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)境對機體細胞具有重要影響，特別是當鈣釋放通道的氧化還原環(huán)境發(fā)生變化時，會導致胞內(nèi)的鈣信號轉(zhuǎn)導和鈣調(diào)控機制發(fā)生變化，嚴重時會導致諸多疾病。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)控機制，并發(fā)現(xiàn)在這些氧化劑與SR反應過程中產(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門控的影響機制。

3、 實驗利用紫外和熒光分光光度法定量檢測反應伴生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)合實驗、SR囊泡鈣釋放動力學實驗、單通道活性檢測以及通道蛋白的氧化還原電勢變化等實驗檢測了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驗檢測氧化劑導致的過氧化環(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，在高濃度氧化劑導致的過氧化環(huán)境下，與胞內(nèi)鈣轉(zhuǎn)運和鈣平衡機制相關的RyRl、鈣泵等蛋白因巰基被氧化而發(fā)生錯誤交聯(lián)，對蛋白的功能造成嚴重損傷。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的機制中也扮演了重要角色。超氧作為胞內(nèi)信號分子，