论文摘要
天然肽类在细胞功能的调控中具有重要作用。神经肽和肽类激素与细胞膜上的特异性受体结合,进而触发一系列的细胞生理活动;一些抗菌肽能够在质膜上打孔,导致细菌细胞质外流,进而杀灭细菌;一些天然肽类具有钙结合蛋白的功能可与游离的钙离子结合,在细胞胞浆和细胞器内调节细胞内钙离子浓度。认识和了解天然肽类对细胞功能的作用机制,有助于揭示细胞生理功能的本质、开发新型药物、促进基础研究和应用研究的发展。本文主要对经典的肽类激素生长抑素对大鼠胰腺β细胞分泌的调控作用、从蝇蛆中提取的多肽Selysin对INS-1细胞分泌的影响及其机制、以及表达AIF-1对HeLa细胞胞内钙库和胞内钙离子浓度的影响进行了相关研究。生长抑素是一种经典的肽类激素,其主要作用是抑制激素或神经递质的分泌,但近年来不断有报道生长抑素在某些环境或条件下,不仅不抑制分泌,反而促进分泌。应用膜片钳技术和显微荧光测钙技术,研究生长抑素对大鼠胰腺β细胞在有钙环境和无钙环境下的机制表明:当细胞外液有钙时,生长抑素可抑制去极化产生的外钙内流;而当细胞外液无钙时,生长抑素可引起胞内钙库的钙离子释放从而触发细胞分泌。Selysin是从蝇蛆中发现和提纯的一种多肽,由84个氨基酸残基组成。Selysin具有良好的杀菌作用,是一种抗菌肽。应用膜电容测量技术、碳纤电极安培测量技术和全内反射荧光技术研究表明,Selysin可触发INS-1细胞的分泌;应用显微荧光测钙技术研究发现,Selysin通过在INS-1细胞、大鼠胰腺β细胞上穿孔,使胞外钙离子内流,而对HEK细胞和5BI细胞不产生穿孔作用。实验结果表明:Selysin的穿孔效应可能与细胞上的特异性受体有关。对蝇蛆抗菌肽的多种组分和组分组合的研究发现它们均具有在细胞膜上穿孔的作用。AIF-1是一种炎症因子,其结构特点表明,它是一个由146个氨基酸残基组成的钙结合蛋白,具有典型的EF手型结构。AIF-1仅在某些特定的细胞中表达,而在HeLa细胞中无AIF-1的表达。应用分子生物学技术在HeLa细胞中表达AIF-1,应用显微荧光测钙技术检测其对胞内钙库和胞内钙离子浓度的影响。结果显示在HeLa细胞中表达AIF-1,使组胺刺激导致的胞内钙库释放钙离子产生的胞内钙离子浓度升高的幅度显著降低,而Thapsigargin刺激导致的胞内钙离子浓度升高的幅度显著增加,Thapsigargin刺激的胞内钙离子浓度升高的动力学发生变化,结果表明AIF-1可能通过对胞内钙离子的调控影响细胞的生理功能。