dd细胞内钙离子释放通道IP3受体
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钙通道阻滞药-11-20(完整)
1（175 kDa）
L型钙通道
2（143 kDa）
主要功能单 位
I 亚区 II 亚区 III 亚区 IV 亚区
（ 54 kDa）
协同或调控 1亚单位功能
（ 30 kDa）
（ 27 kDa）
亚型
L T N P Q R
分布 Heart, Nerve
Heart, Nerve
Nerve
小脑浦氏细 胞 小脑颗粒细 胞 Nerve
钙流特点
作用持续时间长、激活电压 高，电导大
作用持续时间短、激活电压 低且迅速失活，电导小
作用持续时间短、激活电压 高
作用持续时间长、激活电压 高
阻滞剂 维拉帕米
氟桂嗪
钙通道结构
维拉帕米
Ⅳ
硝苯地平
钙通道由α1、α2、β、γ和δ等多个亚基所组成。其中α1构 成通道本身
α1亚单位：是主要的功能单位。 α1有4个重复结构域，每域含6个跨膜α螺旋片段，分别称 为S1、S2、S3、S4、S5、S6 。
顺应性 抑制脂质过氧化，保护内皮细胞 硝苯地平增加细胞内cAMP,提高溶酶体酶及胆固醇酯
的水解活性，有助于动脉壁脂蛋白的代谢，降低细胞 内胆固醇。
(四) 对红细胞和血小板结构与功能的影响
对红细胞膜的稳定作用
Ca2+ 能激活磷脂酶使膜磷脂降解，破坏膜结构，产生溶 血。抑制Ca2+内流，降低细胞内Ca2+浓度，保护钙泵 （ Ca2+-Mg2+-ATP酶）的活性，减轻Ca2+超载对红细胞的 损伤。
40 ~70
90 25 ~ 100 1.3
1~2
5
32
none
0 90
Nitren dipine >90
钙离子、钙通道与白血病的关系
钙离子、钙通道与白血病的关系目前治疗白血病的有效机制之一就是诱导白血病细胞的凋亡与分化，大量研究表明，诱导白血病细胞凋亡与分化的过程中都伴随着细胞内钙离子浓度（[Ca2+]）的变化。
可见细胞内[Ca2+]对白血病细胞有着一定的影响。
Ca2+广泛存在于细胞内液与细胞外液中，它作为第二信使，在细胞的生理调控中具有重要的功能，在生理状态下，胞浆内游离Ca2+浓度大约维持在100nmol/L左右，细胞内的Ca2+主要存在于线粒体和内质网中，细胞外及内质网内的[Ca2+]比胞浆内要高得多，在mmol/L水平。
[Ca2+]的这一亚细胞分布受内质网，线粒体和细胞膜的Ca2+通道的调控。
1 Ca2+通道Ca2+通道是镶嵌在膜脂质中的糖蛋白或外侧糖基化的蛋白复合体，它在细胞膜上形成一个功能单位，具有Ca2+的高度选择通透性，调节着Ca2+的转运和细胞的功能。
1.1 分类根据Ca2+通道所在的部位可将其分为质膜上的Ca2+通道和细胞内Ca2+通道1.1.1 质膜上的Ca2+通道质膜上的Ca2+通道根据调节机制，可分为三个主要的Ca2+通道：电压开启性Ca2+通道（VDCC），受体开启性Ca2+通道（ROCC）和储存开启性Ca2+通道（SOCC）。
VDCC和ROCC一般产生短暂、高强度的Ca2+爆发；而SOCC则产生较小的持续性的Ca2+灌注。
SOCC的开放由贮存Ca2+的充盈状态决定。
当贮存钙排空时，质膜上的SOCC开放，Ca2+进入；反之则关闭。
SOCC对Ca2+特别敏感，Ca2+对SOCC有双相性影响，即低水平时激活，高水平则抑制其活性。
1.1.2 细胞内Ca2+通道细胞内主要有两类Ca2+通道：即Ryanodine受体（RyRs）家族和IP3R家族，主要位于内质网（SR）或肌质网（ER），有三个RyRs亚型和四个IP3R亚型。
两个受体家族在结构和功能上具有较多相似性，可能由共同的祖先进化而来。
每个受体的C末端形成嵌入SR或ER中的跨膜区域，构成功能性Ca2+通道。
生物体内钙离子调控的分子机制和信号通路
生物体内钙离子调控的分子机制和信号通路生物体内钙离子（Ca2+）是一种重要的信号分子，参与了许多生物过程，如细胞分化、细胞周期控制、神经传导、肌肉收缩等。
因此，钙离子在生物过程中的调节和调控显得尤为重要。
本文将着重介绍钙离子的调控分子机制和信号通路。
一、钙离子的调控分子机制细胞内的钙离子浓度是动态平衡的，其调控主要通过两种方式：一种是细胞膜通道调控，另一种是钙离子释放和吸收调控。
其中，钙离子的释放和吸收主要通过内质网（ER）和线粒体调控。
1. 内质网调控钙离子内质网是细胞内重要的质膜结构之一，存储和释放钙离子。
细胞内的钙离子通过内质网通道（IP3R和RyR）或内质网钙泵（SERCA）进行调控。
内质网通道主要有两种，即异三磷酸（IP3）刺激的IP3R和Ryanodine钙离子反应器（RyR）。
IP3R是多亚型蛋白，含有内质网通道的功能，它通过活化IP3，使单个通道的开放，从而导致大量的钙离子释放进入胞质。
RyR是一种大型离子通道，广泛存在于平滑肌和心肌细胞中。
当肌肉细胞受到刺激时，钙离子将进入细胞内，使RyR通道开放，释放出内存储的钙离子，从而促进肌肉的收缩。
除此之外，内质网还有一种重要的钙离子调控蛋白——SERCA（钙离子ATP 酶），它能够将钙离子从胞浆中运送回内质网，使细胞内的钙离子浓度迅速降低，从而确保内质网和胞浆中的钙离子浓度处于动态平衡状态。
2. 线粒体调控钙离子线粒体是细胞内的另一个质膜结构，能够调控细胞内的钙离子浓度。
在将钙离子沉积到内质网前，它们先会到达线粒体中，线粒体会两种方式控制细胞中的钙离子。
首先，在高浓度的钙离子下，线粒体的内膜会扩张，使得其钙离子通道（VDAC和MCU）打开，允许钙离子流入线粒体。
其次，线粒体中的胞嘧啶酸能够与钙离子结合，从而调控钙离子的吸收。
二、钙离子的信号通路细胞中的钙离子信号通路可以在细胞内外的各种刺激下进行调控，包括细胞表面蛋白的激活、神经元的激活和刺激物的吸收等。
小肠平滑肌功能紊乱机制研究进展
小肠平滑肌功能紊乱机制研究进展陈杰【摘要】The research of pediatric gastrointestinal motility disorders is still in the early stage. It is found that the altered homeostasis of muscarinic receptors, the activity changes of l-type Ca2+ channels, and the network and quantity of interstitial cells of Cajal in intestinal smooth muscle played important roles on pathogenesis of intestinal smooth muscle dysfunction. This review focuses on the effects of muscarinic receptor, L-type Ca2+ channels and interstitial cells of Cajal on intestinal smooth muscle dysfunction.%胃肠动力紊乱性疾病的观察和研究在儿科仍属初级阶段,小肠平滑肌毒蕈碱样胆碱能受体平衡的变化、L型钙离子通道活力改变及Cajal间质细胞网络和数量的改变在小肠平滑肌功能紊乱发病机制中有着重要的意义.该文重点阐述毒蕈碱样胆碱能受体、L型钙离子通道及Cajal间质细胞三大因素在导致小肠动力紊乱中的作用机制.【期刊名称】《临床儿科杂志》【年(卷),期】2012(030)002【总页数】3页(P195-197)【关键词】毒蕈碱样胆碱能受体;L型钙离子通道;Cajal间质细胞【作者】陈杰【作者单位】南通大学附属医院小儿外科,江苏南通,226001;上海交通大学医学院附属新华医院小儿外科,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】R725胃肠动力紊乱性疾病（disorders of gastrointestinal motility，DGIM）的诊断以运动检测指标为基础，其运动障碍可以是胃肠本身的功能异常，也可能是其他系统疾病的结果。
细胞信号转导的分子机制
•视杆细胞膜上富含cGMP-门控阳离子通道 •嗅觉细胞核苷酸-门控钙通道
（三）脂类也可衍生出胞内第二信使
具有第二信使特征的脂类衍生物:
• 二脂酰甘油（diacylglycerol，DAG） • 花生四烯酸（arachidonic acid，AA） • 磷脂酸（phosphatidic acid， PA） • 溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA） • 4-磷酸磷脂酰肌醇（PI-4-phosphate，PIP） • 磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(phosphatidylinositol -4,5-
PKG是由相同亚基构成的二聚体。与PKA不同， PKG的调节结构域和催化结构域存在于同一个 亚基内。PKG在心肌及平滑肌收缩调节方面具 有重要作用。
cGMP激活PKG示意图
4．蛋白激酶不是cAMP和cGMP的唯一靶分子
环核苷酸作为别构效应剂还可以作用于细胞内 其他非蛋白激酶类分子。
一些离子通道也可以直接受cAMP或cGMP的别 构调节。
生物体可感受任何物理、化学和生物学 刺激信号，但最终通过换能途径将各类 信号转换为细胞可直接感受的化学信号 （chemical signaling）。
化学信号可以是可溶性的，也可以是膜 结合形式的。
化学信号通讯是生物适应环境不断变异、进化 的结果。
•单细胞生物与外环境直接交换信息。 •多细胞生物中的单个细胞不仅需要适应环 境变化，而且还需要细胞与细胞之间在功 能上的协调统一。
磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（ PLC）可将磷脂 酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）分解成为DAG和IP3。
磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化第二信使的生成
2．脂类第二信使作用于相应的靶蛋白分子
DAG是脂溶性分子，生成后仍留在质膜上。 IP3是水溶性分子，可在细胞内扩散至内质网或肌质
（三）脂类也可衍生出胞内第二信使
具有第二信使特征的脂类衍生物:
• 二脂酰甘油（diacylglycerol，DAG） • 花生四烯酸（arachidonic acid，AA） • 磷脂酸（phosphatidic acid， PA） • 溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA） • 4-磷酸磷脂酰肌醇（PI-4-phosphate，PIP） • 磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(phosphatidylinositol -4,5-
PKG是由相同亚基构成的二聚体。与PKA不同， PKG的调节结构域和催化结构域存在于同一个 亚基内。PKG在心肌及平滑肌收缩调节方面具 有重要作用。
cGMP激活PKG示意图
4．蛋白激酶不是cAMP和cGMP的唯一靶分子
环核苷酸作为别构效应剂还可以作用于细胞内 其他非蛋白激酶类分子。
一些离子通道也可以直接受cAMP或cGMP的别 构调节。
生物体可感受任何物理、化学和生物学 刺激信号，但最终通过换能途径将各类 信号转换为细胞可直接感受的化学信号 （chemical signaling）。
化学信号可以是可溶性的，也可以是膜 结合形式的。
化学信号通讯是生物适应环境不断变异、进化 的结果。
•单细胞生物与外环境直接交换信息。 •多细胞生物中的单个细胞不仅需要适应环 境变化，而且还需要细胞与细胞之间在功 能上的协调统一。
磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（ PLC）可将磷脂 酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP2）分解成为DAG和IP3。
磷脂酶和磷脂酰肌醇激酶催化第二信使的生成
2．脂类第二信使作用于相应的靶蛋白分子
DAG是脂溶性分子，生成后仍留在质膜上。 IP3是水溶性分子，可在细胞内扩散至内质网或肌质
第21章 离子通道概论及钙通道阻滞药知识讲解
肥大细胞组胺释放
血小板聚集、收缩、胞排
一、 钙通道阻滞药分类
1987年WHO根据对钙通道的选择性分类 （一） 选择性钙拮抗药：心血管剂量不阻滞Na+通道。
1．苯烷胺类：维拉帕米、加洛帕米等。 2. 二氢吡啶类：硝本地平、尼莫地平、氨氯地平 3. 苯并噻氮卓类：地尔硫卓
（选择作用于L型通道） （二）非选择性钙拮抗药：兼阻滞Na+通道
离子通道（ion channels） • 是细胞膜上的跨膜蛋白质 •选择性（selectivity）对某种离子有通透性 （permeation）：如 Ca2+ 、Na+、 K+ • 门控（gating）：调控通道的开放。
一、简史
二、分类
按通道激活方式：
1. 电压门控离子通道（voltage gated channels， VGC）
禁用 维拉帕米、地尔硫卓。 硝本地平禁用低血压。
四、 常用药物 硝本地平
1. 扩血管强：扩外周血管—治高血压、雷诺病。 舒张冠脉—变异、稳定型心绞痛。 不稳定型—和用β阻断药。
2. 抑制心脏弱：心率↑，无抗心律失常应用。 3. 抗血小板集聚、抑制平滑肌增生：有利于治疗心 血管疾病。
维拉帕米、地尔硫卓 1. 抑制心脏明显：负性频率、肌力、传导
三种钙拮抗药对心血管作用的比较
冠脉张力
硝本地平 ---
维拉帕米 --
冠脉流量
+++
++
扩外周血管
+++
+
心率 心收缩力
0，+ +
-
0，+
0，-
房室结传导
0
细胞内钙离子通道的大发现
细胞内钙离子通道的大发现人类长期以来对生命的起源、演化、发展和调控进行研究，其中一个重要领域是对细胞的研究。
细胞是生命活动的最基本单位，其内部的化学反应和生命周期都受到复杂的各种因素的影响。
在细胞内，钙离子扮演着重要的角色，它们可以调节能量代谢、细胞增殖、分化和死亡等生物学过程。
细胞内的钙离子浓度是动态变化的，而这种变化及其调控与细胞内的钙离子通道息息相关。
细胞内的钙离子通道是指嵌入在细胞膜上的由蛋白质组成的通道，它们可以调控细胞内的钙离子浓度，从而影响多种生物学过程。
早在20世纪初期，人们就已经开始研究细胞内的钙离子通道。
当时的研究主要集中在肌肉细胞和神经元上，试图揭示它们的结构、功能和调控机制。
然而，细胞内钙离子通道的大发现是在20世纪80年代左右出现的，这一发现彻底改变了人们对于细胞内钙离子调控的认识，开启了细胞生物学领域的新篇章。
1983年，英国科学家Terrence W. R. Ingraham和Michael J. Berridge等人发现，位于内质网上的一种蛋白质可以在细胞刺激时通过嵌入细胞膜向细胞外释放钙离子。
他们称之为“钙离子释放激酶”，简称IP3受体，是三磷酸肌醇信号通路中的一个核心组分。
这项发现引起了科学家们的广泛关注，其巨大的代表意义在于它揭示了一种新的钙离子通道，即钙离子释放激酶通道，这是一种在细胞内丰富而复杂的通道系统，涉及到许多生理和病理过程。
人们对于细胞内钙离子通道的结构和功能的研究也由此逐步深入。
1991年，日本科学家Shigekazu Nagata和Sadayuki Ohba等人在海螺神经元上发现了一种新的钙离子通道，称之为Trp通道。
Trp通道是由膜蛋白质组成的一种离子通道，是细胞内钙离子信号的直接调控器。
它与神经元的应激反应、光感应、痛感传导等生理和病理过程密切相关，引起了广泛关注。
这项发现不仅扩大了人们对于细胞内钙离子通道的认识，也为新型药物的开发提供了思路和方向。
细胞内钙的稳态平衡
细胞内钙的稳态平衡细胞内钙的稳态平衡是指细胞内外钙离子浓度的稳定状态。
钙离子是细胞内重要的信号分子，参与许多生物学过程，如肌肉收缩、神经传导、细胞增殖和凋亡等。
为了维持这些功能的正常运行，细胞必须保持一定的钙离子浓度。
细胞内钙的稳态平衡主要通过以下几种机制实现：1. 钙泵：钙泵是一种跨膜蛋白，可以将细胞内的钙离子从低浓度区域泵送到高浓度区域。
在哺乳动物细胞中，有两种主要的钙泵：肌浆网钙泵（SERCA）和质膜钙泵（PMCA）。
它们通过消耗ATP能量，将钙离子从细胞质泵入内质网或细胞外。
2. 钙通道：钙通道是一种跨膜蛋白，可以在细胞膜上形成孔道，允许钙离子顺浓度梯度进入细胞。
根据其激活方式，钙通道可分为电压门控钙通道、受体门控钙通道和配体门控钙通道。
这些通道在不同类型的细胞中有不同的表达和功能。
3. 钙结合蛋白：钙结合蛋白可以与钙离子结合，从而缓冲细胞内的钙离子浓度。
常见的钙结合蛋白有钙调素（calmodulin）、肌钙蛋白（troponin）和钙粘蛋白（calbindin）等。
它们通过与钙离子结合，调节钙离子在细胞内的分布和活性。
4. 钙交换器：钙交换器是一种跨膜蛋白，可以在细胞内外之间进行钙离子与其他阳离子（如钠离子或钾离子）的交换。
在哺乳动物细胞中，主要有两类钙交换器：钠/钙交换器（NCX）和钾/钙交换器（KCX）。
它们通过调节细胞内外的离子浓度，维持钙离子的稳态平衡。
5. 内质网钙释放通道：内质网钙释放通道（如IP3受体和RyR受体）可以在短时间内释放大量钙离子，从而迅速改变细胞内的钙离子浓度。
这些通道在细胞信号传导和钙信号调控中起着关键作用。
通过以上机制的共同作用，细胞能够维持钙离子的稳态平衡，保证正常的生物学功能。
当这些机制失调时，可能导致钙信号异常，进而引发多种疾病，如心血管疾病、神经退行性疾病和肿瘤等。
细胞内钙离子释放通道:IP_3受体
细胞内钙离子释放通道：IP_3受体
刘乃丰
【期刊名称】《国外医学：心血管疾病分册》
【年(卷),期】1999(26)5
【摘要】本文对细胞内钙离子释放通道:IP_3受体的结构、分布、亚型、表达和调控的研究进展作一综述。
对IP_3受体在缺血再灌注、高血压等心血管疾病中的意义也作了简要介绍。
【总页数】4页(P259-262)
【关键词】钙离子通道;IP3受体;细胞内;信号转导
【作者】刘乃丰
【作者单位】南京医科大学临床心血管病研究所
【正文语种】中文
【中图分类】R543.02
【相关文献】
1.细胞内钙离子释放通道-IP3受体 [J], 刘乃丰
2.瞬时受体电位C1通道在糖尿病大鼠冠状动脉平滑肌细胞上的表达及对细胞内钙离子浓度的影响 [J], 孙曼青;柴强;王如兴;汤徐;钱玲玲;党时鹏;吴莹;杨承健;肖春晖;刘晓宇;夏大云
3.应用PCS和AFM研究单价阳离子和通道功能状态对兔骨骼肌ryanodine受体(钙释放通道)相互作用的影响 [J], 胡晓芳;陈克樱;夏若虹;孙洁林;朱培闳;胡钧
4.尼古丁对大鼠气道平滑肌细胞内钙离子浓度及膜瞬时受体电位通道mRNA表达
的影响 [J], 田艳;王健;冉丕鑫
5.细胞内钙离子释放通道：IP3受体 [J], 刘乃丰
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线粒体功能障碍在缺氧性肺动脉高压中的作用
生物技术进展 2023 年 第 13 卷 第 6 期 882 ~ 888Current Biotechnology ISSN 2095‑2341进展评述Reviews线粒体功能障碍在缺氧性肺动脉高压中的作用潘舟 ， 胡克 *武汉大学人民医院呼吸与危重症医学科，武汉 430060摘 要：在肺循环中，线粒体除了发挥典型的代谢作用外，还具有调节氧化还原信号、细胞周期、细胞凋亡以及线粒体质量控制等非典型功能。
目前，对线粒体在肺循环中的非典型功能及其响应缺氧的作用机制的研究有限，需要对肺动脉高压的生物学标志物和治疗靶点有更多的了解。
阐述了缺氧诱导的活性氧(reactive oxygen species ，ROS)产生和细胞内钙离子浓度增加，以及缺氧对丙酮酸脱氢酶激酶和丙酮酸激酶M2型表达的影响，总结了线粒体融合和分裂在肺动脉平滑肌细胞增殖、抗凋亡表型等方面的作用，探讨了缺氧对线粒体活性、细胞行为以及线粒体功能障碍对肺动脉高压进展的影响。
深入了解调控线粒体氧化信号、代谢和动态平衡的分子机制对研究和治疗肺动脉高压具有重要意义。
关键词：线粒体功能障碍；肺动脉高压；缺氧；活性氧DOI ：10.19586/j.20952341.2023.0072中图分类号：Q591， R363 文献标志码：AThe Role of Mitochondrial Dysfunction in Hypoxic Pulmonary HypertensionPAN Zhou ， HU Ke *Department of Respiratory and Critical Care Medicine ， Renmin Hospital of Wuhan University ， Wuhan 430060， ChinaAbstract ：Mitochondria plays a pivotal role in the pulmonary circulation not only in typical metabolic processes but also in regulating oxidative -reduction signaling ， cell cycle progression ， cell apoptosis ， and mitochondrial quality control ， among other noncanonical functions. However ， current understanding of these noncanonical mitochondrial functions in the pulmonary circulationand their response to hypoxia is limited. Therefore ， there is a need for a deeper understanding of the biological markers and therapeutic targets associated with pulmonary arterial hypertension. This review elucidated the effects of hypoxia on mitochondrial activity and cellular behavior ， including the induction of reactive oxygen species （ROS ） generation and increased intracellular calcium levels. Furthermore ， it highlighted the impact of hypoxia on the expression of pyruvate dehydrogenase kinase and pyruvate kinase M2， as well as the role of mitochondrial fusion and fission in pulmonary artery smooth muscle cell proliferation and resistance to apoptosis. Such investigations contributed to a comprehensive understanding of how hypoxia influences mitochondrial function and how mitochondrial dysfunction affects the progression of PAH. A thorough comprehension of the molecular mechanisms regulating mitochondrial oxidative signaling ， metabolism ， and dynamic equilibrium holds significant importance in the research and treatment of pulmonary arterial hypertension.Key words ：mitochondrial dysfunction ； pulmonary arterial hypertension ； hypoxia ； reactive oxygen species肺动脉高压（pulmonary hypertension ，PH ）是一种威胁生命的综合征，肺动脉压力 （pulmonary arterial pressure ，PAP ）的升高常导致呼吸困难和运动受限，最终发生右心衰竭。
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医学生细胞内钙离子释放通道IP3受体 文字表述：关键词： 钙释放通道 信号转导 三磷酸肌醇 受体 第二信使 近年来细胞内游离钙在信号转导中的作用日益受到重视。
细胞钙离子的平衡，不仅通过质膜上电压和受体门控的通道入胞，还通过胞内钙释放通道介导的钙释放，形成了释放＆ｓｈｙ；—摄取—结合的完整过程，是影响或决定许多细胞反应的独立的第二信使［１］。
此外，细胞内游离钙还与胞浆和胞外钙有着及为复杂的时空动力学关系和多样的作用方式［２］。
作为钙释放通道之一的三磷酸肌醇受体（ｉＰ３Ｒ）除了在兴奋收缩耦联中起关键作用外，还参与了神经释放与突触效能改善、细胞周期调控与细胞间通讯、激素分泌、基因表达等活动。
钙信号失常也会导致一系列病理过程。
１分子特征与表达 在克隆小鼠 ｉＰ３Ｒ ｃＤＮＡ的过程中，人们已了解其大致结构［３］。
该受体有一个跨膜的信点靠近 ｃ末端，在胞浆部分有一长的氨基末端和短的 ｃ末端。
比较小鼠、大鼠和人类的 ｉＰ３Ｒ结构， ｉＰ３Ｒ胞浆部分大约有４１８～６５０个 ｎ末端的氨基酸残基是高度保守的，该区域缺失任何一个片断都能取消 ｉＰ３结合活性，提示该区域是 ｉＰ３结合的关键序列。
克隆的 ｃＤＮＡ所编码的蛋白实际上同时具备了 ｉＰ３结合和钙通道特性，因此又可称之为 ｉＰ３门控的 ｃａ２＋通道。
ｉＰ３Ｒ的主要序列与细胞质膜上的钙通道无同源性，但与心肌和骨骼肌肌浆网上的另一种胞内钙释放通道 ｒｙａｎｏｄｉｎｅ受体部分同源。
ｉＰ３Ｒ为同型四聚体，每个亚单位结合一个 ｉＰ３分子。
大鼠 ｉＰ３Ｒ结构存在含有或缺失４５核苷序列的两种 ｃＤＮＡ克隆，提示有不同的剪接方式，每个亚基有２７３４个或２７４９个氨基酸，分子量２６０ｋＤ［４］。
受体结构含３个 ｃＡＭＰ依赖的蛋白激酶作用的序列。
因含 ｉＰ３结合、配基门控钙通道和数个调控部位， ｉＰ３Ｒ是目前发现的最大受体之一。
ＩＰ３Ｒ在脑 ｐｕｒｋｉｎｊｅ细胞、海马、脑干呈高表达，亦表达于动脉平滑肌、子宫、膀胱和卵细胞。
ｉＰ３Ｒ分布于粗面内质网和外层核膜。
在无脊椎动物中， ｉＰ３Ｒ分布很不同，主要集中于脑、感觉和肌肉系统，还有报道 ｉＰ３Ｒ存在于嗅觉神经元质膜、人 ｔ淋巴细胞、内皮、平滑肌和角膜细胞的质膜上［５］。
在大鼠的肾脏， ｉＰ３Ｒ的Ⅱ型分布也不相同，Ⅰ型分布很广，几乎沿整个肾单位分布，而Ⅱ型局限于集合管［６］。
２受体功能调控 在非洲蟾蜍属 ｘｅｎｏｐｕｓ母细胞核外膜上，用膜片钳技术研究了 ｉＰ３Ｒ单通道的特性，发现离子通透性呈现三种电导离状态，通道开放的可能性随时间而变［７］。
在脂质双层中研究了单通道水平 ａＴＰ对 ｉＰ３Ｒ的作用［８］，在 ｉＰ３存在时，加入 ａＴＰ可使 ｉＰ３Ｒ开放频率增加４．８倍，通道开放平均时间增加２．５倍，而电导不变。
高浓度的 ａＴＰ则通过竞争 ｉＰ３结合位点抑制 ｉＰ＝３Ｒ。
ａＴＰ也增加主动脉微体组分和重构膜中 ｉＰ３依赖的钙释放。
蛋白激酶（ ｐＫＡ）可磷酸化 ｉＰ３Ｒ［９］，磷酸化对配基结合无影响，但能阻止配基引起的钙通道开放。
钙离子可能通过与不同的钙结合蛋白相互作用而抑制 ｉＰ３与受体的结合。
抗 ｉＰ３Ｒ－Ｃ末端的单克隆抗体可以阻断 ｉＰ３Ｒ的钙通道特性。
对重组脂质体中免疫亲合纯化 ｉＰ３Ｒ钙离子释放动力学研究表明［１０］， ｉＰ３Ｒ介导的钙释放有正协同性， ｈｉｌｌ系数为１．８±０．１，钙离子释放的半数最大初速率出现在 ｉＰ３浓度为１００ｎＭ时，而且一种类型的 ｉＰ３Ｒ就能产生顺序性钙释放，有快慢两种速率常数，提示 ｉＰ３Ｒ有两种钙离子释放状态。
肝素是 ｉＰ３Ｒ的竞争性抑制剂，但同时也抑制 ｉＰ３产生，所以作为工具药价值受限。
咖啡因可增强 ｉＰ３介导的钙释放，乙醇是 ｉＰ３Ｒ很强的抑制剂。
最近发现 ｎＯ可引发由胞内钙释放引起的容量性钙内流， ｌ－型钙通道阻断剂地尔硫不能阻断这一效应［１１］。
ｇｉ可直接调控 ｉＰ３Ｒ介导的钙释放［１２］。
３受体异质性与亚型 ｉＰ３Ｒ含有２个不同的片断称为 ｓⅠ和 ｓⅡ。
前者由 ｉＰ３结合位点的４５个核苷酸组成， ｓⅡ位于两个磷酸化部位之间调控位点内，由１２０个核苷酸组成，又进一步分成３个亚剪接片数 ａ、 ｂ和 ｃ。
由此构成了 ｓⅡ＋， ｓⅡ ｂ－， ｓⅡ（ ｂＣ）－， ｓⅡ（ ａＢＣ）－。
来源于不同基因的新型 ｉＰ３Ｒ已有报道，故原先发现的 ｉＰ３Ｒ称为脑型或Ⅰ型受体，而新发现的Ⅱ型 ｉＰ３Ｒ在 ｉＰ３结合和跨膜区与Ⅰ型同源性很高，对 ｉＰ３的亲合力也比Ⅰ型高。
最近报道了大鼠 ｉＰ３Ｒ家族中的第Ⅲ型（ ｉＰ３Ｒ－３）的完整序列［１３］。
一种组织可能含有来自不同基因或同一基因但剪接方式不同的几种不同亚型受体。
提示细胞内存在不同的钙信号传递途径，不同的 ｉＰ３Ｒ转导途径具有不同的调控机制。
大鼠心肌细胞 ｉＰ３Ｒ主要分布于心室肌细胞的闰盘处，相反 ｒｙＲ主要分布于整个心肌的横带中，恰好在三联体（Ⅰ带）的位置。
在纵向肌浆网、结合肌浆网、纤维肌膜、线粒体及其囊泡中几乎未见ｉＰ３结合［１４、１５］。
放射配基测定显示 ｉＰ３结合在富含闰盘的亚组份中，而 ｒｙＲ结合主要在连接区 ｓＲ中最高，提示 ｉＰ３Ｒ在 ｃａ２＋通过闰盘及心肌细胞间的信号转递中起重要作用，尽管原位杂效显示心肌细胞内 ｉＰ３Ｒ的 ｍＲＮＡ表达水平比 ｒｙＲ低约５０倍。
最近克隆了编码健康人膀胱癌和白血病细胞系（ ｈＬ－６０） ｉＰ３Ｒ－１的 ｃＤＮＡ［１６］，ｎｏｒｔｈｅｍｂｌｏｔｔｉｎｇ显示约１０Ｋｂ的 ｉＰ３－１ｍＲＮＡ表达，预测的氨基酸顺序有２６９５个氨基酸，与小鼠 ｓⅠ－／ＳⅡ－剪接和 ｉＰ３Ｐ有９９％的同源性。
人 ｉＰ３Ｒ基因定位于人染色体３号３Ｐ２５－２６区，分子量低于小鼠的脑ｉＰ３Ｒ分子量（２５０ｋＤ），而其理论计算的分子量应为３０７ｋＤ。
小鼠和大鼠 ｉＰ３Ｒ－１与大鼠 ｉＰ３Ｒ－２和ｉＰ３－３分别有７０％和６２％的同源性。
４ ＩＰ３Ｒ病理生理意义 在缺血再灌注时，心肌收缩功能障碍与心肌 ｓＲ摄取胞浆钙泵活性障碍，同时钙释放通道释放的钙离子增加［１７］，与临床上心肌再灌注后心肌冬眠有关。
在心室肌中绝大多数浦肯野氏细胞中表达的ｉＰ３Ｒ活性明显高于心房和心室肌细胞，心脏传导系统的原位杂交显示 ｉＰ３Ｒ的 ｍＲＮＡ表达水平增加，浦肯野氏细胞中存在 ｉＰ３敏感的钙库和肌浆网。
钙结合蛋白、α１肾上腺素能受体兴奋、内皮素 ｉＰ３敏感的钙库释放引起，揭示了神经体液因素调制心肌变时性及心律失常发生中的可能分子机制［１８］。
自发性高血压大鼠肌浆网钙释放明显高于 ｗＫＹ的肌浆网，在分离的肌浆网中也有类似现象，但在心肌肥厚中的作用尚不清楚［１９］。
心衰时 ｉＰ３Ｒ在介导心肌细胞调凋亡的过程中起重要作用［２０］。
在人心衰终末期时， ｉＰ３Ｒ和 ｒｙＲ呈不同的改变［２１］。
左心室 ｒｙＲｍＲＮＡ减少３１％而 ｉＰ３ＲｍＲＮＡ却增加１２５％。
原位杂交显示 ｉＰ３Ｒ的结合位点较 ｒｙＲ相对增加４０％， ｒｙＲ的下调可能导致心肌收缩力受损，而 ｉＰ３Ｒ上调可能是一种增加钙离子的代偿反应，最终使心肌舒张功能受限，并参与心肌肥厚和重构。
已发现 ｉＰ３Ｒ在 ｔ细胞激活的信号转导过程中起关键作用［２２］。
人血小板存在单一的 ｉＰ３Ｒ，免疫印迹发现血小板含有２６０ｋＤ的多肽，与脑 ｉＰ３Ｒ有交叉免疫反应，免疫荧光显示 ｉＰ３Ｒ主要位于血小板质膜外周［２３］。
５时空性的钙信号传递 由 ｉＰ３Ｒ和 ｒｙＲ介导的时空性钙信号传递在很多方面都与质膜上的电兴奋很相似，胞浆钙变化类似于膜除极，而胞内钙释放类似于动作电位。
再生性的钙释放由 ｉＰ３诱导的局部钙释放所介导，其产生取决于 ｃａ２＋与 ｉＰ３引起的钙释放或 ｃａ２＋和 ｉＰ３作用辅因子操纵 ｉＰ３Ｒ／Ｃａ２＋通道激活或失活之间的平衡。
钙释放以再生的方式向周围扩散分布，并将信号传递至核内和线粒体，可能是一种频率编码而非幅度调制的电兴奋信号。
一旦钙信号传递到核，可通过激活和抑制各种转录因子来调控基因表达［２４，２５］。
现已发现三种途径：（１）致分裂原激活蛋白激酶，激活或转位胞浆激酶到核内，改变转录因子 ｄＮＡ结合及转录激活的功能。
（２）通过信号传递和转录激活蛋白，直接磷酸化胞浆潜在的转录因子。
（３）通过核因子（ ｎＦ－κ ｂ）将转录因子从胞浆或抑制蛋白中释放出来，转位到核内，结合至靶序列，激活基因表达。
特异性的钙通道可激活各种不同的信号传递途径，调控转录复合体和基因表达。
因此，不同钙通道、不同的信号传递途径可作用于基因表达，造成广泛的生理效应。
参考文献 １ ｂｅｒｒｉｄｇｅ ＭＪ．Ｎａｔｕｒｅ，１９９３；３６１：３１５～３２５ ２ ｍｉｙａｚａｋｉ Ｓ．Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ，１９９５；７：１９０～１９６ ３ ｍｉｋｏｓｈｉｂａ Ｋ．Ｔｉｅｒａｒｚｔｌ Ｐｒａｘ Ｓｕｐｐｌ，１９９３；１４：８６～８９ ４ ｍｉｇｎｅｒｙ ＧＡ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ ，１９９０；２６５（２１）：１２６７９～１２６８５ ５ ｂｏｕｒｇｕｉｇｎｏｎ ＬＹ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ，１９９４；１５９（１）：２９～３４ ６ ｙａｎｇ Ｔ ｅｔ ａｌ．Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ，１９９５；２６８（６ｐｔ２）：Ｆ１０４６～Ｆ１０５２ ７ ｍａｋ ＤＯＤ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ，１９９４；２６９（４７）：２９３７５～２９３７８ ８ ｂｅｚｐｒｏｚｖａｎｎｙ Ｉ ｅｔ ａｌ． Ｎｅｕｒｏｎ．１９９３；１０（６）：１１７５～１１８４ ９ ｋｏｍａｌａｖｉｌａｓ Ｐ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ，１９９４；２６９（１２）：８７０１～８７０７ １０ ｈｉｒｏｔａ Ｊ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ，１９９５；２７０（３２）：１９０４６～１９０５１ １１ ｖｏｌｋ Ｔ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ，１９９７；１７２（３）：２９６～３０５ １２ ｎｅｙｌｏｎ ＣＢ ｅｔ ａｌ．Ｃｅｌｌ Ｃａｌｃｉｕｍ，１９９８；２３（５）：２８１～２８９ １３ ｂｌｏｎｄｅ Ｏ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ，１９９３；２６８（１５）：１１３５６～１１３６３ １４ ｋｉｊｉｍａ Ｙ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ．１９９３；２６８（５）：３４９９～３５０６ １５ ｍｏｓｃｈｅｌｌａ ＭＣ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ，１９９３；１２０（５）：１１３７～１１４６ １６ ｙａｍａｄａ Ｎ ｅｔ ａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ，１９９４；３０２：７８１～７９０ １７ ｍｅｉｓｓｎｅｒ Ａ ｅｔ ａｌ．Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ，１９９４；３０２：７８１～７９０ １８ ｇｏｒｚａ Ｌ ｅｔ ＡＬ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ ，１９９３；１２１（２）：３４５～３５３ １９ ｋａｗａｇｕｃｈｉ Ｈ ｅｔ ａｌ．Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ，１９９３；１１９：５１～５７ ２０ ｇｏ ＬＯ ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｃｌｉｎ Ｉｎｖｅｓｔ，１９９５；９５：８８８～８９４ ２１ ｊａｙａｒａｍａｎ Ｔ ｅｔ ａｌ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ，１９９５；９２（１３）：６００７～６０１１ ２２ ｂｏｕｒｇｕｉｇｎｏｎ ＬＹ ｅｔ ａｌ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ Ｉｎｔ，１９９３；１７（８）：７５１～７５８ ２３ ｍｉｙａｚａｋｉ Ｓ．Ｊｐｎ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ，１９９３；４３（４）：４０９～４３４ ２４ ｇｈｏｓｈ Ａ ｅｔ ａｌ．Ｓｃｙｅｎｃｅ，１９９５；２６８：２３９～２４２ ２５ ｅｄｗａｒｄｓ ＤＲ．Ｔｉｅｒａｒｚｔｌ Ｐｒａｘ Ｓｕｐｐｌ，１９９４；１５：２３９～２４５＃＃如需查看完整（带图片的资料请登陆医学生家园站点）细胞内钙离子释放通道ＩＰ３受体滋养细胞与妊高征小儿噬血细胞性淋巴组织细胞增生症研究进展肝细胞损伤的药物干预研究进展直肠癌安全远端切缘的研究进展婴儿猝死综合征病因学新发现正常肝脏微循环及研究进展药物致儿童耳毒性损害研究进展粘附分子在卵泡发育中的作用一氧化氮对不同妊娠期子宫平滑肌的作用健康网。