哺乳动物耳蜗外毛细胞的马达蛋白:Prestin

近几年的研究发现,在耳蜗基底膜的外毛细胞膜上有一种新奇的蛋白质:prestin(马达蛋白),它能感受细胞膜电位的变化,进而发生构象改变,引发外毛细胞的形状和表面积的改变.Prestin作为一种独特的马达蛋白,能驱动耳蜗外毛细胞的电能动性(electromotility),产生耳蜗的放大器作用,因而使哺乳动物的听觉具有高度的敏感性,广阔的听觉域,敏锐的频率选择性.这种蛋白质的缺失或基因的突变会导致听觉功能严重受损,对于prestin的深入细致的研究,也许可以使人们进一步认识和理解哺乳动物的听觉调谐机制,通过对这种蛋白质基因的表达的调控,是否能够防治一些与之相关的疾病?这或许将是今后听觉研究领域的一个重要课题.

甲状腺素是调节耳蜗马达蛋白Prestin的重要决定因素

二硫化碳对大鼠神经组织中轴突运输马达蛋白表达的影响

目的 研究二硫化碳染毒大鼠脊髓和坐骨神经中微管马达蛋白表达的变化,探讨二硫化碳所致周围神经病中轴突运输变化的可能分子机制.方法 成年雄性健康Wistar大鼠随机分为1个对照组和3个染毒组,每组10只.3个染毒组经口灌胃染毒二硫化碳,染毒剂量分别为200、400和600mg/kg,对照组给予相同体积的玉米油,每周6次,持续6周.染毒结束后处死动物取神经组织,用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测脊髓和坐骨神经中dynein、dynactin和kinesin的相对含量.结果 二硫化碳染毒引起坐骨神经中dynein、dynactin和kinesin含量明显下降.与对照组比较,400和600 mg/kg组坐骨神经中dynein分别降低了23.47％和33.34％,3个染毒组坐骨神经中dynactin分别降低了19.91％、24.23％和41.30％,600 mg/kg剂量组坐骨神经中kinesin降低了25.98％,差异均有统计学意义(P＜0.01).与对照组比较,600 mg/kg剂量组脊髓中dynactin下降了28.24％,差异有统计学意义(P＜0.01),dynein和kinesin均无明显变化.结论 二硫化碳染毒影响了神经组织中微管马达蛋白的表达,这可能与其所致周围神经病的发生机制有关.

高脂饮食影响小鼠体内能量代谢的性别差异

目的 比较高脂喂饲小鼠影响体内能量代谢的性别差异,探讨其可能机制. 方法 C57BL/6小鼠分为4组,雌、雄鼠各两组,每组各10只.其中一组雄鼠和一组雌鼠喂饲正常饲料,另外一组雄鼠和一组雌鼠喂饲60％高脂饲料12周.观察各组小鼠的体质量、血清生化水平、24h内能量消耗的改变;采用Western blot检测小鼠棕色脂肪组织中解偶联蛋白1(UCP1)和马达蛋白KIF5B的表达水平. 结果 与雌鼠比较,高脂喂饲条件下,雄鼠的体质量增长(P＜0.05);葡萄糖耐受水平降低(P＜0.05);空腹血糖、血清胰岛素、瘦素和肿瘤坏死因子-α水平均显著上升(P＜0.05);血清甘油三酯、总胆固醇和脂联素水平无统计学差异(P＞0.05);能量消耗显著下降(P＜0.05),呼吸熵和活动能力没有统计学差异(P＞0.05);棕色脂肪组织中UCP1和KIF5B的表达下降. 结论 雄性小鼠在高热量饮食下更容易肥胖,雌鼠棕色脂肪组织通过较强的产热功能,消耗多余能量,维持机体能量代谢平衡.

线粒体轴突转运障碍在阿尔茨海默病中的研究进展

线粒体轴突转运障碍是AD发病早期的病理现象,也是AD患者神经元中线粒体功能障碍的主要特征,并与神经元功能紊乱、细胞凋亡等病理进程密切相关[1～3].同时,Aβ与Tau均参与了线粒体轴突转运障碍的调控[4].本文通过介绍线粒体轴突转运的分子机制与相关调控蛋白,对近年来AD中线粒体轴突转运障碍的研究进展进行综述.

基于马达蛋白探讨推拿对坐骨神经损伤大鼠轴浆运输功能的影响

目的 观察推拿对坐骨神经损伤大鼠轴浆运输马达蛋白表达改变的影响,探讨推拿治疗坐骨神经损伤的起效机制.方法 建立大鼠坐骨神经夹持损伤模型,通过腓肠肌温质量测量、热痛阈实验观察正常组、假手术组、模型组、模型对照组、推拿组大鼠的病理学、行为学变化；通过免疫组织化学染色观察各组大鼠脊髓内kinesin及dynein表达情况,并统计分析各组间的差异.结果 通过对模型组和模型对照组大鼠热痛阈、腓肠肌湿质量的检测,得出坐骨神经损伤后大鼠的感觉及运动功能明显降低的结果,在推拿治疗后,腓肠肌湿质量测量及热痛阈实验评分明显升高,并在治疗20 d后与正常组无显著性差异；模型组、对照组及推拿组kinesin及dynein免疫组化表达与正常组相比均有显著性提高,推拿组与模型组、对照组相比也具有显著性差异.结论 推拿治疗可以通过提高轴浆运输马达蛋白kinesin及dynein的表达,促进轴浆运输功能恢复,进而双向影响神经元细胞及神经支配靶组织,并终改善坐骨神经损伤大鼠的运动及感觉功能.

线粒体在膜纳米管中依赖于KIF5 B沿着微管传输可减少受损心脏细胞的凋亡

目的：探究心脏心肌细胞与成纤维细胞间通过远距离连接———膜纳米管直接传输线粒体的生理学意义以及具体的传输机制。方法：通过激光共聚焦仪器的活细胞追踪功能，实时观测线粒体的运动及传输；利用免疫荧光双染的方法，观察线粒体与微管、微丝等结构的共定位，并使用微管抑制剂Nocodazole ，阻断微管的存在，以观察微管对线粒体传输的作用；使用West－ern blot、real－time PCR方法检测KIF5B蛋白的表达，继而通过使用转染KIF－5B－siRNA慢病毒方法敲减细胞中KIF5B，探究KIF5B的作用；运用TUNEL染色及高内涵检测的方法，检测心肌细胞的凋亡。结果：原代乳大鼠心肌细胞与成纤维细胞间形成的膜纳米管可以传输线粒体，线粒体在其中的平均运动速度（17．5±2．1） nm／s。在膜纳米管中，线粒体与微管存在共定位，线粒体的传输依赖于微管，并且KIF5B是膜纳米管中推动线粒体传输的马达蛋白，使线粒体可以从成纤维细胞中传输到心肌细胞中。在心肌细胞的缺氧－复氧模型的病理模型中，成纤维细胞通过将自身的线粒体传输到心肌细胞中，起到减少心肌细胞凋亡的保护作用。结论：作为一种新型的细胞连接，心肌细胞与成纤维细胞间形成的膜纳米管可以通过直接传输线粒体，从而减少受损心肌细胞的凋亡，这种传输依赖于微管及马达蛋白KIF5B。