醌類和硒類化合物對骨骼肌型鈣釋放通道的調(diào)控作用研究.pdf

1、氧化還原環(huán)境對機(jī)體細(xì)胞具有重要影響，特別是當(dāng)鈣釋放通道的氧化還原環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，會導(dǎo)致胞內(nèi)的鈣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和鈣調(diào)控機(jī)制發(fā)生變化，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致諸多疾病。肌質(zhì)網(wǎng)(sarcoplasmic reticulum，SR)中的ryanodine receptor(RyR)是胞內(nèi)重要的鈣釋放通道之一，它對氧化還原環(huán)境異常敏感，是氧化脅迫主要作用靶點(diǎn)之一。前期工作證明不同的巰基氧化劑能有效影響骨骼肌SR的鈣調(diào)控機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)在這些氧化劑與SR反應(yīng)過程中產(chǎn)生了

2、重要的氧化還原介質(zhì)--超氧自由基(superoxide，O2·-)，但它在氧化劑對SR的調(diào)控過程中的作用目前尚不明朗。 本研究以提取的兔骨骼肌肌質(zhì)網(wǎng)(SR)囊泡和鈣釋放通道/ryanodine receptor(RyRl)為研究對象，考察了萘醌(naphthoquinon，NQ)和硒類(selenium，Se)化合物以及伴生的O2·-對骨骼肌型鈣釋放通道(RyRl)的調(diào)控作用，并初步探討這些氧化劑對RyRl門控的影響機(jī)制。

3、 實(shí)驗(yàn)利用紫外和熒光分光光度法定量檢測反應(yīng)伴生O2·-陰離子產(chǎn)率和通道蛋白自由巰基數(shù)量的變化。采用[3H]-ryanodine結(jié)合實(shí)驗(yàn)、SR囊泡鈣釋放動力學(xué)實(shí)驗(yàn)、單通道活性檢測以及通道蛋白的氧化還原電勢變化等實(shí)驗(yàn)檢測了NQ類和Se類化合物對SR上RyRl活性和功能狀態(tài)的影響。SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳和蛋白免疫印跡實(shí)驗(yàn)檢測氧化劑導(dǎo)致的過氧化環(huán)境對SR上各蛋白的影響。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)所考察的巰基氧化劑對RyRl的活性和氧化還原電

4、勢具有雙相性影響，并伴有濃度依賴性的O2·-產(chǎn)生，同時(shí)通道的自由巰基數(shù)量隨氧化劑濃度增加而減少。另外，在高濃度氧化劑導(dǎo)致的過氧化環(huán)境下，與胞內(nèi)鈣轉(zhuǎn)運(yùn)和鈣平衡機(jī)制相關(guān)的RyRl、鈣泵等蛋白因巰基被氧化而發(fā)生錯(cuò)誤交聯(lián)，對蛋白的功能造成嚴(yán)重?fù)p傷。超氧岐化酶(superoxide dismutase，SOD)可以有效降低上述影響。推測除了氧化劑的直接氧化作用外，伴生O2·-在這類氧化劑調(diào)控RyR1的機(jī)制中也扮演了重要角色。超氧作為胞內(nèi)信號分子，