综述果蝇中枢神经元离子通道的基因和电生理学研究进展

《综述果蝇中枢神经元离子通道的基因和电生理学研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中华中西医杂志ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌ＆ＷｅｓｔｅｒｎＭｅｄｉｃｉｎｅ２００６年第７卷第１９期·１７５５··综述·果蝇中枢神经元离子通道的基因和电生理学研究进展尹妙妙（综述），刘进（审校）【中图分类号】R－３３２【文献标识码】A【文章编号】1606－8106（2006）19－1755－05［３］离子通道在细胞膜兴奋过程中起着重大的作稍慢于野生型果蝇。而ＤｅｒｓｋＣ等人在２００５年用，自１９５５年Ｈｏｄｇｋｉｎ和Ｋｅｅｎｓ提出“通道”的概念则发现果蝇中ＴＥＨ１～４基因均为ｔｉｐ－Ｅ的同系物，以来，人们已利用各种技术尤其

2、是膜片钳技术对其且为Ｐａｒａ钠通道的辅助基因。ＴＨＥ和Ｐａｒａ的共同进行研究。果蝇这一良好的实验材料使我们能将遗表达可不同程度的增加钠电流，此外神经元的稳态传学、分子生物学和电生理学等各种方法有机地结失活及从快速失活中恢复亦被这两组基因的功能表合起来，为无脊椎动物乃至脊椎动物神经元的信号达所改变。转导、神经网络的信息加工及中枢神经系统活动规1．2钠电流钠通道电流是可兴奋细胞开始兴奋律等提供了另一条重要途径。自２０世纪果蝇的基的前提，如果减小钾电流能够延长许多神经元的兴因测序基本完成后，随着后基因组时代的到来，分析奋时程。在果蝇中枢神经元中，钠通道

3、所承载的电其基因产物（如细胞膜离子通道）的结构、特性和功流为内向电压依赖性电流。产卵后１７ｈ在可记录到能已成为目前的研究重点。本文将对果蝇中枢神经电流的神经元上可记录到小但清楚的不失活的钠电元离子通道的编码基因和电生理学的研究进展综述流成分，但钠电流可能主要分布于轴突和树突上，电如下。压难以很好的钳位，所以能记录到钠电流的神经元1钠通道大约仅有３０％。其激活电位在－６０ｍＶ和－４５ｍＶ1．1钠通道的编码基因钠通道在神经元电活动之间，在－１５ｍＶ时达最大电流，随后电流翻转变中起着极其重要的作用。在果蝇中枢神经元中，钠［５］小。ＳａｉｔｏａｎｄＷｕ研

4、究得出钠电流包括两种成分：通道主要由两个基因编码：一是从果蝇ｐａｒａ突变体＋瞬时电流和持久电流。从细胞外液中剔除Ｎａ或加中克隆的ｐａｒａ基因，编码钠通道的α亚基，另一个－８入１０ｍｏｌ的河豚毒素可使这两种成分完全消失，是以大鼠神经元钠通道ｃＤＮＡ为探针克隆的ＤＳＣ而５００ｍｓ－２０ｍｖ的预处理只能使８０％瞬时成分失（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａｓｏｄｉｕｍｃｈａｎｎｅｌ）基因。Ｐａｒａ基因编码的活，对持久电流成分则无明显影响。钠通道存在于整个中枢和外周神经系统且在果蝇的2钙通道全部生活周期中均有表达，而ＤＳＣ只在果蝇蛹和成2．1钙通道的编码基因电压门控的

5、钙通道与突虫期表达（Ｈｏｎｇ等，１９９４）。另外，有生理和生化证［１］触传递、细胞兴奋性和神经发育等许多生理过程相据表明：ｎａｐ、ｓｅｉｚｕｒｅ或ｔｉｐ－Ｅ基因的突变均可影关。然而，由于钙通道突变的果蝇难以获得，对果蝇响电压依赖的钠通道。Ｎａｐ基因可能编码ｐａｒａ基ｔｓ神经元钙通道的研究一直较为困难。现在已知的编因翻译过程中的双链ＲＮＡ解螺旋酶，但ｎａｐ基因码果蝇电压门控通道α亚基的基因是ｃａｃ基因，它突变后，并未引起电流密度和电压依赖钠电流的明ｔｓ１因不同的转录翻译过程可形成ＤｍｃａｌＡ、ＤｍｃａｌＤ等显变化。Ｓｅｉ基因突变可使电压膜片钳下记录

6、到的ｔｓ２不同类型的α亚基。有研究发现ＤｍｃａｌＡ的编码基电流密度降低４０％～６０％，而ｓｅｉ基因突变则未显因ｃａｃ的其他功能：影响了雄果蝇在求偶时的歌鸣；示明显的变化。Ｐａｒａ、ｓｅｉ基因对温度敏感，分别在［７］ＲａｙＶＭ等人通过基因内杂交的方法又发现ｃａｃ２９℃、３９℃时失效。ｔｉｐ－Ｅ突变也可使电流密度在对心跳能够产生异常的作用。Ｃａｃ的突变基因ｃａｃ－１０和＋４０ｍＶ之间时降低４０％～６０％，ＤｉａｎｅＫ等分析其原因可能与ｓｅｉｔｓ１、ｔｉｐ－Ｅ基因突变的原因（Ｓ）和ｃａｃ（ＴＳ２）ｋ可使心跳更快速并且更规律，且相同，即：改变了通道的数目

7、或单通道电导。同时，对于此表型为显性基因，而对于求偶歌鸣的表型则为隐性基因。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）2．2钙电流在果蝇产卵１５～１６ｈ后，在大多数神经元上即可记录到钙电流。随着幼虫的生长钙电流作者单位：６１００４１四川成都，四川大学华西医院麻醉科也不断增加，当１９～２１ｈ时钙电流也达到最大值·１７５６·中华中西医杂志ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌ＆ＷｅｓｔｅｒｎＭｅｄｉｃｉｎｅ２００６年第７卷第１９期（－３４±５ＰＡ）。它通常在－３０ｍＶ时激活，

8、０ｍＶ时达也具有很好的相关性，说明离子通道特别是钾通道最大值，其翻转电位为－４５ｍＶ。经过一系列的研可能对学习记忆过程中的神经信息调制发