钙激活氯通道蛋白TMEM16A在小鼠心肌组织的表达
钙激活氯离子通道TMEM16G的研究进展
(201832) ꎻ吉林省抗体工程科技协同创新中心大学生开放
科研项目.
作者简介: 张 磊(1981—) ꎬ女( 汉族) ꎬ副教授ꎬ硕士.
通信作者: 孙美艳(1981—) ꎬ女( 汉族) ꎬ副教授ꎬ博士.
这种氯离子通道的存在和功能ꎬ但对其分子结构知之
的研究进展进行综述ꎮ
关 键 词: TMEM16GꎻANO7ꎻ前列腺癌
中图分类号: R319 文献标志码: A
TMEM16G 是一种特异性存在于前列腺中的蛋
导及细胞增殖等 [2] ꎮ 然而ꎬ人类最初仅是认识到了
TMEM16) 家族ꎬ具有钙离子激活的氯离子通道( Cal ̄
甚少ꎮ 直到 2008 年ꎬ 三 个 独 立 研 究 团 队 分 别 证 实
— 287 —
综 述
张 磊ꎬ李 明ꎬ王呈程ꎬ韩 江ꎬ孙美艳 ∗ ( 吉林医药学院检验学院ꎬ吉林 吉林 132013)
摘 要: TMEM16G 是一种特异性存在于前列腺上皮细胞及前列腺癌细胞的跨膜蛋白ꎬ具有钙离子激活的氯
离子通道功能ꎬ且与前列腺癌的发生、发展密切相关ꎬ有望成为前列腺癌抗体治疗有效靶点ꎮ 现对 TMEM16G
其编码的蛋白产物即为 TMEM16G 蛋白ꎬ TMEM16G
蛋白分子量为 95 kDaꎬ是一种具有 8 次跨膜结构的糖
蛋白ꎬ在 N809 及 N824 位点存在糖基化结构 [11] ꎮ
2 TMEM16G 的功能
TMEM16 家族蛋白均定位于细胞的生物膜系统
中ꎬ常由 800 ~ 1000 个氨基酸残基组成ꎬ涉及离子运
形式:较小的转录本( NGEP ̄S) 编码 179 个氨基酸残
TMEM16A氯通道对心肌缺血再灌注损伤的保护作用
TMEM16A氯通道对心肌缺血再灌注损伤的保护作用苏振宇;李小兵;李军鹏;李红方;黄建成;张会军【期刊名称】《中国心血管病研究》【年(卷),期】2018(016)004【摘要】目的探讨TMEM16A氯通道对心肌缺血再灌注损伤的保护作用.方法采用SD小鼠分离心肌细胞,分为4组,空白组正常培养细胞,模型组建立心肌缺血再灌注损伤模型,对照组在模型建立后采用Cl-free培养,实验组在模型建立后加入终浓度为0.1 mmol/L TMEM16A氯通道抑制剂,记录和观察细胞存活率,GSH-Px、SOD、MDA、LDH酶活性变化及细胞内的Ca2+含量,TMEM16A、NF-ΚB表达变化情况.结果模型组与空白组比较细胞存活率降低、LDH升高(P<0.05),对照组、实验组与模型组相比细胞存活率均升高,LDH均降低(P<0.05).模型组与空白组相比,细胞悬液中MDA含量升高,SOD、GSH-Px降低(P<0.05),对照组、实验组与模型组比较细胞悬液中MDA含量降低,SOD、GSH-Px活性升高(P<0.05).空白组心肌细胞Ca2+含量为13.44±11.43,模型组为207.13±19.33,对照组和实验组为43.55±5.39和24.59±3.19,模型组最高(P<0.05).模型组的TMEM16A、NF-ΚB 蛋白相对表达水平最高,其次为对照组,实验组和空白组最低,两两对比差异都有统计学意义(P<0.05).结论 TMEM16A氯通道在心肌缺血再灌注损伤中起了重要作用,与增加细胞内氧化应激作用、NF-ΚB活性、细胞内Ca2+含量有一定的相关性.%Objective To investigate the protective effect of TMEM16A chloride channel on myocardial ischemia reperfusion injury. Methods The cardiomyocytes were isolated from SD mice and were divided four groups. The blank group was given normal cultured,the model group was used toestablish the model of myocardial ischemia reperfusion injury,the control group was established by Cl-free cultured after the model was established, the experimental group was given the 0.1 mmol/L TMEM16A chloride channel inhibitor for cultured after the model was established,the cell survival rate,LDH,MDA,SOD,GSH-Px enzyme activity and intracellular the levels of Ca2+and the expression of NF-ΚB TMEM16A in the four groups were recorded. Results Compared with the blank group,the survival rate in the model group was significantly lower than that of the blank group,and the LDH was increased(P<0.05). Compared with the model group,the survival rate of the cells in the control group and the ex-perimental group was increased respectively,and the LDH were decreased(P<0.05). Compared with the blank group,the MDA levels in cell suspension was increased,SOD and GSH-Px decreased in the model group(P<0.05),while levels of MDA in the cell suspension in the control group the experimental group were decreased, and the activity of SOD and GSH-Px wereinc reased(P<0.05). The levels of Ca2+in the blank group was 13.44±11.43,and that in the model group was 207.13±19.33. The control group and the experimental group were 43.55± 5.39 and 24.59 ±3.19,respectively which were lower than that of the model group(P<0.05). The NF-ΚB, TMEM16A protein relative expression level in the model group was the highest,followed by the control group,the experimental group and control group were the lowest,there was statistically significant compared with two groups(P<0.05). Conclusion TMEM16A chloride channel in myocardial ischemia reperfusion injury played an important protective role,it hasrelationship with the increase of Ca2+levels,cell oxidative stress,NF-ΚB activity.【总页数】5页(P376-380)【作者】苏振宇;李小兵;李军鹏;李红方;黄建成;张会军【作者单位】050031 河北省石家庄市,河北医科大学第一医院心外科;050031 河北省石家庄市,河北医科大学第一医院心外科;050031 河北省石家庄市,河北医科大学第一医院心外科;050031 河北省石家庄市,河北医科大学第一医院心外科;050031 河北省石家庄市,河北医科大学第一医院心外科;050031 河北省石家庄市,河北医科大学第一医院心外科【正文语种】中文【中图分类】Q95-33;R542.2【相关文献】1.心肌缺血预处理联合后处理在大鼠心肌缺血-再灌注损伤过程中的保护作用 [J], 罗晨光;张顺业2.氯通道阻滞剂对大鼠心肌缺血再灌注损伤致心肌细胞凋亡的作用 [J], 陈涛;雷兰萍;周和平;金振晓3.TMEM16A氯通道对心肌缺血再灌注后损伤大鼠乳酸脱氢酶和肌酸激酶同工酶的影响 [J], 苏振宇;黄建成;董彦博;李小兵;张会军4.双下肢与心肌缺血后处理对兔心肌缺血再灌注损伤的保护作用 [J], 李利文;李李;裴万敏5.体积调节氯通道与心肌缺血/再灌注损伤 [J], 李苹;孙晓莉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
TMEM16A:钙激活氯通道研究进展
础 的候选基 因 , 以上蛋 白分子产生的氯离子电流都 与典 型 但
的天 然 C C s 道 有 明显 区别 。最 近 几 个 研 究 小 组 几 乎 同 aC 通
时报道 了 C C s的分子基础是跨膜蛋 白 1 A(rnme ba e aC 6 t s m rn a poe 6 T E 6 )24 , rti 1A,M M1 A L 1这将为在特定细胞和组织 中研 n -
・
19 4 0‘
中国药理学通报
C ie h r ao gcl u en 0 1N v2 ( 1 :40~ hns P am cl i lt 2 1 o ;7 1 ) 19 3 e o a B li
网络 出版 时 间 : 1 —1 2 10 0 网络 出版 地 址 :t :/ w . n in tk m / e i 3 .0 6 R 2 1 12 . 3 0 0 2 hm 2 1 0— 50 : 0 0 0: h p / w w c k. e c s d t l 4 1 8 . .0 10 5 10 . 3 . t l t / a/
T M1A: ME 6 钙激活氯通道研究进 展
刘雅 妮 , 张海林
( 河北 医科 大学药理 学教研 室 , 河北 石 家庄 001 ) 50 7
di1 .9 9 ji n 10 o:0 3 6/.s .0 1—17 .0 11 .0 s 9 8 2 1 . 104
由于技术上 的原 因 ,a C 分子基础 的问题一直未 能解 CC s 决, 曾有报道认为 C C CC3 B s ohn 是 C C s L A、 1一、 et pis r a C 分子 基
2 0 C 52 0 ) 0 7 B 1 12
剂 的敏感性也 不同。最近 的研 究表 明 ,et p is b sohn 为钙 离子 r 通过 内质 网膜 提供 电动力 J 。 20 0 8年 , 3个研究小组几乎 同时用不 同方 法独立 指出 了 T E 6 M M1A是 C C s a C 的分 子基 础。体内或体外 T M1 A沉 ME 6
钙激活氯通道蛋白ANO1在小鼠主动脉平滑肌细胞的表达及其功能鉴定
3 。 内参 B — a c t i n引物序列 : 上游 5 . C A T C C T G C G T C T — G G A C C T G 一 3 , 下 游 5 一 A T C T C C T T C T G C A T C C T G T C 一 3 。R T — P C R产 物进行 2 %琼脂糖凝胶 电泳 。
凝胶 电泳后转 至 P V D F膜 , 封闭2 h , 加 A N O 1单 克
作 为研 究 对 象 , 应 用分子生 物学 、 免 疫 荧 光 化 学 方
法 以及 荧 光 淬 灭 动 力 学 实验 , 明确 A N O 1 在 主 动 脉
观 察细 胞形 态 , 流式 细胞术 检测 平滑 肌细胞 纯 度 。
1 . 2 . 2 逆 转 录一 多 聚酶 联 反应 (R T — P C R) 检测 A N 01 表达 应用 T R I Z o l 提取 R N A。 以 总 R N A为 模
平 滑 肌细胞 的 表 达 , 为深入研 究该通 道功能 、 明 确 该 通道 与 高 血 压 的 发 病 机 制 及 靶 向 治 疗 提 供 实 验
依 据
1 材 料 与方 法
板, 逆转 录 为 c D N A, P C R扩 增 。参 照 文 献 [ 4 ] 合 成
A N O 1引 物 序 列 : 上游 5 一G G AC C T G G G C T A T G A G .
关键 词 : A N O 1蛋白 ; 钙激 活氯离子通道 ; 小 鼠; 主动脉平 滑肌 细胞
中 图分 类 号 : R 3 3 7 . 5 文 献标 志码 : B
钙激活的氯离子通道
钙激活的氯离子通道
钙激活的氯离子通道(Calcium-activated Chloride Channels,CaCCs)是一种在细胞膜上表达的离子通道,它对氯离子(Cl-)具有高度选择性,并且可以被细胞内的钙离子(Ca2+)激活。
CaCCs 在许多生理过程中发挥着重要作用,例如细胞体积调节、神经元兴奋性、平滑肌收缩和腺体分泌等。
在神经元中,CaCCs 参与了突触传递和神经递质释放的调节;在平滑肌细胞中,CaCCs 参与了平滑肌收缩的调节;在腺体细胞中,CaCCs 参与了腺体分泌的调节。
CaCCs 由多个亚基组成,其中最主要的亚基是TMEM16A。
TMEM16A 是一种跨膜蛋白,它包含了6 个跨膜螺旋和1 个N 端和1 个C 端。
TMEM16A 可以与其他亚基结合形成功能性的离子通道。
CaCCs 的活性受到多种因素的调节,包括细胞内的Ca2+浓度、膜电位、pH 值和磷脂等。
其中,细胞内的Ca2+浓度是最主要的调节因素。
当细胞内的Ca2+浓度升高时,CaCCs 被激活,Cl-通过通道进入细胞内,导致细胞膜电位去极化和细胞体积增大。
CaCCs 的异常表达或功能失调与多种疾病有关,例如囊性纤维化、哮喘、慢性阻塞性肺病和膀胱癌等。
因此,CaCCs 已成为药物研发的重
要靶点之一。
tmem蛋白家族分类
tmem蛋白家族分类Tmem蛋白家族分类Tmem蛋白家族是一类跨膜蛋白家族,其成员在细胞膜上具有跨膜结构,参与多种细胞功能的调节和信号传导。
本文将对Tmem蛋白家族进行分类和介绍。
一、按功能分类1. 转运蛋白:Tmem蛋白家族中的一部分成员具有转运物质的功能。
例如,Tmem16家族成员在细胞膜上形成离子通道,参与离子的转运和电信号的传导。
Tmem16A通常被称为CaCCs,具有钙激活的氯离子通道功能。
另外,Tmem16F也被称为ANOs,参与磷脂外翻和氯离子通道功能。
2. 受体蛋白:Tmem蛋白家族中的一些成员具有受体功能,可以与外界信号分子结合,触发细胞内的信号传导。
例如,Tmem16K是一种受体蛋白,能够与神经肽Y受体相互作用,参与胰岛素和葡萄糖的调节。
3. 信号传导蛋白:Tmem蛋白家族中的一部分成员参与细胞内信号传导的调节。
例如,Tmem55B是一种负调节因子,能够与细胞内信号传导通路中的蛋白相互作用,抑制信号的传导。
二、按结构分类1. 单跨膜蛋白:Tmem蛋白家族中的一部分成员只具有一个跨膜结构。
例如,Tmem16A和Tmem16F都是单跨膜蛋白,其跨膜区域与离子通道结构密切相关。
2. 多跨膜蛋白:Tmem蛋白家族中的另一部分成员具有多个跨膜结构。
例如,Tmem55B是一种具有6个跨膜结构的蛋白,其跨膜区域与信号传导通路相关。
三、按组织特异性分类1. 神经系统特异性:Tmem蛋白家族中的一些成员在神经系统中表达较高。
例如,Tmem16A在中枢神经系统中广泛表达,参与神经传递过程。
而Tmem16F在脑部神经元中表达较高,参与神经调节。
2. 免疫系统特异性:Tmem蛋白家族中的另一部分成员在免疫系统中表达较高。
例如,Tmem55B在免疫细胞中表达较高,参与免疫应答和炎症调节。
四、按疾病关联分类1. 神经系统疾病:Tmem蛋白家族中的一些成员与神经系统疾病相关。
例如,Tmem16K的突变与肌阵挛性侧索硬化症有关,该疾病是一种影响中枢神经系统的退行性疾病。
TMEM16A:钙激活氯通道研究进展
TMEM16A:钙激活氯通道研究进展刘雅妮;张海林【摘要】钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)组织分布广泛,参与了众多生理过程,如感觉传导、神经和心肌兴奋性调节、腺体和上皮分泌等,甚至可能参与细胞分裂周期与细胞增殖.钙激活氯通道生理病理意义如此重要,但直到2008年才报道了跨膜蛋白16A(transmembrane protein 16A,TMEM16A)为钙激活氯通道的分子基础,同时研究揭示TMEM16A在一些肿瘤组织中表达明显上调.该文即对钙激活氯通道的生理、病理学意义进行综述.%The Ca + activated Cl channels ( CaCCs ) play a variety of physiological roles in many organs and tissues, including transduction of sensory stimuli, regulation of neuronal and cardiac excitability, and transepithelial Cl secretion. In addition, CaCCs may be involved in the cell division cycle and cell proliferation. The molecular identity of CaCCs remained controversial until 2008 when TMEM16A, a member of the transmembraneprotein 16 family, was identified as an important subunit of CaCCs. In this review, the physiological and pathophysiological roles of CaCCs are discussed.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2011(027)011【总页数】4页(P1490-1493)【关键词】钙激活氯通道(CaCCs);跨膜蛋白16A;分子基础;构效关系;特异性;肿瘤【作者】刘雅妮;张海林【作者单位】河北医科大学药理学教研室,河北,石家庄,050017;河北医科大学药理学教研室,河北,石家庄,050017【正文语种】中文【中图分类】R-05;R341;R329.25;R977.6钙激活的氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)广泛分布在内皮细胞、上皮细胞、甚至血细胞等非兴奋细胞,及心肌细胞、神经细胞、血管平滑肌细胞等可兴奋细胞。
Anoctamin家族中钙激活氯离子通道调节剂筛选及应用研究进展
Anoctamin家族中钙激活氯离子通道调节剂筛选及应用研究进展吴明达;洪啟元;兰月娇;姚岚;习诗婷;刘雪莹;高俊涛;郑锴;郝峰【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》【年(卷),期】2024(38)6【摘要】钙激活氯离子通道(CaCC)是一类能通过胞内钙离子激活转运氯离子的通道蛋白,其主要在神经元和肌细胞中参与调节膜电位、细胞内钙平衡和细胞兴奋性等重要的生理作用。
Anoctamin(Ano)家族中Ano1是最经典的CaCC,Ano1的靶向调节剂对癌症、囊性纤维化、高血压、腹泻和哮喘等疾病具有潜在治疗作用。
自2008年Ano1首次被发现后,先后出现了多种CaCC特异性调节剂的筛选方法,主要包括基于荧光蛋白的高通量初级筛选、电生理膜片钳技术和虚拟筛选,进而发现了多种药理学作用不同的小分子调节剂。
本文综述了目前较为主流的筛选方法的原理和优缺点,并对迄今发现的Ano1特异性调节剂的化学结构和潜在的应用进展进行综述。
【总页数】10页(P445-454)【作者】吴明达;洪啟元;兰月娇;姚岚;习诗婷;刘雪莹;高俊涛;郑锴;郝峰【作者单位】吉林医药学院检验学院;吉林医药学院公共卫生学院;吉林省人民医院;北华大学医学技术学院;吉林医药学院基础医学院【正文语种】中文【中图分类】R965;R915【相关文献】1.钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展2.基于钙激活氯离子通道的Piezo1通道调节剂高通量筛选模型的构建3.小鼠背根神经节中三个不同的钙激活氯离子通道基因家族的表达(英文)4.钙激活的氯离子通道蛋白A在肿瘤形成中作用的研究进展5.钙激活的氯离子通道Anoctamin 5在骨骼肌发育过程中的表达变化因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
跨膜蛋白16A_钙激活氯通道的最新进展
不断涌现.TMEM16A 是目前在细胞膜上发现的较 为明确的 CaCC 通道,所以它的作用机制和作为 CaCC 通道的阴离子电流产生机制也引发了众多研 究者的兴趣.
Tmem16a 属于 Tmem16 基因家族(Tmem16a 到 k),人类有 10 种 Tmem16a 的同源基因.Yang 等 在鼠眼中利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)的 方法克隆到了它的全长 cDNA,其开放阅读框长度 为 2 880 个核苷酸,编码含 960 个氨基酸残基的蛋 白质.疏水性分析表明,TMEM16A 蛋白具有 8 个 跨膜结构域,小鼠的 Tmem16a 与人的同源基因之 间有 91%的序列相似性.有趣的是,Tmem16 基因 家族与其他的离子通道基因家族序列同源性非常 低[7].其中的 Tmem16b 与 Tmem16a 在基因序列上 有 60%的相似度,其他成员的序列相似度较低. Tmem16 基因家族成员的蛋白质拓扑结构类似,都 具有 8 个跨膜(transmembrane,TM)结构和胞内的 N 端与 C 端,基于它们的拓扑结构和在阴离子转 运中的作用,它们也被称为 anoctamin1~10.值得 注意的是,它们的跨膜结构部分的一级结构保守性 最大.TM5 和 TM6 跨膜区可能是形成通道的关键 组分,因为此区域带正电荷的氨基酸突变成带负电 荷的谷氨酸(R621E,K645E 和 K668E)可显著降低 通道对阴离子的通透性,而可以同时升高对阳离子 的通透性,即改变通道的离子选择性[7, 12].TM3 上 的精氨酸和 TM6 的谷氨酸突变也可改变该通道的 离子选择性和电压依赖性[11].构象一致性分析预测 到 TMEM16A 蛋白的胞内部分可能具有多个蛋白 激酶 A/C/G 和酪氨酸蛋白激酶磷酸化位点,而在 其胞外部分则具有多个糖基化位点.尽管 TMEM16A 为细胞内钙所激活,但一致性分析却 未能找到钙离子结合常见的 EF 手结构或者钙离 子 - 钙调蛋白(CaMK)结合常见的 IQ 模体[7]. 2.2 TMEM16A 的膜表面表达特性和组织分布
钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展
钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展吴开林【摘要】Transmembrane protein 16A (TMEM16A), the molecular basis of calcium-activated chloride chan-nels (CaCCs), is distributed in various tissues and organs of human body and has important significance in many physio-logical and pathological processes. In recent years, study on distribution and function of TMEM16A in female reproduc-tive system has gradually increased, such as the contraction of uterine smooth muscle, the synthesis of estrogen in ovari-an granulosa cells and the regulation of oocyte morphology, all of which suggest the physiological importance of TMEM16A in female reproductive system. This article will review the latest research progress of TMEM16A in the fe-male reproductive system.%作为钙离子激活的氯离子通道(CaCCs)分子基础的跨膜蛋白16A(TMEM16A)分布于人体多种组织器官中,对许多生理和病理过程具有重要意义.近年来,对TMEM16A在女性生殖系统中分布和作用的研究逐渐增多,比如参与子宫平滑肌的收缩、影响卵巢颗粒细胞雌激素的合成以及调节卵母细胞的形态等,这些都提示了TMEM16A在女性生殖系统中的生理重要性.现本文将就TMEM16A在女性生殖系统各方面的最新研究进展进行综述.【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2017(028)020【总页数】5页(P3360-3364)【关键词】钙离子激活的氯离子通道;跨膜蛋白16A;女性生殖系统【作者】吴开林【作者单位】武汉大学人民医院生殖医学中心,湖北武汉 430060【正文语种】中文【中图分类】R711钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)是一类受细胞内钙离子调节的氯离子通道,早于20世纪80年代便由Miledi在非洲爪蟾卵母细胞中发现[1],因其参与许多生理和病理过程而备受关注。
尼莫地平对氯离子通道调节作用的研究进展
尼莫地平对氯离子通道调节作用的研究进展作者:马笛来源:《中国科技博览》2019年第10期[摘要]氯离子是人体内含量最为丰富的阴离子,氯离子通道蛋白与血压调节、细胞周期和凋亡、细胞体积调节、肌肉节律、细胞兴奋性等多种生理功能相关。
尼莫地平是生物碱类化合物,属双氢吡啶类钙通道阻滞剂,主要是通过作用于肌细胞膜L-型钙通道阻遏外源钙离子内流降低细胞内钙离子浓度从而抑制血管平滑肌的收缩达到舒张血管的作用,它可以很容易通过血脑屏障而作用于脑血管及神经细胞。
尼莫地平对氯离子通道的调节主要涉及两种类型的氯离子通道:囊性纤维化跨膜电导调节因子(Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)和钙激活氯离子通道(Ca2+-activated chloride channels, CaCCs)。
该调节作用可能是尼莫地平作为降高血压药的降压作用可能机制及其用药产生腹泻等副作用的可能原因,为用药提供了一定注意事项。
[关键词]钙激活氯离子通道;尼莫地平;氯离子通道中图分类号:TP149 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0369-01尼莫地平又名尼莫通、硝苯吡酯,具有抗缺血和抗血管收缩作用,主要是通过作用于肌细胞膜L-型钙通道阻遏外源钙离子内流降低细胞内钙离子浓度从而达到舒张血管的作用,但其在用药期间可能会产生腹泻等副作用。
尼莫地平对氯离子通道的调节主要涉及两种类型的氯离子通道:囊性纤维化跨膜电导调节因子(Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)和钙激活氯离子通道(Ca2+-activated chloride channels, CaCCs)。
CFTR是一种cAMP依赖的氯离子通道蛋白,参与液体转运和离子浓度调节的重要生理活动。
由于CFTR是氯离子及一些阴离子的调节通道,在具有分泌与吸收功能的组织中表达并扮演重要功能,如跨上皮的盐分运输,电解质的吸收等。
心肌细胞肿胀激活氯离子通道的单通道特性
心肌细胞肿胀激活氯离子通道的单通道特性王军;徐洪涛;吴燕红;孙喜庆【期刊名称】《第四军医大学学报》【年(卷),期】2005(26)24【摘要】目的: 研究急性分离小鼠心肌细胞肿胀激活氯离子通道的单通道特征. 方法: 采用膜片钳单通道(细胞贴附式和内面向外式)方法,记录急性分离的小鼠心肌细胞暴露于低渗溶液时出现的肿胀激活氯通道电流(ICl.swell). 结果: 等渗状态下,用细胞贴附式记录,多数心肌细胞膜片无通道活动,用低渗溶液灌流细胞,在细胞容积增大的同时,出现单通道电流的激活. 该肿胀激活单通道氯电压在-100 mV~+100 mV 均有激活. 在电压+100 mV时,其单通道电导为(38.1±2.5) pS,开放概率为0.76±0.08,电流-电压曲线显示其反转电位(-34.5±2.8 ) mV, 接近氯离子平衡电位的理论值(ECl=-38.6 mV), 且反转电位随氯离子浓度的改变而改变. 氯通道阻断剂DIDS可逆性阻断该单通道电流. 结论: 小鼠心肌细胞肿胀激活氯通道的单通道电导为(38.1±2.5) pS,电流呈外向整流特征并对DIDS敏感.【总页数】4页(P2226-2229)【作者】王军;徐洪涛;吴燕红;孙喜庆【作者单位】第四军医大学航空航天生物动力学教研室,陕西,西安,710033;首都医科大学生理学教研室,北京,100054;海军总医院心血管内科,北京,100037;第四军医大学航空航天生物动力学教研室,陕西,西安,710033;第四军医大学航空航天生物动力学教研室,陕西,西安,710033【正文语种】中文【中图分类】Q445【相关文献】1.TMEM16A钙激活氯离子通道在Fisher大鼠甲状腺滤泡上皮细胞的表达及其电生理特性研究 [J], 郝峰;白雪松;鞠晓红;方芳;藏雨轩;朱杭飞;向国艳;张雲乔;袁忠海2.ClC-3基因敲除不影响心肌细胞肿胀激活性氯通道的PKC敏感性 [J], 龚卫琴;臧益民;王晓明;李源;Takahiro Shimizu;Yasunobu Okada3.豆蔻酰佛波醇乙酯对人心房肌细胞肿胀激活的氯离子电流的调节作用 [J], 李业涛;杜心灵;罗旻4.钙激活氯通道蛋白ANO1在心肌成纤维细胞分化过程中的表达及其钙激活氯通道电生理特性变化 [J], 田香勤;谭朝阳;李娜娜;常玉巧;张爱梅;周颖;马克涛;司军强5.容积激活性氯离子通道蛋白ClC-3表达下调促进H9c2心肌细胞肥大及其机制研究 [J], 孙宇;陈梦青;汪帅;李艳文;喻阳;李咏琪;李春梅因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
TMEM16A钙激活氯离子通道对癌细胞的调控方式
TMEM16A钙激活氯离子通道对癌细胞的调控方式作者:陈秀华来源:《科学与财富》2019年第30期摘要:TMEM16A(也稱作ANO1)钙激活氯离子通道在许多肿瘤中过表达。
如口腔癌、头颈鳞状细胞癌、胃肠道间质瘤、乳腺癌和食管鳞状细胞癌等。
在许多肿瘤细胞中,TMEM16A的过表达可能由11q13基因扩增引起,其调控方式可通过表达转录调控,表观遗传调控和MicroRNAs控制,此外,不同癌细胞中,TMEM16A过表达会促进或抑制细胞增殖和迁移,或对细胞增殖和迁移没有影响,推测TMEM16A通过激活不同的信号通路发挥不同的调控作用。
关键词:TMEM16A;调控方式;肿瘤发生癌细胞中TMEM16A过表达的多种调控方式在非肿瘤细胞中,TMEM16A表达受生理和病理条件下许多信号通路的调节。
例如,在肺动脉平滑肌细胞中,慢性缺氧增加TMEM16A表达[1]。
在人肺上皮A549细胞中,经脂多糖处理后,TMEM16A表达上调[2]。
因此,TMEM16A的表达似乎受到不同分子和刺激物的控制,调节机制在不同的细胞中有所不同。
因此,我们总结了TMEM16A在癌细胞中的表达调控机制,认为TMEM16A的表达是通过转录调控,表观遗传调控和MicroRNAs来控制。
转录调节生物信息学分析显示,TMEM16A基因的启动子区域缺乏TATAT框序列,但含有许多INR(启动子元件)和/或TSS(转录起始位点),这表明TMEM16A的表达可以被多种转录因子调控[3]。
TMEM16A启动子区含有信号转导子和转录激活因子6(STAT6)结合位点[3],其介导IL-4和IL-13诱导的TMEM16A上调[3,4]。
Zhang 等人研究发现,来自慢性鼻鼻窦炎患者的鼻上皮细胞中TMEM16A和MUC5AC的表达增加[4]。
IL-13刺激人类呼吸道和鼻上皮细胞中MUC5AC的表达,这种作用被TMEM16A抑制剂阻断,表明TMEM16A可能介导IL-13诱导的粘蛋白分泌[3,4]。
钙激活氯离子通道TMEM16A在部分组织中的研究进展
钙激活氯离子通道TMEM16A在部分组织中的研究进展作者:赵祺来源:《科学与财富》2021年第02期细胞中氯离子的跨膜运动运动与大量的生理过程相关。
这其中包括几乎所有上皮细胞的分泌功能,感觉冲动的传递,以及各种解剖部位的平滑肌收缩[1]。
以前的研究,在不同上皮组织上已经确定,氯离子的分泌主要有两种不同的方式:包括cAMP刺激的和钙离子激活的。
早期利用囊性纤维化(CF)患者呼吸上皮的研究证实了cAMP 刺激的Cl-分泌。
然而,这些组织也同样表现出表现出明显的Ca2+激活的氯离子介导的电流,特别是给药刺激Ca2+通道后,如离子霉素或A1387。
此外,从CF患者胰腺肿瘤中分离出的细显示出类似的Cl-分泌情况。
这就可能会导致,观察到的Ca2+激活的氯离子电流在没有cAMP 刺激的Cl-电流的情况下,起到了补偿的作用。
991年,Kartner等人证明了CF基因可以在本身无Cl-分泌的无脊椎动物(Sf9细胞)导致cAMP刺激的Cl-电流的出现[1]。
然而,在CF患者上皮组织中观察到Ca2+激活的氯离子的电流仍不清楚。
随着囊性纤维化跨膜调节剂(CFTR)的重大发现,许多科学家也对Ca2+激活的氯离子通道(CaCC)的身份进行鉴定。
在追求CaCC的分子同一性时,一种蛋白质现在被称为CLCA1受到了早期的关注。
最初这种推测的CaCC是从牛气管中克隆和分离出来(bCLCA1)。
这种115-kD的abCLCA1蛋白,翻译后修饰为38-kDa蛋白,是一种能够产生宏观电流的通道。
然而,这个通道对1M二硫苏糖醇(DTT;还原剂)具有敏感性,这是以前没有报道的天然CaCC 的抑制剂。
但是当bCLCA1重组为COS-7Cetls时,电流对100pM尼氟酸(CaCC抑制剂)不敏感,而CaCC则完全敏感。
还有几个小组发表了以CLCA3为重点的研究,证明该蛋白是从细胞分泌的,并作为细胞外蛋白酶发挥作用。
本文与观察到的来自天然通道的功能差异基本证实了CLCA家族不是CaCC,蛋白质组更有可能是细胞外蛋白酶[2]。
钙激活氯离子通道蛋白TMEM16A在肿瘤中的作用
钙激活氯离子通道蛋白TMEM16A在肿瘤中的作用跨膜蛋白16A(TMEM16A)是鈣激活氯离子通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)的分子构成,在多种类型的细胞中广泛表达,包括分泌上皮细胞、气道平滑肌细胞和伤害感受神经元。
近几年发现TMEM16A在许多肿瘤细胞中有过表达的现象,不同肿瘤细胞中TMEM16A激活不同的信号通路从而使TMEM16A过表达进而影响细胞的增殖和迁移从而促进癌症的进展。
因此,TMEM16A的表达在肿瘤诊断和治疗中起到关键作用。
TMEM16A是肿瘤治疗的新型靶点以及未来作为癌症预测和预后的指标。
标签:钙激活氯离子通道;TMEM16A;肿瘤;细胞增殖;细胞迁移钙激活氯离子通道(Calcium-activated Chloride Channels,CaCCs)是一类在多种细胞中都广泛分布及表达的阴离子通道,从无脊椎动物到高等动物的各组织中均可检测到。
TMEM16A也称为ANO1(anoctamin 1)、DOG1(discovered on gastrointestinal stronal tumor 1)、ORAOV1(oral cancer overexpressed 1)是CaCCs 的主要结构蛋白,参与众多的生理过程如感觉传导、神经和心肌兴奋性调节、腺体和上皮分泌以及细胞周期和细胞增殖[1],因TMEM16A的生理特性与肿瘤形成具有密切联系,在多种肿瘤组织和细胞中均被发现高表达现象,如乳腺癌、头颈鳞癌、结直肠癌、食道癌、肝癌、前列腺癌、胃癌和神经胶质瘤。
因此降低TMEM16A的表达可以有效抑制肿瘤生长,使之成为癌症治疗的新型靶点,因而近年来受到高度重视。
人类染色体的11q13区域表达的许多蛋白与细胞增殖和凋亡有关,如CCND1,FGF4,TMEM16A以及PPFIA1等。
11q13区域的扩增伴随着TMEM16A 的扩增,使其在肿瘤细胞中过表达。
TMEM16A生理功能及其调节剂的研究进展
2019.12科学技术创新-11-TMEM16A生理功能及其调节剂的研究进展刘雨菲(河北工业大学,天津300400)摘要:钙激活氯离子通道(CaCCs)在生物体中分布广泛,对众多生理功能起到调节作用。
20()8年,CaCCs的分子机制被确认为TMEM16A(ANO1),它在电生理学、组织学、遗传学等方面的作用已经被证实,它能介导分泌上皮细胞的氯离子分泌,如气道、唾液腺、肠、肾小管和汗腺,并介导急性和慢性疼痛,同时也是一种躯体感觉神经元中有害热激活的热传感器在许多癌症类型中ANO1都呈功能上调状态,说明其与癌症的发生有密切联系,。
关键词:TMEM16A;活化机制;平滑肌;伤害感受;癌症中图分类号:R96文献标识码:A文章编号:2096-4390(2019)12-0011-02从无脊椎动物到哺乳动物,CaCCs都有广泛分布,几乎所有组织中都能检测到CaCCs的活性,在不同组织中的广泛分布表明其生理功能的多样性。
对非洲爪蟾卵母细胞的研究表明其对多精子分裂具有重要作用叫CaCCs在哺乳动物体内最显著的功能之一是参与气管、唾液腺、胰腺导管和肠等分泌上皮细胞中的C1-分泌㈣。
此外,在平滑肌、心肌、嗅觉神经元和体感神经元中也发现了CaCCs的踪迹。
钙离子激活电流与电压有关,在去极化状态下比在超极化状态下显示出更大的电流振幅.ANO1有九个同源基因.从ANO2(TMEM16B)到ANO10(TMEM16K),都遵循CaCCs的生物物理学和药理学特性「在生理范围内.细胞内Ca2+激活ANO1和ANO2阴。
其他同源基因的表达产物是否能被Ca"激活尚不明确。
因此,只将ANO1和ANO2作为CaCCs的分子基础叫1TMEM16A的活化机制1.1钙离子结合位点自从ANO1被克隆以来,许多科学家提出了ANO1的Ca?+作用模式或Ca"结合位点。
突变研究表明,Glu残基的突变显著改变了激活ANO1时Ca?+的剂量反应曲线叫在每个亚单位的外侧,有一个横跨整个膜的窄缝.叫做亚单位空腔叫它埋在质膜内,表面亲水,Ca2*结合位点位于离细胞内表面三分之一膜的亚基腔中。
TMEM16A蛋白在前列腺癌发生发展中的作用
TMEM16A蛋白在前列腺癌发生发展中的作用作者:范博华来源:《科学与财富》2019年第30期摘要:跨膜蛋白TMEM16A在2008年被鉴定为属于钙激活氯通道CaCCs的分子基础,TMEM16A存在于各种组织中的细胞质膜上,包括心血管内皮细胞和胃肠上皮细胞,并且被认为有助于维持稳态氯离子通量,其在介导氯离子分泌中起重要作用,用于调节神经元和水中的兴奋性等多种生理功能。
TMEM16A过表达涉及上皮癌的肿瘤发生,包括口腔癌、肺癌、结肠癌、乳腺癌、前列腺等。
前列腺癌起源于腺上皮细胞,是全球男性中最常见的恶性肿瘤之一,然而,前列腺癌的发病机制仍有待明确界定。
TMEM16A过度表达和对预后的贡献已被广泛研究用于前列腺癌,从而加强了TMEM16A可能是有价值的生物标志物和有希望的治疗靶标的观点。
该文就是对跨膜蛋白TMEM16A在前列腺癌的生理、病理意义进行综述。
关键词:钙激活氯离子通道(CaCCs);跨膜蛋白TMEM16A;前列腺癌 ;结构与功能1.跨膜蛋白TMEM16A的结构与功能1.1 TMEM16A的分子结构TMEM16A(也称为anoctamin1),在2008年被鉴定为钙离子激活的氯离子通道(CaCC),并且是“Transmembrane protein 16”(缩写为TMEM16)的十个成员家族的第一个成员。
除TMEM16A外,已发现TMEM16B和TMEM16F起CaCC作用。
而其中ANO1是该家族中被研究最多的一个成员,其包含986个氨基酸,分子量为114kDa。
TMEM16A跨膜蛋白是类似于脂质克隆酶nhTMEM16的同型二聚体。
在该同源二聚体中,每个亚基含有胞质N 和C末端结构域,跨膜单元由10个跨膜α-螺旋和细胞外组分组成。
1.2 TMEM16A的生理功能跨膜蛋白TMEM16A在许多细胞中广泛表达,包括分泌性上皮细胞,气道和血管平滑肌细胞,血管内皮细胞,Cajal间质细胞,嗅觉感觉神经元,躯体感觉神经元和伤害性神经元等。
TMEM16A钙激活氯离子通道在_省略_上皮细胞的表达及其电生理特性研究_郝峰
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第4 8卷 第3期 2 0 1 2年6月
青 岛 大 学 医 学 院 学 报
A C TA A C A D EM I A E ME D I C I NA E Q I NG D AO UN I V E R S I TAT . 3 0 1 2 J u n e 2
钙激活氯通道蛋白 TM EM 1 6 A 在小鼠心肌组织的表达
贾辉辉1 , 韩晓华2 , 曲志强2 , 傅增泮1
( 青岛大学医学院 , 山东 青岛 2 6 6 0 0 3 1 附属医院心血管内科 ; 2 生理学教研室 )
[ 摘要 ] 1 6 A 在小鼠心肌组织 的 表 达 。 方 法 采 用 R T-P C R 和免疫荧 目的 探讨钙激活氯通道蛋白 TMEM 光染色方法 , 检测小鼠心肌组织中 TMEM 1 6 A 的表达 。 结果 小鼠心肌组 织 中 检 测 到 TMEM 1 6 A mR NA 和 蛋 白 的表达 。 结论 小鼠心肌存在 TMEM 1 6 A 通道蛋白 。 [ 关键词 ] 氯通道 ; 心肌 ; 小鼠 1 6 A 蛋白 ; TMEM [ ( ) 中图分类号 ] 文献标志码 ] 文章编号 ] 4 6 3; R 3 3 1. 3 [ 6 7 2 4 4 8 8 2 0 1 2 0 3 0 2 0 4 0 3 Q A [ 1 - - -
是心肌主要的氯离 C a C C 通道) 钙激活氯通道 ( 子通道 之 一 , 该通道与心肌细胞的电活动关系密
1] 。C 切[ a C C 通道不仅参 与 心 肌 静 息 电 位 的 形 成 及
逆转 录 试 剂 盒 ( 为F K 1 6 2 2) e r m e n t a s 公 司 产 品, 、 D L 1 0 0 0D NA M a r k e r P C R 引物 、 P r e m i x T a q 均由 TAKAR A 公 司 提 供 。 兔 抗 TMEM 1 6 A 多克隆抗 体( 一抗 , 及F 二 a b 5 3 2 1 2) I T C 标记的 羊 抗 兔I G( g ) 抗, 均为 A a b 6 7 1 7 b c a m 公 司 产 品。 实 验 仪 器 主 要 、 紫外分光光度计 ( 德国 E 包括 : e n d o r f 公司 ) P C R p p 、 仪( 美国 T 激光共聚焦扫描显微镜 h e r m o 公 司) ( 日本 O 等。 F V 5 0 0, l m u s公司 ) y p 1. 2 R T- P C R 检 测 心 肌 组 织 TMEM 1 6 A mR NA 的表达 成年 及 新 生 小 鼠 各 6 只 , 拉颈处死后迅速取出 心脏 , 取5 0~1 0 0m r i z o l试 剂 提 取 g心肌组织以 T 总R NA。c D NA 按 照 F e r m e n t a s反 转 录 试 剂 盒 说 , 明 合成 : 反应体系 2 0μ L,包括 R NA 模板 5μ O l i - g ( d T)引物 1 μ L, 5 × 反 应 缓 冲 液 4μ L,R N a s e o g / , 抑制剂 1μ 混合物 L, 1 0mm o l L d NT P 2 L ML V μ 反转录酶 1 μ 加D L, E P C 水至2 0μ L。4 2 ℃反应 1h, 7 0 ℃ 加热 5m i n 以 终 止 反 应 。 取 1μ L 反转录 / 由 c D NA 或 0. 1μ L TMEM 1 6 Ac D NA ( 0. 1m L, g , 美国 E 根据 m o r T Z E L L 教 授 惠 赠) y 大 学 HAR P r e m i e r 3. 0 设 计 TMEM 1 6 A 和 GA P DH 引 物 。 上游引物 5 TMEM 1 6 A: ′ T C G T C AAT C A C A C G -T - , 下游引物5 C T C T C 3 ′ ′ C T G C T C C T C A C G C ATA - - - , 扩增产 物 大 小 3 上游引 AA C A 3 ′ 3 0b GA P DH: - p; , 物5 ′ C C C C C AAT G TAT C C G T T G T G 3 ′ 下游引 - -