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《南京医科大学》 2003年
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钙调蛋白参与氰戊菊酯对小鼠粗线期精母细胞T型Ca~(2+)通道的作用

张莉  
【摘要】: 第一部分:小鼠粗线期精母细胞T型Ca~(2+)通道特性的研究 在影响精子生理活动的众多离子中,Ca~(2+)的作用倍受人们关注,在精子发生、成熟、获能、顶体反应等生理过程中,胞内Ca~(2+)均起重要作用。电压依赖性钙通道(voltage dependent CalCium Channel, VDCC)是控制Ca~(2+)跨膜内流的主要途径之一,现已清楚精母细胞及精子上主要存在T型Ca~(2+)通道。但以前的研究多采用酶解分离细胞的方法,而现在清楚酶解可改变细胞通道的功能,而且操作时间长,不适合药理学和毒理学研究快速的要求,因此我们采用机械分离、未经酶消化的小鼠粗线期精母细胞,应用全细胞膜片钳技术研究了Ca~(2+)通道的特性。结果显示:小鼠精母细胞Ca~(2+)电流在-60mV时激活,-30mV时达到最大值,翻转电位约为48mV;峰电流时间和失活时间常数呈电压依赖性变化,常数改变e倍,电压变化分别为13.11mV、9.72mV;半数激活电压-49.43±0.62mV,激活斜率因子6.05±0.55mV,在-65mV到-10mV通道开放;半数失活电压-60.79±0.24mV,失活斜率因子4.71±0.22mV,在-90mV到-40mV通道失活;二价无机阳离子对Ca~(2+)电流的抑制作用Ni~(2+)>Cd~(2+),符合T型Ca~(2+)通道的特征。但与Darszon等研究结果比较,通道失活时间减慢,开放时 南京医科大学硕士学位论文 间延长,分析可能是未经酶消化的细胞更接近生理状态。 第H部分:氰戊菊酯对小鼠粗线期精母细胞T型Ca卜通道的影响 精子与卵子结合前必须完成一些重要的生理过程,包括获能和 顶体反应。顶体反应是精卵融合的前提,只有完成顶体反应的精子 才能和卵子结合。T型时”通道介导的Ca’”内流是顶体反应中的关 键环节。本研究采用全细胞膜片钳枝术观察了氰戊菊酯仰, Fen)对小鼠粗线期精母细胞T型Ca》通道的作用。结果表明氰戊菊 酯对 T型 Cay电流有明显的抑制作用,呈现浓度依赖性关系, 1卜molL”‘氰戊菊酯抑制作用最大,继续升高浓度并不能增强抑制作 用。氰戊菊酯对CaZ“通道的作用缓慢,前3分钟观察不到影响,约 94 分钟抑制作用最大,冲洗后难以恢复。这与氰戊菊酯对神经细 胞Na“通道的作用相似,分析其原因,可能是*型拟除虫菊酯高脂 溶性,与细胞膜脂质层结合紧密,分离速度慢,缓慢到达作用靶点。 氰戊菊酯对Ca‘”通道的激活和失活均有影响:通道激活阈值降低, 失活离子通道数目增加。激活曲线和失活曲线均向超级化方向移动 约 14mV,提示通道的开放时间没有发生大的变化。氰戊菊酯可能 是在静息状态影响 T型 Ca》通道,使 T型 CaD通道开放数目减少, Ca卜通透性降低。生精细胞T型Cah通道调节细胞分化与成熟,氰 戊菊酯的抑制作用提示其影响生精过程。T型CaZ”通道也存在于成 熟精子,氰戊菊酯对 T型 Ca‘”电流的抑制,使进入精子细胞内的 Ca‘” 减少,抑制精子顶体反应的友生,这与我们以前的研究结果一致。 第三部分 氰戊菊酯对小鼠粗线期精母细胞钙调蛋白的作用 虽然对哺乳动物精母细胞T型Cah通道的药理、生理特性已经 研究的较清楚,但对其调节机制还了解不多、资料表明钙调蛋白一 一个胞内受体蛋白,参与钙通道的反馈调节;而氰戊菊酯神经毒性 的研究显示其可抑制钙调蛋白…,C洲)的活性。鉴于此我们 在小鼠精母细胞通道水平上观察了氰戊菊酯对钙调蛋白的作用。实 验显示将10卜mol·L”’钙调蛋白通过电极内液注入细胞,氰戊菊酯对 南京医科大学硕士学位论文 T型Ca’”通道的抑制作用减弱,提示氰戊菊酯可抑制钙调蛋白的活 性;改变钙调蛋白对 T型 Cah通道的调节作用,降低 CaZ”通道的通 透性,使进入胞内Ca’”减少,从而影响精子生理过程。
【学位授予单位】:南京医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:R114

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