-收缩过程当兴奋传递到神经轴突末梢时,突触间隙的钙离子进入神经轴突内,刺激使突触囊泡移向突触前膜释放乙酰胆碱这种递质进入突触间隙,乙酰胆碱进入突触间隙后使突触后膜兴奋进而产生动作电位传递到细胞内至三联管,随后乙酰胆碱被突触间隙有关的酶水解。
因此钙离子在兴奋-收缩过程中的作用主要体现在进入神经轴突过程和突触囊泡将递质由神经轴突释放到突触间隙,以及肌质网释放钙离子进入胞浆这三个过程[1]。
1.1 钙离子在进入神经轴突过程中的作用钙离子调节神经-肌肉的兴奋性[2]:细胞静息电位主要靠钾离子和钠离子的相对平衡电位来维持的。
(1)钙离子与钾离子有竞争的作用:当钙浓度低的时候,浆膜上结合的钙离子就会减少,这样浆膜对钾离子的通透性增大,钾离子外流,使膜产生轻微的去极化,兴奋性就会提高。
相反,当钙浓度升高时,兴奋性就会下降。
(2)钙浓度的多少直接影响着钠离子通道的开放程度:Balker 等将发光蛋白注入乌贼的巨大轴突证实了钙离子和钠离子共用一个通道[3],因此当细胞外液的钙离子浓度下降时,钙离子占据钠离子通道减少,神经肌肉的兴奋性就会提高,相反,兴奋性就会降低。
1.2 神经轴突内突触囊泡释放乙酰胆碱递质过程中的作用钙离子参与了神经轴突内突出囊泡释放的过程,该过程也叫作胞吐过程,在此过程中发挥主要作用的是SNARE核心复合物,SNARE核心复合物是由位于突触前膜和突触囊泡膜上跨膜区的syntaxin和VAMP各提供一个@螺旋以及无跨区的SNAP-25提供两个@螺旋组成的一个核杆状四螺旋束。
重组人钙调蛋白磷酸酶b亚基
重组人钙调蛋白磷酸酶b亚基,也被称为重组钙调蛋白磷酸酶β亚基(Recombinant Calmodulin-dependent Protein Kinase II Beta Subunit,简称rCaMKIIβ),是一种蛋白质,在细胞中发挥着重要的调节功能。
rCaMKIIβ是一种酶,能够将ATP转化为ADP,并且通过磷酸化作用调节其他蛋白质的活性。
它是一种钙依赖性酶,需要钙离子的存在才能发挥作用。
rCaMKIIβ亚基主要参与细胞内信号传导和调节神经元的功能。
rCaMKIIβ在神经系统中发挥着非常重要的作用,特别是在学习和记忆的过程中。
研究表明,rCaMKIIβ能够促进神经元之间的突触可塑性,并且参与了长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)等神经元之间的信号传递过程。
此外,rCaMKIIβ还参与了心脏肌肉细胞的调节。
它能够磷酸化肌钙蛋白和肌球蛋白,从而调节心肌收缩和松弛的过程。
因此,rCaMKIIβ在心血管疾病的治疗中也具有潜在的作用。
目前,rCaMKIIβ已经被广泛用于生物医学研究中,包括神经科学、心血管疾病和肿瘤等领域。
通过研究rCaMKIIβ的功能和调控机制,可以深入了解细胞信号传导的过程,为疾病的治疗和预防提供更好的理论基础和实验依据。
钙调蛋白磷酸酶
钙调蛋白磷酸酶(calcineurin)是一种重要的酶类,它在细胞内起着重要的调节作用。
钙调蛋白磷酸酶是一种钙依赖性的磷酸酶,它能够通过调节细胞内的钙离子浓度来影响细胞的生理功能。
钙调蛋白磷酸酶的结构比较复杂,它由两个亚基组成,分别是钙调蛋白磷酸酶A亚基(calcineurin A)和钙调蛋白磷酸酶B亚基(calcineurin B)。
其中,钙调蛋白磷酸酶A亚基是酶的催化亚基,而钙调蛋白磷酸酶B亚基则是酶的钙离子结合亚基。
钙调蛋白磷酸酶在细胞内的作用非常广泛,它能够调节多种细胞信号通路的活性,包括T细胞受体信号通路、NFAT信号通路、Wnt 信号通路等。
在T细胞受体信号通路中,钙调蛋白磷酸酶能够调节
T细胞的增殖和分化,从而影响免疫应答的强度和方向。
在NFAT 信号通路中,钙调蛋白磷酸酶能够调节NFAT转录因子的活性,从而影响多种细胞功能,包括心肌细胞的收缩和心血管系统的发育等。
在Wnt信号通路中,钙调蛋白磷酸酶能够调节β-catenin的稳定性,从而影响细胞的增殖和分化。
除了在正常生理过程中的作用外,钙调蛋白磷酸酶还与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如,在心血管疾病中,钙调蛋白磷酸酶的活性异常会导致心肌细胞的收缩力下降和心血管系统的发育异常。
在神经系统疾病中,钙调蛋白磷酸酶的活性异常会导致神经元的功能异常和神经退行性疾病的发生。
钙调蛋白磷酸酶是一种非常重要的酶类,它在细胞内起着重要的调节作用。
钙调蛋白磷酸酶的异常活性与多种疾病的发生和发展密切相关,因此,对钙调蛋白磷酸酶的研究具有重要的理论和实际意义。
钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ和胞外信号调节激酶对高脂血症大鼠勃起功能障碍影响的实验研究【摘要】目的探讨钙调素依赖性蛋白激酶ⅱ(cam-pkⅱ)和胞外信号调节激酶(erk1/2)对高脂血症大鼠勃起功能障碍(ed)影响的作用机制。
方法选取30只spf级雄性sd大鼠,体重200±20g,采用随机数字表法分成高脂血症组(15只)和对照组(15只)。
高质血症脂组给予自制高脂饲料喂养,对照组给予普通饲料。
饲养30天时检测各组大鼠血清血脂情况,高脂血症组明显高于对照组(>2倍),造模成功;45天时对各组大鼠行阿朴吗啡诱导阴茎勃起情况。
60天时,应用电生理测压仪(biopac-mp150)测各组大鼠阴茎海绵体内压及勃起情况,然后处死大鼠取标本分别采用elisa方法和激光共聚焦显微镜检测大鼠阴茎海绵内camkⅱ及erk的含量。
结果 45天诱导阴茎勃起次数高脂血症组与对照组相比,差异无统计学意义(p>0.05);60天时,应用电生理测压仪(biopac-mp150)测各组大鼠阴茎海绵体内压及勃起情况,高脂血症组与对照组差异有明显统计学意义(p<0.05);elisa方法检查结果:高脂组camkⅱ、erk1/2含量与对照组比较有统计学意义(p<0.05);激光共聚焦检查结果:高脂血症组海绵体组织内的camkⅱ、erk1/2明显比对照组的表达增多。
结论高脂血症状态下阴茎海绵体中camkⅱ与erk1/2的表达呈正相关;且camkⅱ和erk1/2的表达增加是导致ed的重要机制之一,将为临床治疗勃起功能障碍提供一种新思路和新方法。
【关键词】高脂血症大鼠;勃起功能障碍;camkⅱ;erk1/2目前,全球约有1亿多ed患者,45-75岁的男性中,约有58%的男性存在不同程度的勃起功能障碍。
ed是影响男性健康的常见疾病。
随着国内、外对勃起功能障碍(ed)的研究的进一步深入,发现众多代谢性疾病直接影响阴茎勃起功能,糖尿病、高脂血症、代谢紊乱、周围神经病变等等,其中以高脂血症最为著。
钙调素依赖性蛋白激酶在癌症个体化治疗中的作用研究钙调素依赖性蛋白激酶(CaMK)是一种催化蛋白激酶家族成员,广泛参与多种细胞信号传导途径的调控。
最近的研究表明,CaMK在癌症个体化治疗中发挥着重要的作用。
本文将探讨CaMK在癌症治疗中的作用机制以及其潜在的临床应用前景。
首先,CaMK在癌症细胞中的表达水平具有重要的生物学意义。
研究发现,CaMK的异常表达与多种癌症的发生和发展密切相关。
在不同类型的肿瘤中,CaMK的表达水平常常升高,并且与肿瘤的生长、侵袭和转移能力密切相关。
因此,CaMK成为了研究和治疗癌症的重要靶点。
其次,CaMK在癌症治疗中发挥着抑制肿瘤生长和促进细胞凋亡的作用。
研究发现抑制CaMK的表达或活性可以抑制癌细胞生长并诱导其凋亡。
CaMK通过调控多个信号传导途径,如细胞周期、细胞凋亡和细胞迁移等关键过程,影响癌细胞的命运。
因此,针对CaMK进行治疗可能成为癌症个体化治疗的一个新策略。
近年来,钙调素依赖性蛋白激酶在癌症个体化治疗中的研究取得了一些重要进展。
一些研究人员已经发现了CaMK抑制剂,如KN-93和AIP。
这些抑制剂可以通过抑制CaMK的活化来抑制癌细胞的增殖和侵袭能力。
此外,研究人员还发现,CaMK在一些癌症治疗药物的抗药性中起到了重要作用,因此,针对CaMK进行靶向治疗可能可以克服抗药性问题。
然而,CaMK在癌症个体化治疗中的应用还面临一些挑战。
首先,目前对于CaMK在不同癌症类型中的作用机制了解还不充分。
因此,需要进一步的研究来揭示CaMK与癌症发生、发展之间的关系以及其作用机制。
其次,针对CaMK的治疗策略仍然处于实验室研究阶段,还需要更多的临床实验来验证其疗效和安全性。
在总结上述内容之后,可以得出结论:钙调素依赖性蛋白激酶在癌症个体化治疗中发挥着重要的作用。
通过抑制CaMK 的表达或活性,可以抑制癌细胞的生长和促进细胞凋亡。
虽然目前研究还处于早期阶段,但CaMK有望成为癌症个体化治疗的一个潜在靶点。
蛋白激酶CK2在神经退行性疾病病理生理机制中的作用及应用进展崔孟颖 冯其贞 武 菲△(神经生物学研究所,济宁医学院,济宁272067)摘要 蛋白激酶CK2(caseinkinase2,CK2)是一种高度保守的丝/苏氨酸蛋白激酶,广泛分布于真核细胞的胞质和胞核中。
CK2可通过对其底物的磷酸化作用调制底物的生物学活性,从而参与细胞内多条重要的信号转导通路。
越来越多的研究发现,在多种神经退行性疾病中CK2表达及活性异常,是其病理生理机制的重要一环,提示CK2有重要的研究意义,可能是某些神经退行性疾病潜在的治疗靶点。
本文将对CK2在多种神经退行性疾病中病理生理作用以及CK2抑制剂、激动剂的最新研究进展作一综述。
关键词 CK2;神经退行性疾病;CK2抑制剂中图分类号 R338RoleandApplicationProgressofProteinKinaseCK2inthePathophysiologicalMechanismsofNeurodegenerativeDiseases CUIMeng Ying,FENGQi Zhen,WUFei△(InstituteofNeurobiology,JiningMedicalUniversity,Jining272067,China)Abstract ProteinkinaseCK2isahighlyconservedserine/threonineproteinkinase,whichiswidelydistributedinthecytoplasmandnucleusofeukaryoticcells.CK2couldmodulatethebiologicalactivityofitssubstratesviaphosphorylation,thusparticipatinginmanyimportantcellularsignaltransductionpath ways.MoreandmoreevidenceshaveprovedtheabnormalexpressionandactivityofCK2inneurodegen erativediseases,andhavedemonstratedthatCK2maybeoneofthepathophysiologicalmechanisms,sug gestingthatCK2isofgreatvaluetostudyandmaybeaneffectivenewtargetforsomeneurodegenerativediseases.Inthepresentreview,wefocusedontherecentprogressofCK2invariousneurodegenerativediseasesandinhibitorsandactivatorsofCK2.Keywords CK2;Neurodegenerativedisease;CK2inhibitors 酪蛋白激酶(caseinkinase,CK)是一种高度保守的非环核苷酸依赖的丝/苏氨酸蛋白激酶,包括CK1、CK2和Golgi CK(G CK)/Fam20C(familywithsequencesimilarity20,memberC)。
CaMKⅡ在前列腺癌发生发展中的作用研究进展张兴华;张杰【摘要】钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其活性被钙/钙调蛋白复合物(Ca2 +/CaM)所调节,研究表明CaMKⅡ活化包括离子通道、激酶、转录因子在内的约40种蛋白质从而在多种肿瘤细胞的增殖、分化、侵袭、转移中发挥重要作用.CaMKⅡ是一个由α、β、γ、δ4种基因编码不同亚型的多聚酶,各亚型在不同肿瘤中的表达各异,笔者就CaMKⅡ的结构、功能及其各亚型在不同肿瘤中的表现及在前列腺癌发生、发展中的作用进行综述.【期刊名称】《医学研究杂志》【年(卷),期】2017(046)001【总页数】4页(P167-170)【关键词】钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ;前列腺癌;信号通路【作者】张兴华;张杰【作者单位】430030 武汉大学人民医院泌尿外科;430030 武汉大学人民医院泌尿外科【正文语种】中文【中图分类】R73钙/钙调素依赖性蛋白激酶(calcium/calmodulin dependent proteinkinase ,CaMK)是一个多功能的丝氨酸/苏氨酸激酶,其活性通过钙离子信号调节,最近研究表明CaMK的各种亚单位尤其是CaMKⅡ在非小细胞肺癌、胃癌、肝癌等恶性肿瘤中表达,且预期临床病理参数密切相关[1~3]。
近年来相关研究表明,CaMKⅡ活化包括离子通道、激酶、转录因子在内的约40种蛋白质从而在多种肿瘤细胞的增殖、分化、侵袭、转移中发挥重要作用[4,5]。
笔者将就CaMKⅡ在肿瘤尤其是前列腺癌中的研究进展加以综述。
CaMKⅡ是一种多功能丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其活性通过钙离子信号调节,影响多种细胞的分化,发育及功能。
CaMKⅡ家族有4种不同基因表型(α、β 、γ 、δ),每一种基因编码一种不同的CaMKⅡ 亚型,所有CaMKⅡ亚型拥有相同的调节机制和蛋白靶点但在组织中分布各异。
[收稿日期]2001-04-28 [修回日期]2001-07-163[基金项目]国家自然科学基金资助项目(39770175);国家杰出青年科学基金资助项目(39925012);国家重点基础研究规划(G 1999054000)资助项目△山东省临沂市人民医院神经科,276003T el :0539-*******;E -mail :wqb666@[文章编号] 1000-4718(2002)10-1300-03钙/钙调素依赖性蛋白激酶-Ⅱ及其生物学作用3王全保△, 王建枝(华中科技大学同济医学院,湖北武汉430030)C alcium/calmodulin -dependent protein kinase Ⅱand its biologic functionWANG Quan -bao ,WANGJian -zhi(Department o f Pathophysiology ,Tongji Medical Univer sity ,Wuhan 430030,China ) 【A R eview 】 Ca 2+/calm odulin -dependent protein kinase Ⅱ(CaMK Ⅱ)is a member of a family of Ca 2+/calm odulin -regulated protein kinases which als o includes Ca 2+/calm odulin -dependent protein kinas 2es Ⅰand Ⅲ,my osin light chain kinases and phosphorylase kinase.Unlike the other members of this family ,CaMK Ⅱis multifunctional protein kinase and distributes in a variety of tissues.It is especially abundant in neuronal system.In hippocam pus ,CaMK Ⅱis about 2%of the total protein.Studies have shown that CaMKⅡplays an im portant role in a variety of biological processes ,such as regulation of gene transcription ,synthe 2sis of neurotransmitter ,phosphorylation of cytoskeletonal protein ,hippocam pal learning and mem ory formation. [关键词] 钙调蛋白;蛋白激酶Ⅱ;学习;记忆 [KE Y WOR DS] Calm odulin ;Protein kinase -Ⅱ;Learning ;Mem ory [中图分类号] R363 [文献标识码] A 钙/钙调素依赖性蛋白激酶-Ⅱ(calcium/calm odulin -dependent protein kinase -Ⅱ,CaMK Ⅱ)是一种多功能蛋白激酶,存在于许多动物细胞内,尤其在神经组织中含量丰富。
钙调蛋白激酶ii与钙离子结合的关系钙调蛋白激酶ii(calcium/calmodulin-dependent protein kinase II,CaMKII)是一种广泛存在于哺乳动物细胞中的酶。
它通过与蛋白质底物结合并催化其磷酸化,调节多种生物学过程,包括神经递质释放、神经元发育、学习记忆和心血管功能等,在细胞内有十分重要的作用。
然而,CaMKII的活性必须受到钙离子和钙调蛋白的调控,才能完成其生理功能。
因此,本文将阐述CaMKII与钙离子结合的关系及其在细胞内的作用机制。
1. 钙离子与CaMKII的结合CaMKII的结构比较复杂,主要包括一个肽酶结构域、一个自身激酶结构域和一个肽信号识别结构域。
CaMKII的自身激酶结构域被认为是决定其结合钙离子和钙调蛋白的结构域,它可以通过具有两个高亲和力的Ca2+/calmodulin 结合区来调节CaMKII的激活。
在低钙离子浓度下,CaMKII 的自身激酶结构域处于未激活状态,难以催化蛋白质底物的磷酸化。
而在高钙离子和钙调蛋白的存在下,CaMKII的自身激酶结构域能够结合钙离子和钙调蛋白,并且这种结合能够导致CaMKII发生构象变化,进而激活其催化活性。
2. CaMKII结合钙离子的作用机制CaMKII的活化依靠其结合钙离子和钙调蛋白,这个过程可以通过以下三种机制来实现:(1)钙离子-钙调蛋白- CaMKII三者之间的物理作用:钙调蛋白是一种特殊的蛋白质,能够随着细胞内钙离子浓度的升高,与钙离子结合形成复合物,然后再与CaMKII结合。
这种物理作用导致CaMKII结构发生变化,激酶活性被激活,从而催化底物的磷酸化。
(2)钙离子与CaMKII产生离子作用:CaMKII结合钙离子后,其酶结构域发生构象变化,形成稳定的复合物。
此时,CaMKII能够向底物传递磷酸基团,从而调节目标蛋白的活性。
(3)钙离子能够诱导CaMKII经历自反应过程:CaMKII是一种自激酶,它能够磷酸化自身结构域,并且这种磷酸化能够使CaMKII具有长时间的活性,即“记忆效应”。
PKMζ在突触长时程增强中的作用11307110163 张天昊摘要记忆的维持与神经元的LTP活动密切相关。
PKMζ一直被认为是长时间维持LTP的关键蛋白,它可能通过促进AMPAR胞吐,抑制其胞吞的方式起到增强突触活性的作用。
但近期的研究成果发现PKMζ的缺失并不影响LTP的维持。
本文将概述PKMζ在LTP活动中的相关研究,试图将冲突的结果相整合,并展望解决冲突的方法与未来的研究方向。
一.简介突触的LTP (Long term potentiation,长时程增强)是1973年在未麻醉的兔子的海马回中观察到的一种神经生理学现象,即突触对于信号的传递能力会在一连串强直刺激之后增强。
具体表现在,当突触前轴突传导相同强度的电流时,突触后膜会产生更大的电流(Bliss and Gardner-Medwin 1973)。
LTP与后来发现的LTD (Long term depression, 长时程抑制)一起,一直被认为是神经系统实现学习与记忆的生理机制(Bliss and Collingridge 1993)。
秉承上世纪的传统,LTP的研究大多在海马CA1区的谷氨酸能神经元上进行。
从细胞活动的层面上说,LTP分为两个部分,E-LTP (Early phase LTP, 早期LTP)与L-LTP (late phase LTP, 晚期LTP)。
两个步骤具有一定的独立性。
E-LTP主要由突触后膜中AMPAR (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor, α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体)的数量增多与传导能力增强引起。
具体的细胞活动是AMPAR的GluR1 (Glutamate receptor 1, 谷氨酸受体1)亚基的S831 (831位丝氨酸)被CaMKII (Calmodulin dependent protein kinase II, 钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ)或PKC (protein kinase C, 蛋白激酶C)家族磷酸化,使受体活性上升;另一条途径是含有AMPAR的囊泡在stargazin蛋白帮助定位的情况下通过ERK (Extracellular signal-regulated kinases, 胞外信号调节激酶)途径与突触后膜进行融合,提高受体数量(Lisman, Yasuda et al. 2012)。
作者姓名:刘星光论文题目:钙/钙调素依赖性蛋白激酶II (CaMKII) 和MHC II类分子对TLR 触发的巨噬细胞与树突状细胞天然免疫应答反应的调控及其机制研究作者简介:刘星光,男,1980年3月出生,2006年9月师从于第二军医大学曹雪涛教授,于2009年6月获博士学位。
中文摘要Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)作为一类重要的模式识别受体(Pattern recognition receptors, PRRs)主要表达于巨噬细胞和树突状细胞(Dendritic cells, DCs)表面,选择性地识别病原体相关分子模式(Pathogen-associated molecular patterns, PAMPs),构成机体免疫系统抵御病原体入侵的第一道屏障。
TLR是一类在各种生物体内高度保守的I型跨膜蛋白,目前已在哺乳动物中发现并克隆了12种。
一旦识别了病原体中特定的分子结构,TLR就会激活其下游一系列的信号通路,活化天然免疫细胞产生炎性细胞因子和I型干扰素。
TLR不仅启动天然免疫应答,控制炎症反应的性质、强度和持续时间,还可以通过上调DC表面的MHC II类分子和共刺激分子,促进DC的成熟,指导抗原特异的免疫应答尤其是Th1型反应的产生,调节获得性免疫应答的强度和类型,成为连接初始免疫应答和获得性免疫应答的桥梁。
TLR信号过度活化或活化不足会导致机体功能异常和疾病的发生。
许多的其他信号通路参与对TLR信号的严密调控。
因此,对TLR信号转导调控的深入研究具有重要的理论意义和应用价值。
Ca2+作为细胞内第二信使之一,调节很多重要的生理过程。
钙/钙调素依赖性蛋白激酶II(Calcium/calmodulin-dependent protein kinase II,CaMKII)是钙信号下游的一种多功能丝/苏氨酸蛋白激酶,广泛分布于机体大部分重要器官组织中。
它由四个独立的基因α、β、γ及δ编码,且存在着不同的剪切体,因而产生多达24种不同的同型物。
生物体内钙离子的作用与调控机制钙离子(Ca2+)在生物体内是一种极其重要的离子,它在细胞的生理活动中发挥着关键性作用。
由于钙离子与多种生物分子相互作用,参与了许多细胞功能,因此失调的钙离子平衡往往会引起疾病。
本文将介绍钙离子在生物体内的作用及其调控机制。
一、钙离子的作用1. 细胞信号传导细胞内钙离子浓度的变化是细胞信号传导中最重要的物质。
当细胞内钙离子浓度升高时,可以激活一些钙依赖性酶,如钙 /钙调蛋白激酶Ⅱ(CaMKII)、钙调素蛋白激酶(CAMK)、脑钙蛋白(EAP)等。
这些酶可以调节多种细胞生理活动,如肌肉收缩、神经传递、细胞凋亡等。
2. 糖代谢和胰岛素分泌钙离子参与了细胞的糖代谢过程。
在胰岛细胞中,当胰岛素分泌受到刺激时,细胞内钙离子浓度会升高,从而促进胰岛素的分泌。
3. 肌肉收缩肌肉细胞的收缩过程需要钙离子的参与。
在肌肉细胞中,钙离子可以结合到肌动蛋白上,促进肌纤维的收缩。
4. 细胞生长钙离子也参与了细胞的生长分化过程。
在培养的神经元中,钙离子的增加可以促进神经元分化和突触形成,而抑制钙离子的增加则抑制神经元分化和突触形成。
二、钙离子的调控机制1. 钙离子荷载通道细胞膜上的钙离子荷载通道是控制细胞内钙离子浓度的重要机制之一。
这些通道分别是电压门控的钙通道和配体门控的钙通道。
电压门控的钙通道主要参与神经元兴奋和肌肉收缩过程,而配体门控的钙通道主要参与神经递质的释放和细胞信号转导过程。
2. 钙离子清道夫细胞内还存在着一些钙离子清道夫,它们可以调节细胞内钙离子浓度。
包括钙离子转运蛋白、钙离子结合蛋白和钙离子钩蛋白等。
这些蛋白质可以将细胞内的钙离子运输到细胞外或某些细胞器内,从而调节细胞内钙离子浓度。
3. 细胞信号通路细胞信号通路也是调控钙离子浓度的重要机制之一。
例如,G蛋白偶联受体可以通过激活腺苷酸酰化酶(AC)或肌醇磷酸信号通路,导致细胞内钙离子浓度的升高。
总之,钙离子在生物体内发挥着重要的作用,并由复杂的机制来调控其浓度。
人钙调素依赖蛋白激酶II(elisa)试剂盒
使用说明
详细介绍:
人钙调素依赖蛋白激酶II(elisa)试剂盒使用说明
检测范围:96T
4pg/ml-200pg/ml
使用目的:
本试剂盒用于测定人血清、血浆及相关液体样本中钙调素依赖蛋白激酶II(CaMKII)含量。
实验原理
本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中人钙调素依赖蛋白激酶II(CaMKII)水平。
用纯化的人钙调素依赖蛋白激酶II (CaMKII)抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被单抗的微孔中依次加入钙调素依赖蛋白激酶II(CaMKII),再与HRP 标记的钙调素依赖蛋白激酶II(CaMKII)抗体结合,形成抗体-抗原-酶标抗体复合物,经过彻底洗涤后加底物TMB显色。
TMB 在HRP 酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色。
颜色的深浅和样品中的钙调素依赖蛋白激酶II(CaMKII)呈正相关。
用酶标仪在450nm 波长下测定吸光度(OD 值),通过标准曲线计算样品中人钙调素依赖蛋白激酶II(CaMKII)浓度。
试剂盒组成
1 30 倍浓缩洗涤液20ml×1 瓶7 终止液6ml×1 瓶
2 酶标试剂6ml×1 瓶8 标准品(320pg/ml)0.5ml×1 瓶
3 酶标包被板12 孔×8 条9 标准品稀释液1.5ml×1 瓶
4 样品稀释液6ml×1 瓶10 说明书1 份
5 显色剂A 液6ml×1 瓶11 封板膜2 张
6 显色剂B 液6ml×1/瓶12 密封袋1 个
标本要求
1.标本采集后尽早进行提取,提取按相关文献进行,提取后应尽快进行实验。
若不能马上进行试验,可将标本放于-20℃保存,但应避免反复冻融
2.不能检测含NaN3 的样品,因NaN3 抑制辣根过氧化物酶的(HRP)活性。
操作步骤
1. 标准品的稀释:本试剂盒提供原倍标准品一支,用户可按照下列图表在小试管中进行稀释。
160pg/ml 5 号标准品150μl 的原倍标准品加入150μl 标准品稀释液
80pg/ml 4 号标准品150μl 的5 号标准品加入150μl 标准品稀释液
40pg/ml 3 号标准品150μl 的4 号标准品加入150μl 标准品稀释液
20pg/ml 2 号标准品150μl 的3 号标准品加入150μl 标准品稀释液
10pg/ml 1 号标准品150μl 的2 号标准品加入150μl 标准品稀释液
2. 加样:分别设空白孔(空白对照孔不加样品及酶标试剂,其余各步操作相同)、标准孔、待测样品孔。
在酶标包被板上标准品准确加样50μl,待测样品孔中先加样品稀释液40μl,然后再加待测样品10μl(样品最终稀释度为5 倍)。
加样将样品加于酶标板孔底部,尽量不触及孔壁,轻轻晃动混匀。
3. 温育:用封板膜封板后置37℃温育30 分钟。
4. 配液:将30 倍浓缩洗涤液用蒸馏水30 倍稀释后备用
5. 洗涤:小心揭掉封板膜,弃去液体,甩干,每孔加满洗涤液,静置30 秒后弃去,如此重复5 次,拍干。
6. 加酶:每孔加入酶标试剂50μl,空白孔除外。
7. 温育:操作同3。
8. 洗涤:操作同5。
9. 显色:每孔先加入显色剂A50μl,再加入显色剂B50μl,轻轻震荡混匀,37℃避光显色10 分钟.
10. 终止:每孔加终止液50μl,终止反应(此时蓝色立转黄色)。
11. 测定:以空白空调零,450nm 波长依序测量各孔的吸光度(OD 值)。
测定应在加终止液后15 分钟以内进行。
试剂盒操作程序总结:
计算
以标准物的浓度为横坐标,OD 值为纵坐标,在坐标纸上绘出标准曲线,根据样品的OD 值由标准曲线查出相应的浓度;再乘以稀释倍数;或用标准物的浓度与OD 值计算出标准曲线的直线回归方程式,将样品的OD 值代入方程式,计算出样品浓度,再乘以稀释倍数,即为样品的实际浓度。
注意事项
1.试剂盒从冷藏环境中取出应在室温平衡15-30 分钟后方可使用,酶标包被板开封后如未用完,板条应装入密封袋中保存。
2.浓洗涤液可能会有结晶析出,稀释时可在水浴中加温助溶,洗涤时不影响结果。
3.各步加样均应使用加样器,并经常校对其准确性,以避免试验误差。
一次加样时间最好控制在5 分钟内,如标本数量多,推荐使用排枪加样。
4.请每次测定的同时做标准曲线,最好做复孔。
如标本中待测物质含量过高(样本OD 值大于标准品孔第一孔的OD 值),请先用样品稀释液稀释一定倍数(n 倍)后再测定,计
算时请最后乘以总稀释倍数(×n×5)。
5.封板膜只限一次性使用,以避免交叉污染。
6.底物请避光保存。
7.严格按照说明书的操作进行,试验结果判定必须以酶标仪读数为准.
8.所有样品,洗涤液和各种废弃物都应按传染物处理。
9.本试剂不同批号组分不得混用。
保存条件及有效期
1.试剂盒保存:;2-8℃。
2.有效期:6 个月。