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麻黄碱对KCNQ1/KCNE1通道的作用及结合位点的研究

作　者: 罗岚
导　师: 丁久平
学　校: 华中科技大学
专　业: 生物物理学
关键词: KCNQ1/KCNE1通道麻黄碱伪麻黄碱突变双电极电压钳非洲爪蟾卵母细胞
分类号: R285
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

离子通道是细胞膜上的蛋白质孔道,离子的跨膜流动是细胞传递信息的基础。钾通道是一类普遍存在的膜蛋白,在很多的生理过程中扮演着极为重要的角色。KCNQ基因编码的是一个电压依赖的钾离子通道家族。KCNQ1(Kv7.1)α亚基和KCNE1β亚基共同装配成的通道能产生类似心脏的慢激活延时整流电流。麻黄碱是中药麻黄中的重要成分,而伪麻黄碱则是它的旋光异构体。麻黄碱是拟肾上腺素类药物,可作用于心脏,使血压升高,冠状血管扩张,加强心肌收缩力,心输出量增加,但心率变化不大。非洲爪蟾卵母细胞可异源表达KCNQ1/KCNE1通道,并用双电极电压钳技术记录通道电流。在排除卵母细胞内源性通道和KCNE1通道的干扰下,在+40 mV时,1μM麻黄碱可明显增大KCNQ1/KCNE1通道的电流幅值。激活作用发生迅速,在换液2分钟后激活水平就能保持稳定。这可从分子水平上解释麻黄碱对心脏的作用机制,同时也能推断出由于麻黄碱副作用引起服用者猝死的药物作用机制。位点F296和Y299在KCNQ1/KCNE1通道在孔区附近,它们是麻黄碱的结合位点。当它们分别突变成F296V和Y299V时,分别检测麻黄碱对F296V/KCNE1和Y299V/KCNE1的作用。发现麻黄碱对突变后的通道基本没有作用。麻黄碱是通过自身苯环上的大π键和F296和Y299位氨基酸苯环上的大π键相互作用,改变孔区的构象,使离子容易通过离子通道,电流幅值变大。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 引言  8-9
  1.2 离子通道  9-11
  1.3 膜片钳技术  11-14
  1.4 麻黄碱概述  14-16
  1.5 离子通道的药理学研究及其意义  16-17
  1.6 本课题研究内容  17-18
2 实验材料与实验方法  18-30
  2.1 主要实验溶液配制  18-19
  2.2 非洲爪蟾的卵母细胞培养和cRNA 的显微注射  19-24
  2.3 电生理前期工作  24-29
  2.4 实验数据分析公式  29
  2.5 本章小结  29-30
3 KCNQ1/KCNE1 通道在卵母细胞中的表达  30-38
  3.1 引言  30-31
  3.2 KCNQ 家族  31-32
  3.3 KCNQ1/KCNE1 通道  32-33
  3.4 KCNQ1/KCNE1 通道在卵母细胞中的表达  33-34
  3.5 KCNQ1/KCNE1 通道的药理学研究  34-38
4 实验结果与讨论  38-55
  4.1 麻黄碱对全细胞的作用  38-40
  4.2 麻黄碱对KCNQ1/KCNE1 通道的作用  40-42
  4.3 麻黄碱对KCNE1 通道和卵母细胞的内源性通道的作用  42-45
  4.4 伪麻黄碱对KCNQ1/KCNE1 通道的作用  45-47
  4.5 麻黄碱对突变KCNQ1/KCNE1 通道的作用  47-51
  4.6 麻黄碱对mslo 的作用  51-52
  4.7 讨论  52-55
5 小结与展望  55-57
  5.1 小结  55
  5.2 展望  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-63
附录主要符号和缩略词表  63

麻黄碱对KCNQ1/KCNE1通道的作用及结合位点的研究

内容摘要

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