钙激活钾通道α亚单位和高血压关系探究

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1、钙激活钾通道Ct亚单位和高血压关系探究［摘要］了解调节血管张力的靶点及内源性活性物质配体的BKca通道的特性，有助于深入研究通道特性及临床治疗药物筛选。用脂质体(lipofectamine2000)转染法转染BKca表迖质粒pcDNA3.1-BKca筛选稳定表迗单克隆细胞系研究其基本的生理学特性，同时建立BKca动力学研究模型。建立稳定转染BKca通道a亚单位的HEK293细胞系，通过膜片钳记录到与天然细胞BKca电生理BKca相似电流，可以用于分析通道动力模型及药物动力学作用机制。成功建立稳定转染BKca通道ct亚单位的HEK293细胞系，膜片钳实验

2、证明具有典型的BKca电生理特性，同时建立细胞系可以较好的运用于BKca通道功能调控研究和动力学参数分析。［关键词］大电导钙激活钾通道；a亚单位；高血压［中图分类号］R544.1［文献标识码］A［文章编号］2095-0616(2014)02-47-03大电导钙激活钾通道(Bkca)广泛分布于哺乳动物平滑肌、骨骼肌以及神经元上，其中平滑肌上分布最为丰富。Bkca在维持和调节平滑肌张力机制中发挥重要作用，具有典型的电压敏感性，与高血压的发生发展以及临床降压药物的治疗效果具有密不可分的联系。平滑肌上BKca通道包括形成孔道的a和调节性P1两个膜亚基。BKca

3、通道是目前研究降压药物的重点和难点。研究表明a亚单位是BKca的基本功能单位，负责BKca通道离子的流动，决定BKca的K+选择性和Ca2+敏感性，从而影响血管的健康状况。目前已经将利用膜片钳技术探讨BKcaa亚单位活性及表达，作为研究降压治疗药物的直接依据。笔者于2012年6月〜2013年6月期间通过脂质体(1ipofectamine2000)转染法转染BKca表达质粒pcDNA3.1-BKca筛选稳定表达单克隆细胞系研究其基本的生理学特性，同时建立BKca动力学研究模型了解调节血管张力的靶点及内源性活性物质配体的BKca通道的特性。本文拟就Bkca

4、的分子结构、生理功能，及利用膜片钳技术对BKcaa亚单位的活性及表迖进行探讨研究，对钙激活钾通道a亚单位与高血压及降压药物疗效的关系进行综述。1BKca通道1.1BKca通道总论BKca通道是具有大电导并由Ca2+激活K+通道，是相当高的单通道电导(large-conductance,Ca2+-activatedK+channel,BKca通道)，早在1981年牛嗜铬细胞(chromafincells)［1］中被发现，BK通道在不同组织，细胞和荷尔蒙环境下有不同的显性特征，例如在调节血管张力，血流量及血压调控作用等很多生物学过程起着非常重要的作用。大电

5、导Ca2+激活的K+通道(BKca)也称为slo或Maxik通道［2］，除了受电压调节外还受胞内微摩尔浓度范内的Ca2+调节，去极化时电导非常大，一般在200ps左右。BKca通道由每个a亚单位结合一个0亚单位之后再形成的BKca通道的四聚体［3］组成。a亚单位质量约为125kDa，分别由1200个氨基酸残基组成。01020304四个亚基构成0亚单位，分别由191，235，257-279，210个氨基酸残基组成，质量约为22，27.1，29.1-31.6，29kDa.在各种兴奋性和非兴奋细胞中都存在有BKca通道，在BKca通道中如果a亚基的不表迗，会

6、导致失禁，膀胱过度兴奋，而它的删除会影响小脑功能并产生耳聋现象，BKca通道0亚基在平滑肌细胞中，通过调节兴奋-收缩耦联参与正常血压维持的生理过程，其参与多种疾病的病理过程，所以目前BKca通道已成为很多重要的药物作用的靶点。1.1.1BKca通道ct亚单位分子结构及特性BKca通道a亚单位分3种（slol，slo2,slo3），是功能性的结构单位，由一个钾通道功能的依赖电压激活的核心区域（S0〜S8）及一个高度保守的同钙调节相关的近羧基端的尾区域（S9〜S10）,而S0是a亚单位近氨基末端的跨膜片段，其区别于其他电压依赖型通道，对0亚单位起重要的调节

7、作用［4］。1.1.2BKca通道0亚单位的分子结构及特性由两个跨膜（transmembrane，TM）单位组成3亚单位，它的多样性是由位于胞质（Cytoplasm）中COOH-末端和NH2-末端决定的，其由一个大的胞外环状结构（-loop-）相连，它的重要性在于它与a亚基的结合能明显的改变BK通道的各种电性质，另外a亚基和p亚基结合的多种类组合是造成原代细胞中的BK通道电性质不确定性的根源，这也是构成BKca通道功能多样性结构学基础。1.2BKca通道a亚单位的由来1991年在果蝇(Drosophila)slowpoke基因座上了发现BKca通道的a

8、亚单位。其广泛表达于线虫类(Caenorhabditis,nematods)，昆虫类(Dros