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文檔簡介
1、細胞的分泌活動是神經元釋放神經遞質、內分泌細胞分泌激素和細胞膜上功能蛋白的鑲入和內吞等生命活動的基礎,對于生物體正常機能的維持是必需的。如在胰腺β細胞中,胰島素分泌量的絕對和相對不足會導致糖尿病的發(fā)生。細胞內鈣離子(Ca2+)作為一種重要的第二信使,在囊泡分泌過程中起著非常重要的作用。因此研究胞內Ca2+信號調控細胞分泌的分子機制具有非常重要的意義。本課題運用膜電容檢測、熒光測鈣、Ca2+光解釋放、FM1-43光學檢測以及碳纖電極電化學
2、檢測等技術,以大鼠胰腺細胞為研究對象,對胞外ATP引起的胰島素分泌機制和胞內鈣信號來源進行了系統(tǒng)全面的研究,證實了胞外ATP通過引起囊泡鈣庫而不是傳統(tǒng)認為的內質網鈣庫釋放而觸發(fā)分泌。另外,還發(fā)現(xiàn)了一種從豬腸道中純化的葡萄糖依賴的促胰島素肽(GIP)的異構體形式-GIP1-39也能較強的促進胰島素分泌和胞內Ca2+濃度的升高。本課題的主要研究結果和結論如下:(1)在大鼠胰腺β細胞上,胞外ATP通過引起胞內鈣庫釋放而觸發(fā)較強的分泌活動。通過
3、胞內透析鈣離子螯合劑EGTA和BAPTA,發(fā)現(xiàn)ATP引起胞內鈣庫釋放形成的局部Ca2+濃度靠近囊泡釋放位點,與分泌位點相偶聯(lián)。ATP通過引起胞內鈣庫釋放(主要是內質網鈣庫)而使胞內Ca2+濃度瞬時很大的升高,但用Thapsigargin排空內質網鈣庫后,并沒有完全阻斷ATP引起的胞內Ca2+升高,并且對ATP引起的胞吐作用幾乎沒有影響。說明ATP同時引起β細胞內TG不敏感的鈣庫釋放,并且這類鈣庫對ATP引起的分泌起主要調控作用。為了驗證
4、是否為囊泡鈣庫的作用,我們用能夠驅散酸性鈣庫中鈣離子的質子載體——Ionmycin和Monensin,發(fā)現(xiàn)Ionmycin和Monensin同時處理細胞后,抑制了ATP引起的分泌和胞內Ca2+濃度的增加。用IP3受體的阻斷劑2-APB和Heparin分別處理細胞發(fā)現(xiàn),抑制了ATP引起的分泌。用Ryanodine受體的抑制劑Dantrolene處理細胞后,卻對ATP引起的分泌沒有影響。說明是IP3敏感的鈣庫在起作用。另外,利用鈣離子光解釋
5、放技術實驗發(fā)現(xiàn)ATP并沒有直接作用于分泌機制。所有結果揭示了,在大鼠胰腺β細胞中囊泡鈣庫對ATP引起的分泌起主要調控作用。(2)研究了新發(fā)現(xiàn)的從豬腸道中純化的GIP1-42的異構體形式-GIP1-39。在大鼠胰島細胞上,發(fā)現(xiàn)了其具有促進胰島分泌的特性,并且具有較GIP1-42還強的促胰島素分泌的效力。因此我們又在單細胞水平上,進一步研究了GIP1-39對促進胰島素分泌的某些方面的作用機制。通過膜電容檢測和熒光測鈣技術發(fā)現(xiàn),GIP1-39
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