当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华中西医杂志》 > 2000年第19期
编号:11316193
果蝇中枢神经元离子通道的基因和电生理学研究进展
http://www.100md.com 《中华中西医杂志》 2000年第19期
果蝇中枢神经元,1钠通道,2钙通道,3钾通道,4氯通道,5果蝇中枢神经元上的其他通道和受体,6结论,【参考文献】
     离子通道在细胞膜兴奋过程中起着重大的作用,自1955年Hodgkin和Keens提出“通道”的概念以来,人们已利用各种技术尤其是膜片钳技术对其进行研究。果蝇这一良好的实验材料使我们能将遗传学、分子生物学和电生理学等各种方法有机地结合起来,为无脊椎动物乃至脊椎动物神经元的信号转导、神经网络的信息加工及中枢神经系统活动规律等提供了另一条重要途径。自20世纪果蝇的基因测序基本完成后,随着后基因组时代的到来,分析其基因产物(如细胞膜离子通道)的结构、特性和功能已成为目前的研究重点。本文将对果蝇中枢神经元离子通道的编码基因和电生理学的研究进展综述如下。

     1 钠通道

    1.1 钠通道的编码基因 钠通道在神经元电活动中起着极其重要的作用。在果蝇中枢神经元中,钠通道主要由两个基因编码:一是从果蝇para突变体中克隆的para基因,编码钠通道的α亚基,另一个是以大鼠神经元钠通道cDNA为探针克隆的DSC(Drosophila sodium channel)基因。Para基因编码的钠通道存在于整个中枢和外周神经系统且在果蝇的全部生活周期中均有表达,而DSC只在果蝇蛹和成虫期表达(Hong等,1994)。另外,有生理和生化证据表明[1]:nap、 seizure或tip-E基因的突变均可影响电压依赖的钠通道。Nap基因可能编码para基因翻译过程中的双链RNA解螺旋酶,但napts基因突变后,并未引起电流密度和电压依赖钠电流的明显变化。Seits1基因突变可使电压膜片钳下记录到的电流密度降低40%~60%,而seits2基因突变则未显示明显的变化。Para、 sei基因对温度敏感,分别在29℃、39℃时失效。tip-E突变也可使电流密度在-10和+40mV之间时降低40%~60%,Diane K等分析其原因可能与seits1、tip-E基因突变的原因相同,即:改变了通道的数目或单通道电导。同时,tip-E还表现出动态学方面的变化,在0和40mV电压之间,内向钠电流达峰值的速率(~300μsec)稍慢于野生型果蝇。而Dersk C等人[3]在2005年则发现果蝇中TEH1~4基因均为tip-E的同系物,且为Para钠通道的辅助基因。THE和Para的共同表达可不同程度的增加钠电流,此外神经元的稳态失活及从快速失活中恢复亦被这两组基因的功能表达所改变。

    1.2 钠电流 钠通道电流是可兴奋细胞开始兴奋的前提,如果减小钾电流能够延长许多神经元的兴奋时程。在果蝇中枢神经元中,钠通道所承载的电流为内向电压依赖性电流。产卵后17h在可记录到电流的神经元上可记录到小但清楚的不失活的钠电流成分 ......

您现在查看是摘要页,全文长 15945 字符