探究酸中毒钠钙交换体NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5亚型高表达细胞株建立及生理、病理功能设计
最后更新时间：2024-01-28
作者：用户投稿
本站原创
点赞:23191
浏览:92175
本站原创
点赞:23191
浏览:92175
论文导读：NCX1.1显著降低,两者相差达10倍以上。其中,仅10μMPMA对NCX1.5细胞反向转运具有显著激动作用,其i上升速率较对照组细胞具有显著升高。此外,我们还观察了PKA激动剂8-Bromoadenosine3',5'-cycpcmomophoshate(8-BrcAMP)和NCX抑制剂KB-R7943对野生型CHO细胞和稳定转染的NCX细胞中NCX反向转运活性的影响。结果提示,在无Na+环境
摘要：钠钙交换体(NCX)是细胞膜上具有9个跨膜片段的一种,双向转运体,几乎所有细胞均有NCX蛋白表达。生理情况下,NCX参与心肌细胞兴奋收缩耦联历程,参与神经元中神经递质的释放,而在所有细胞中,NCX参与细胞内钙离子稳态的调节。与此同时,NCX还可能进行反向转运参与众多疾病的发生进展历程。由此,NCX具有极其重要的生理病理作用。目前,关于NCX活性调节和病理功能的探讨甚多,但是关于蛋白磷酸化对NCX1活性的调节,以及在缺血相关病理历程中NCX1的功能方面,人们所得到的结论并不完全一致,仍有着相互矛盾之处。由此,本实验采取脂质体转染的策略将心脏型NCX1.1、大脑型NCX1.4和NCX1.5三种基因稳定导入CHO细胞中,建立特异性表达NCX1.l、NCX1.4和NCX1,5三种亚型的细胞模型,以期探讨蛋白激酶对不同组织来源的NCX1剪接产物的影响，同时探讨NCX1在缺血.相关病理历程中的功能及筛选可能的NCX调节剂。第一部分NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5稳定转染细胞株的构建我们首先利用酶切法对pcDNA3.1+质粒载体上插入的NCX1.1、NCXl.4和NCX1.5基因的条带大小进行鉴定。结果显示NCX基因插入位点准确,条带数目与大小符合论述值。此外,我们还将上面陈述的质粒送交至Invitrogen和Takara公司进行测序,结果发现插入的NCX基因与GenBank中该基因目的序列完全一致。随后,我们采取脂质体转染法将大鼠心脏NCX1.1、大鼠大脑NCX1.4及NCX1.5基因稳定整合到CHO细胞内,用G418处理2-3周并筛选出单个克隆的高表达细胞株。经鉴定,在野生型CHO-K1细胞中未检测到有NCX蛋白的表达,而在3种稳定转染的NCX细胞中大量表达有NCX蛋白,且表达水平相似。采取转变细胞内外环境中Na+浓度的策略,用第二代钙荧光指示剂Fura-2作为Ca2+探针,我们对上面陈述的细胞内表达的NCX蛋白的生物活性进行了评估。结果显示,用等摩尔NMDG+替换外液中的NaC1后,野生型CHO细胞的[Ca2+]i几乎没有转变,而3种CHO-NCX细胞的[Ca2+]i均显著升高,提示去除细胞外钠离子可以激活NCX反向转运,进而说明细胞中表达的NCX蛋白具有生物学功能。异硫脲衍生物KB-R7943是迄今发现的对NCX抑制作用较为特异的一种化合物,现己作为药理学工具药被广泛用来探讨生理病理状态下NCX的作用。在本部分试验中,我们进一步观察了不同浓度的NCX抑制剂KB-R7943对上面陈述的3种稳定转染的NCX细胞中NCX电流(INCX)的影响。结果显示KB-R7943对3种NCXl选择性剪接产物NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5的内外向电流均具有抑制作用,且呈现一定的剂量依赖性,但缺乏亚型选择性。本部分探讨提示稳定表达有大鼠心脏型NCX1.1、大鼠大脑型NCX1.4和NCX1.5三种亚型的细胞株构建成功,为下一步对心脏和脑中的NCX1剪接产物的生理调节及病理功能的探讨提供了良好的平台。第二部分蛋白磷酸化对NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5反向转运活性的影响参与NCX活性调节的因素很多,如今探讨已发现的包括单价、二价和三价阳离子,神经递质,激素和肽类物质等。在众多因素当中,蛋白磷酸化与NCX活性之间的相互联系依然没有定论。为了单独探讨蛋白磷酸化对NCX功能的影响,我们采取稳定转染单一NCX亚型的CHO细胞作为平台,观察蛋白激酶C(PKC)和蛋白激酶A(PKA)对NCX反向转运活性的影响。在本部分探讨中,我们首先评价了PKC激动剂Phorbol12-myristate13-acetate(PMA)和NCX抑制剂KB-R7943对野生型CHO细胞和稳定转染的NCX细胞中NCX反向转运活性的影响。结果提示,在无Na+环境下,PKC激动剂PMA对野生型CHO细胞中[Ca2+]i无显著影响。但是,心脏型NCX1.1的反向转运却可以为PKC激动剂PMA强烈激活,以而引起细胞内出现大幅度的钙瞬变,3μμM时激动作用达到最大,此时[Ca2+]i上升速率为23.82nM/sec,较对照组具有显著升高。NCX抑制剂KB-R7943预孵育可以有效阻断这种激动作用,以而说明细胞内[Ca2+]i的升高确实经由NCX介导。此外,Ca2+螯合剂EGTA可以有效消除稳定转染的NCX1.1细胞中的钙瞬变现象,该结果提示NCX介导的胞内(Ca2+]i的升高与细胞外液中的Ca2+直接相关。虽然PKC激动剂PMA对大脑型NCX1.4和NCX1.5也具有一定的激动作用,但脑源性的NCX亚型对于PMA的敏感性较心脏型NCX1.1显著降低,两者相差达10倍以上。其中,仅10μM PMA对NCX1.5细胞反向转运具有显著激动作用,其[Ca2+]i上升速率较对照组细胞具有显著升高。此外,我们还观察了PKA激动剂8-Bromoadenosine3',5'-cycpc momophoshate (8-Br cAMP)和NCX抑制剂KB-R7943对野生型CHO细胞和稳定转染的NCX细胞中NCX反向转运活性的影响。结果提示,在无Na+环境下,PKA激动剂8-Br cAMP对野生型CHO细胞中[Ca2+]i不具有显著的影响。但是,心脏型NCXl.1的反向转运却可以为PKA激动剂8-Br cAMP强烈激活,以而引起细胞内出现大幅度的钙振荡现象。NCX抑制剂KB-R7943预孵育可以有效阻断这种激动作用,以而说明细胞内[Ca2+]i的升高确实经由NCX介导。此外,Ca2+螫合剂EGTA可以有效消除稳定转染的NCX1.1细胞中的钙振荡现象,该结果提示NCX介导的胞内[Ca2+]i的升高与细胞外液中的Ca2+直接相关。PKA激动剂8-Br cAMP对大脑型NCX1.4和NCX1.5的激动作用与心肌型NCXl.1类似,低浓度(101μM)的8-Br cAMP即可以引起上面陈述的细胞胞内出现显著的钙振荡。本部分探讨提示PKC和PKA均参与了心肌型NCXl.1、大脑论文导读：1.2%、35.8%和32.8%,与野生型CHO细胞51.3%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有显著性的降低。随后,我们还采取钙成像技术实时监测各组细胞在Ca2+paradox历程中胞内i的动态变化历程,结果显示,灌流无钙液后,野生型细胞内i未见显著转变,而稳定转染的NCX细胞i现虽然轻微,但是却具有显著性的降低,这种胞内i的
型NCX1.4和NCX1.5的反向转运活性的调节,不同的是,大脑型NCX1.4和NCX1.5对PKC激动剂PMA的敏感性较心脏型NCXl.1低10倍以上,以而提示PKC蛋白磷酸化对不同组织来源的NCX1剪接产物的调节作用程度不第三部分NCX在缺血相关病理模型中作用的探讨1.H2O2损伤模型中NCX作用的探讨我们首先评价了H2O2损伤对野生型和转基因细胞存活率的影响。利用MTT策略,我们发现H2O2损伤24小时可以引起野生型和转基因细胞的细胞存活率出现浓度依赖性的下降,其中70μM H2O2损伤24小时后,NCX1.4和NCX1.5细胞的存活率分别为45.1%和44.0%,较野生型细胞75.3%的存活显著降低。利用Hoechst33342和PI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在70μM H2O2损伤24小时后,稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为32.7%、49.5%和52.7%,与野生型CHO细胞24.2%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有疆著性的升高。随后,我们还采取钙成像技术实时监测H202损伤后各组细胞胞内[Ca2+]i的动态变化历程,结果显示,野生型CHO细胞胞内的[Ca2+]i升高幅度较低,上升速率较慢。本部分探讨提示在氧化损伤模型中,氧自由基可以导致细胞内钙外排系统紊乱,细胞胞内[Ca2+]i升高,而H2O2还可以进一步激活NCX反向转运,加剧细胞损伤。2.酸中毒模型中NCX作用的探讨类似的,我们首先评价了中度酸中毒损伤(pH6.4)对野生型和转基因细胞存活率的影响。利用MTT策略,我们发现pH6.4的细胞外液损伤可以引起野生型和转基因细胞的细胞存活率出现时间依赖性的下降,其中pH6.4的细胞外液损伤24小时后,NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的存活率分别为55.2%、62.5%和61.3%,较野生型细胞48.2%的存活显著升高。利用Hoechst33342和PI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在pH6.4的细胞外液损伤24小时后,稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为20.7%、22.7%和23.2%,与野生型CHO细胞333%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的二种细胞的死亡率都具有显著性的降低。随后,我们还采取钙成像技术实时监测各组细胞在pH6.4的环境下其胞内[Ca2+]i的动态变化历程,结果显示,野生型CHO细胞胞内的[Ca2+]i随酸化时间的延长而逐渐升高,而NCX转染细胞胞内[Ca2+]i轻微下降或者基本维持不变。本部分探讨提示在酸中毒损伤模型中,由于未去除细胞外液中的葡萄糖,因而细胞的能量供应正常,NCX可以以正向转运的方式排出细胞内的钙离子,以而发挥细胞保护作用。3. Ca2+paradox模型中NCX作用的探讨我们首先采取无钙细胞外液孵育野生型和转基因细胞1小时,然后复灌标准细胞外液、中钙(2.5mM)及高钙(3.8mM)三种不同钙离子浓度的细胞外液,孵育不同时间后评价钙反常损伤对野生型和转基因细胞存活率的影响。利用MTT策略,我们发现复灌标准细胞外液、中钙(2.5mM)及高钙(3.8mM)三种不同钙离子浓度的细胞外液构建钙反常损伤时,野生型和转基因细胞的存活率均出现时间依赖性的下降。复灌标准细胞外液24小时后,NCX1.1、NCXl.4和NCX1.5细胞的存活率分别为79.2%、80.3%和81.6%,较野生型细胞64.7%的存活显著升高。利用Hoechst33342和PI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在复灌标准细胞外液24小时后,稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为19.4%、25.4%和21.4%,与野生型CHO细胞29.9%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有显著性的降低。复灌含有2.5mM钙离子的细胞外液24小时后,NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的存活率分别为83.0%、83.3%和80.9%,较野生型细胞68.0%的存活显著升高。利用Hoechst33342IPI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在复灌含有2.5mM钙离子的细胞外液24小时后,稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为23.2%、28.6%和23.8%,与野生型CHO细胞29.4%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有显著性的降低。复灌含有3.8mM钙离子的细胞外液24小时后,NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的存活率分别为77.4%、75.2%和73.2%,较野生型细胞54.90%的存活显著升高。利用Hoechst33342和PI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在复灌含有3.8mM钙离子的细胞外液24小时后,稳定转染的NCX1.l、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为31.2%、35.8%和32.8%,与野生型CHO细胞51.3%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有显著性的降低。随后,我们还采取钙成像技术实时监测各组细胞在Ca2+paradox历程中胞内[Ca2+]i的动态变化历程,结果显示,灌流无钙液后,野生型细胞内[Ca2+]i未见显著转变,而稳定转染的NCX细胞[Ca2+]i现虽然轻微,但是却具有显著性的降低,这种胞内[Ca2+]i的降低主要由NCX正向转运介导。有钙液复灌1小时后野生型CHO细胞胞内的[Ca2+]i随时间延长而逐渐升高,而NCX转染细胞胞内[Ca2+]i出现较为恒定的平台期。本部分探讨提示在钙反常模型中,复灌有钙液可以导致细胞内[Ca2+]i急剧上升,以而激活NCX正向转运,其通过降低胞内的钙离子浓度而发挥细胞保护作用。在本部分探讨中,我们以稳定转染NCX基因的细胞株作为平台,以氧化应激损伤,酸中毒损伤和钙超载损伤既相互关联却又不完全相同的三个方论文导读：染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞存活率的的存活率及KB-R7943对细胞存活率的影响732.H_2O_2损伤模型中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞死亡率的检测73-743.H_2O_2损伤模型中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞_i的变化情况74-78小结78-79第二节酸中毒模型中NCX作用的探讨79-87材
面模拟缺血相关病理历程,观察心脏型NCX1.1以及大脑型NCX1.4和NCX1.5在上面陈述的疾病模型中所发挥的功能。该部分结果提示,NCX在不同的损伤环境中具有不同的转运方式,以而发挥细胞保护或者起到加重损伤的作用。关键词：钠钙交换体论文缺血论文钙超载论文酸中毒论文氧化应激论文细胞凋亡论文钙成像论文膜片钳论文CHO论文NCX1.1论文NCX1.4论文NCX1.5论文PKA论文PKC论文KB-R7943论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。英文缩略词表6-8
中文摘要8-13
Abstract13-20
第一部分 NCX1 .1 、NCX1 .4和NCX1 .5稳定转染细胞株的构建20-42
前言21-23
材料与策略23-33
结果33-41
第二部分 蛋白磷酸化对NCX1.
第一节 PKC激动剂Phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)和NCX抑制剂KB-R7943对野生型和稳定转染的CHO细胞中NCX反向转运活性的影响44-55
材料和策略44-47
结果47-54
1. PKC激动剂Phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)对野生型CHO-K1细胞中[Ca~(2+)]_i的影响47
2. PKC激动剂Phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)和NCX抑制剂KB-R7943对稳定转染的NCX
小结54-55
第二节 PKA激动剂8-Bromoadenosine 3’,5’-cycpc momophoshate(8-Br cAMP)和NCX抑制剂KB-R7943对野生型和稳定转染的CHO细胞中NCX反向转运活性的影响55-64
材料与策略55-56
结果56-63
1. PKA激动剂8-Bromoadenosine 3’,5’-cycpc momophoshate(8-Br cAMP)对野生型CHO-K1细胞中[Ca~(2+)]_i的影响56
2. PKA激动剂8-Bromoadenosine 3’,5’-cycpc momophoshate(8-Br cAMP)和NCX抑制剂KB-R7943对稳定转染的NCX
小结63-64
第二部分 小结64-66
第三部分 NCX在缺血相关病理模型中作用的探讨66-107
前言67-69
第一节 H_2O_2损伤模型中NCX作用的探讨69-79
材料与策略69-73
结果73-78
1. H_2O_2损伤模型中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1. 1、NCX1. 4和NCX1. 5细胞存活率的的存活率及KB-R7943对细胞存活率的影响73
2. H_2O_2损伤模型中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.
第二节 酸中毒模型中NCX作用的探讨79-87
材料与策略79-81
结果81-86
1. 酸中毒模型(pH6.4)中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1. 1、NCX1. 4和NCX1. 5细胞的存活率及KB-R7943对细胞存活率的影响81
2. 酸中毒模型(pH6.4)中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.
第三节 钙反常(Ca~(2+)-Paradox)模型中NCX作用的探讨87-106
材料与策略87-89
结果89-105
+)引起的Ca~(2+)-Paradox损伤95-99
第三部分 小结106-107
全文讨论107-115
全文总结115-116
参考文献116-123
附录一123
附录二123-124
综述124-134
参考文献130-134
个人简历134-135
致谢135-137
摘要：钠钙交换体(NCX)是细胞膜上具有9个跨膜片段的一种,双向转运体,几乎所有细胞均有NCX蛋白表达。生理情况下,NCX参与心肌细胞兴奋收缩耦联历程,参与神经元中神经递质的释放,而在所有细胞中,NCX参与细胞内钙离子稳态的调节。与此同时,NCX还可能进行反向转运参与众多疾病的发生进展历程。由此,NCX具有极其重要的生理病理作用。目前,关于NCX活性调节和病理功能的探讨甚多,但是关于蛋白磷酸化对NCX1活性的调节,以及在缺血相关病理历程中NCX1的功能方面,人们所得到的结论并不完全一致,仍有着相互矛盾之处。由此,本实验采取脂质体转染的策略将心脏型NCX1.1、大脑型NCX1.4和NCX1.5三种基因稳定导入CHO细胞中,建立特异性表达NCX1.l、NCX1.4和NCX1,5三种亚型的细胞模型,以期探讨蛋白激酶对不同组织来源的NCX1剪接产物的影响，同时探讨NCX1在缺血.相关病理历程中的功能及筛选可能的NCX调节剂。第一部分NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5稳定转染细胞株的构建我们首先利用酶切法对pcDNA3.1+质粒载体上插入的NCX1.1、NCXl.4和NCX1.5基因的条带大小进行鉴定。结果显示NCX基因插入位点准确,条带数目与大小符合论述值。此外,我们还将上面陈述的质粒送交至Invitrogen和Takara公司进行测序,结果发现插入的NCX基因与GenBank中该基因目的序列完全一致。随后,我们采取脂质体转染法将大鼠心脏NCX1.1、大鼠大脑NCX1.4及NCX1.5基因稳定整合到CHO细胞内,用G418处理2-3周并筛选出单个克隆的高表达细胞株。经鉴定,在野生型CHO-K1细胞中未检测到有NCX蛋白的表达,而在3种稳定转染的NCX细胞中大量表达有NCX蛋白,且表达水平相似。采取转变细胞内外环境中Na+浓度的策略,用第二代钙荧光指示剂Fura-2作为Ca2+探针,我们对上面陈述的细胞内表达的NCX蛋白的生物活性进行了评估。结果显示,用等摩尔NMDG+替换外液中的NaC1后,野生型CHO细胞的[Ca2+]i几乎没有转变,而3种CHO-NCX细胞的[Ca2+]i均显著升高,提示去除细胞外钠离子可以激活NCX反向转运,进而说明细胞中表达的NCX蛋白具有生物学功能。异硫脲衍生物KB-R7943是迄今发现的对NCX抑制作用较为特异的一种化合物,现己作为药理学工具药被广泛用来探讨生理病理状态下NCX的作用。在本部分试验中,我们进一步观察了不同浓度的NCX抑制剂KB-R7943对上面陈述的3种稳定转染的NCX细胞中NCX电流(INCX)的影响。结果显示KB-R7943对3种NCXl选择性剪接产物NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5的内外向电流均具有抑制作用,且呈现一定的剂量依赖性,但缺乏亚型选择性。本部分探讨提示稳定表达有大鼠心脏型NCX1.1、大鼠大脑型NCX1.4和NCX1.5三种亚型的细胞株构建成功,为下一步对心脏和脑中的NCX1剪接产物的生理调节及病理功能的探讨提供了良好的平台。第二部分蛋白磷酸化对NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5反向转运活性的影响参与NCX活性调节的因素很多,如今探讨已发现的包括单价、二价和三价阳离子,神经递质,激素和肽类物质等。在众多因素当中,蛋白磷酸化与NCX活性之间的相互联系依然没有定论。为了单独探讨蛋白磷酸化对NCX功能的影响,我们采取稳定转染单一NCX亚型的CHO细胞作为平台,观察蛋白激酶C(PKC)和蛋白激酶A(PKA)对NCX反向转运活性的影响。在本部分探讨中,我们首先评价了PKC激动剂Phorbol12-myristate13-acetate(PMA)和NCX抑制剂KB-R7943对野生型CHO细胞和稳定转染的NCX细胞中NCX反向转运活性的影响。结果提示,在无Na+环境下,PKC激动剂PMA对野生型CHO细胞中[Ca2+]i无显著影响。但是,心脏型NCX1.1的反向转运却可以为PKC激动剂PMA强烈激活,以而引起细胞内出现大幅度的钙瞬变,3μμM时激动作用达到最大,此时[Ca2+]i上升速率为23.82nM/sec,较对照组具有显著升高。NCX抑制剂KB-R7943预孵育可以有效阻断这种激动作用,以而说明细胞内[Ca2+]i的升高确实经由NCX介导。此外,Ca2+螯合剂EGTA可以有效消除稳定转染的NCX1.1细胞中的钙瞬变现象,该结果提示NCX介导的胞内(Ca2+]i的升高与细胞外液中的Ca2+直接相关。虽然PKC激动剂PMA对大脑型NCX1.4和NCX1.5也具有一定的激动作用,但脑源性的NCX亚型对于PMA的敏感性较心脏型NCX1.1显著降低,两者相差达10倍以上。其中,仅10μM PMA对NCX1.5细胞反向转运具有显著激动作用,其[Ca2+]i上升速率较对照组细胞具有显著升高。此外,我们还观察了PKA激动剂8-Bromoadenosine3',5'-cycpc momophoshate (8-Br cAMP)和NCX抑制剂KB-R7943对野生型CHO细胞和稳定转染的NCX细胞中NCX反向转运活性的影响。结果提示,在无Na+环境下,PKA激动剂8-Br cAMP对野生型CHO细胞中[Ca2+]i不具有显著的影响。但是,心脏型NCXl.1的反向转运却可以为PKA激动剂8-Br cAMP强烈激活,以而引起细胞内出现大幅度的钙振荡现象。NCX抑制剂KB-R7943预孵育可以有效阻断这种激动作用,以而说明细胞内[Ca2+]i的升高确实经由NCX介导。此外,Ca2+螫合剂EGTA可以有效消除稳定转染的NCX1.1细胞中的钙振荡现象,该结果提示NCX介导的胞内[Ca2+]i的升高与细胞外液中的Ca2+直接相关。PKA激动剂8-Br cAMP对大脑型NCX1.4和NCX1.5的激动作用与心肌型NCXl.1类似,低浓度(101μM)的8-Br cAMP即可以引起上面陈述的细胞胞内出现显著的钙振荡。本部分探讨提示PKC和PKA均参与了心肌型NCXl.1、大脑论文导读：1.2%、35.8%和32.8%,与野生型CHO细胞51.3%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有显著性的降低。随后,我们还采取钙成像技术实时监测各组细胞在Ca2+paradox历程中胞内i的动态变化历程,结果显示,灌流无钙液后,野生型细胞内i未见显著转变,而稳定转染的NCX细胞i现虽然轻微,但是却具有显著性的降低,这种胞内i的
型NCX1.4和NCX1.5的反向转运活性的调节,不同的是,大脑型NCX1.4和NCX1.5对PKC激动剂PMA的敏感性较心脏型NCXl.1低10倍以上,以而提示PKC蛋白磷酸化对不同组织来源的NCX1剪接产物的调节作用程度不第三部分NCX在缺血相关病理模型中作用的探讨1.H2O2损伤模型中NCX作用的探讨我们首先评价了H2O2损伤对野生型和转基因细胞存活率的影响。利用MTT策略,我们发现H2O2损伤24小时可以引起野生型和转基因细胞的细胞存活率出现浓度依赖性的下降,其中70μM H2O2损伤24小时后,NCX1.4和NCX1.5细胞的存活率分别为45.1%和44.0%,较野生型细胞75.3%的存活显著降低。利用Hoechst33342和PI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在70μM H2O2损伤24小时后,稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为32.7%、49.5%和52.7%,与野生型CHO细胞24.2%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有疆著性的升高。随后,我们还采取钙成像技术实时监测H202损伤后各组细胞胞内[Ca2+]i的动态变化历程,结果显示,野生型CHO细胞胞内的[Ca2+]i升高幅度较低,上升速率较慢。本部分探讨提示在氧化损伤模型中,氧自由基可以导致细胞内钙外排系统紊乱,细胞胞内[Ca2+]i升高,而H2O2还可以进一步激活NCX反向转运,加剧细胞损伤。2.酸中毒模型中NCX作用的探讨类似的,我们首先评价了中度酸中毒损伤(pH6.4)对野生型和转基因细胞存活率的影响。利用MTT策略,我们发现pH6.4的细胞外液损伤可以引起野生型和转基因细胞的细胞存活率出现时间依赖性的下降,其中pH6.4的细胞外液损伤24小时后,NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的存活率分别为55.2%、62.5%和61.3%,较野生型细胞48.2%的存活显著升高。利用Hoechst33342和PI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在pH6.4的细胞外液损伤24小时后,稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为20.7%、22.7%和23.2%,与野生型CHO细胞333%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的二种细胞的死亡率都具有显著性的降低。随后,我们还采取钙成像技术实时监测各组细胞在pH6.4的环境下其胞内[Ca2+]i的动态变化历程,结果显示,野生型CHO细胞胞内的[Ca2+]i随酸化时间的延长而逐渐升高,而NCX转染细胞胞内[Ca2+]i轻微下降或者基本维持不变。本部分探讨提示在酸中毒损伤模型中,由于未去除细胞外液中的葡萄糖,因而细胞的能量供应正常,NCX可以以正向转运的方式排出细胞内的钙离子,以而发挥细胞保护作用。3. Ca2+paradox模型中NCX作用的探讨我们首先采取无钙细胞外液孵育野生型和转基因细胞1小时,然后复灌标准细胞外液、中钙(2.5mM)及高钙(3.8mM)三种不同钙离子浓度的细胞外液,孵育不同时间后评价钙反常损伤对野生型和转基因细胞存活率的影响。利用MTT策略,我们发现复灌标准细胞外液、中钙(2.5mM)及高钙(3.8mM)三种不同钙离子浓度的细胞外液构建钙反常损伤时,野生型和转基因细胞的存活率均出现时间依赖性的下降。复灌标准细胞外液24小时后,NCX1.1、NCXl.4和NCX1.5细胞的存活率分别为79.2%、80.3%和81.6%,较野生型细胞64.7%的存活显著升高。利用Hoechst33342和PI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在复灌标准细胞外液24小时后,稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为19.4%、25.4%和21.4%,与野生型CHO细胞29.9%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有显著性的降低。复灌含有2.5mM钙离子的细胞外液24小时后,NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的存活率分别为83.0%、83.3%和80.9%,较野生型细胞68.0%的存活显著升高。利用Hoechst33342IPI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在复灌含有2.5mM钙离子的细胞外液24小时后,稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为23.2%、28.6%和23.8%,与野生型CHO细胞29.4%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有显著性的降低。复灌含有3.8mM钙离子的细胞外液24小时后,NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞的存活率分别为77.4%、75.2%和73.2%,较野生型细胞54.90%的存活显著升高。利用Hoechst33342和PI双重荧光染色策略检测细胞死亡,结果显示转基因细胞在复灌含有3.8mM钙离子的细胞外液24小时后,稳定转染的NCX1.l、NCX1.4和NCX1.5细胞的死亡率分别为31.2%、35.8%和32.8%,与野生型CHO细胞51.3%的死亡率相比,稳定转染了NCX基因的三种细胞的死亡率都具有显著性的降低。随后,我们还采取钙成像技术实时监测各组细胞在Ca2+paradox历程中胞内[Ca2+]i的动态变化历程,结果显示,灌流无钙液后,野生型细胞内[Ca2+]i未见显著转变,而稳定转染的NCX细胞[Ca2+]i现虽然轻微,但是却具有显著性的降低,这种胞内[Ca2+]i的降低主要由NCX正向转运介导。有钙液复灌1小时后野生型CHO细胞胞内的[Ca2+]i随时间延长而逐渐升高,而NCX转染细胞胞内[Ca2+]i出现较为恒定的平台期。本部分探讨提示在钙反常模型中,复灌有钙液可以导致细胞内[Ca2+]i急剧上升,以而激活NCX正向转运,其通过降低胞内的钙离子浓度而发挥细胞保护作用。在本部分探讨中,我们以稳定转染NCX基因的细胞株作为平台,以氧化应激损伤,酸中毒损伤和钙超载损伤既相互关联却又不完全相同的三个方论文导读：染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞存活率的的存活率及KB-R7943对细胞存活率的影响732.H_2O_2损伤模型中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞死亡率的检测73-743.H_2O_2损伤模型中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞_i的变化情况74-78小结78-79第二节酸中毒模型中NCX作用的探讨79-87材
面模拟缺血相关病理历程,观察心脏型NCX1.1以及大脑型NCX1.4和NCX1.5在上面陈述的疾病模型中所发挥的功能。该部分结果提示,NCX在不同的损伤环境中具有不同的转运方式,以而发挥细胞保护或者起到加重损伤的作用。关键词：钠钙交换体论文缺血论文钙超载论文酸中毒论文氧化应激论文细胞凋亡论文钙成像论文膜片钳论文CHO论文NCX1.1论文NCX1.4论文NCX1.5论文PKA论文PKC论文KB-R7943论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。英文缩略词表6-8
中文摘要8-13
Abstract13-20
第一部分 NCX1 .1 、NCX1 .4和NCX1 .5稳定转染细胞株的构建20-42
前言21-23
材料与策略23-33
结果33-41
1. NCX质粒鉴定33-34
2. NCX蛋白表达34
3. NCX蛋白功能检测34
4. NCX抑制剂KB-R7943对I_(NCX)的影响34-41
小结41-42第二部分 蛋白磷酸化对NCX1.
1、NCX1.4和NCX1.5反向转运活性的影响42-66
前言43-44第一节 PKC激动剂Phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)和NCX抑制剂KB-R7943对野生型和稳定转染的CHO细胞中NCX反向转运活性的影响44-55
材料和策略44-47
结果47-54
1. PKC激动剂Phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)对野生型CHO-K1细胞中[Ca~(2+)]_i的影响47
2. PKC激动剂Phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)和NCX抑制剂KB-R7943对稳定转染的NCX
1.1细胞中[Ca~(2+)]_i的影响47
3. PKC激动剂Phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)和NCX抑制剂KB-R7943对稳定转染的NCX1.4细胞中[Ca~(2+)]_i的影响47-48
4. PKC激动剂Phorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)和NCX抑制剂KB-R7943对稳定转染的NCX1.5细胞中[Ca~(2+)]_i的影响48
5. 细胞外液中加入5mM EGTA蛰合Ca~(2+)以后,观察PKC激动剂Phorbol 12-myristate13-acetate(PMA)诱导的稳定转染的NCX细胞中[Ca~(2+)]_i的转变48-54小结54-55
第二节 PKA激动剂8-Bromoadenosine 3’,5’-cycpc momophoshate(8-Br cAMP)和NCX抑制剂KB-R7943对野生型和稳定转染的CHO细胞中NCX反向转运活性的影响55-64
材料与策略55-56
结果56-63
1. PKA激动剂8-Bromoadenosine 3’,5’-cycpc momophoshate(8-Br cAMP)对野生型CHO-K1细胞中[Ca~(2+)]_i的影响56
2. PKA激动剂8-Bromoadenosine 3’,5’-cycpc momophoshate(8-Br cAMP)和NCX抑制剂KB-R7943对稳定转染的NCX
1.1细胞中[Ca~(2+)]_i的影响56
3. PKA激动剂8-Bromoadenosine 3’,5’-cycpc momophoshate(8-Br cAMP)和NCX抑制剂KB-R7943对稳定转染的NCX1.4细胞中[Ca~(2+)]_i的影响56-57
4. PKA激动剂8-Bromoadenosine 3’,5’-cycpc momophoshate(8-Br cAMP)和NCX抑制剂KB-R7943对稳定转染的NCX1.5细胞中[Ca~(2+)]_i的影响57
5. 细胞外液中加入5mM EGTA螫合Ca~(2+)以后,观察PKA激动剂8-Bromoadenosine3’,5’-cycpc momophoshate(8-Br cAMP)诱导的稳定转染的NCX细胞中[Ca~(2+)]_i的转变57-63小结63-64
第二部分 小结64-66
第三部分 NCX在缺血相关病理模型中作用的探讨66-107
前言67-69
第一节 H_2O_2损伤模型中NCX作用的探讨69-79
材料与策略69-73
结果73-78
1. H_2O_2损伤模型中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1. 1、NCX1. 4和NCX1. 5细胞存活率的的存活率及KB-R7943对细胞存活率的影响73
2. H_2O_2损伤模型中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.
1、NCX1.4和NCX1.5细胞死亡率的检测73-74
3. H_2O_2损伤模型中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞[Ca~(2+)]_i的变化情况74-78
小结78-79第二节 酸中毒模型中NCX作用的探讨79-87
材料与策略79-81
结果81-86
1. 酸中毒模型(pH6.4)中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1. 1、NCX1. 4和NCX1. 5细胞的存活率及KB-R7943对细胞存活率的影响81
2. 酸中毒模型(pH6.4)中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.
1、NCX1.4和NCX1.5细胞死亡率的检测81-82
3. 酸中毒模型(pH6.4)中野生型CHO细胞及稳定转染的NCX1.1、NCX1.4和NCX1.5细胞[Ca~(2+)]_i的变化情况82-86
小结86-87第三节 钙反常(Ca~(2+)-Paradox)模型中NCX作用的探讨87-106
材料与策略87-89
结果89-105
1.8 mM胞外Ca~(2+)引起的Ca~(2+)-Paradox损伤89-95
2.2.5 mM胞外Ca~(2论文导读：+)引起的Ca~(2+)-Paradox损伤95-993.3.8mM胞外Ca~(2+)引起的Ca~(2+)-Paradox损伤99-105小结105-106第三部分小结106-107全文讨论107-115全文总结115-116参考文献116-123附录一123附录二123-124综述124-134参考文献130-134个人简历134-135致谢135-137上一页1234+)引起的Ca~(2+)-Paradox损伤95-99
3.8 mM胞外Ca~(2+)引起的Ca~(2+)-Paradox损伤99-105
小结105-106第三部分 小结106-107
全文讨论107-115
全文总结115-116
参考文献116-123
附录一123
附录二123-124
综述124-134
参考文献130-134
个人简历134-135
致谢135-137