調(diào)控劑的電子傳遞性質(zhì)對骨骼肌型鈣釋放通道調(diào)控作用的影響.pdf

1、肌質(zhì)網(wǎng)(sarcoplasmic reticulum，SR)中的鈣釋放通道(ryanodine receptor，RyR)是調(diào)控胞漿鈣離子濃度的重要蛋白。RyR的活性可以被眾多因素調(diào)節(jié)，其中不僅包括氧化還原調(diào)控劑，還包括非氧化還原型調(diào)控劑，例如咖啡因、普魯卡因、丁卡因、鎂離子等等試劑。由于RyR上富含巰基，它對氧化還原環(huán)境十分敏感，這些巰基極易被氧化形成二硫鍵。
　　 前期研究發(fā)現(xiàn)眾多巰基氧化劑對RyRl的調(diào)控結(jié)果類似，例如激發(fā)

2、SR囊泡的鈣釋放、減少RyRl的自由巰基數(shù)量等等。而幾乎所有的巰基還原劑對RyRl和SR的調(diào)控性質(zhì)相也類似，例如抑制鈣釋放和增加通道的自由巰基的數(shù)量。前期研究還發(fā)現(xiàn)，那些不具備明顯氧化還原性質(zhì)的調(diào)控劑(如咖啡因、丁卡因等)也能影響RyRl蛋白上自由巰基的數(shù)量。本文要研究的問題是，通道調(diào)控劑的電子傳遞性質(zhì)與它們對通道調(diào)控性質(zhì)之間是否存在對應(yīng)的關(guān)系。
　　 本實驗中，我們利用各種氧化還原調(diào)控劑(如Na2SeO3、DTT等)和非氧化還

3、原調(diào)控劑(如普魯卡因、咖啡因家族化合物等)對骨骼肌型鈣釋放通道(RyRl)進行預(yù)處理，分別利用CPM熒光標(biāo)記法、表面增強拉曼光譜法、光子相關(guān)光譜法(PCS)和[3H]-ryanodine結(jié)合實驗，檢測調(diào)控劑對RyRl上的自由巰基量、巰基和二硫鍵拉曼信號、蛋白和復(fù)合體粒度及分布、以及對通道門控狀態(tài)的影響，同時利用光漂白法考察其電子傳遞性質(zhì)，并與理論計算相比較。
　　 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所檢測的激活劑和巰基氧化劑具有電子受體的性質(zhì)，它們對通

4、道的作用效果類似，都能減少RyR上的自由巰基量，增強二硫鍵的信號，使蛋白單體粒度增加，使單體交聯(lián)的大分子復(fù)合物所占比例升高；而抑制劑和巰基還原劑具有電子供體的性質(zhì)，它們對通道的作用效果與激活劑和巰基氧化劑相反。
　　 這些結(jié)果提示我們，通道上的關(guān)鍵巰基是通道門控的核心組成，而調(diào)控劑的不同電子傳遞性質(zhì)很可能通過影響這些巰基周邊電子云的分布，來改變巰基群體的氧化還原狀態(tài)，從而導(dǎo)致巰基-二硫鍵狀態(tài)動態(tài)交換將受到干擾，使可檢測到的自由巰