中文摘要
胞内Ca2+释放受体由Ryanodine受体(RYRs)和IP3受体组成。这些受体(或通道)调控细胞内Ca2+ 的释放,进而调节着细胞的多种生物学效应。cDNA克隆已证实,RYRs有三种亚型,而IP3R多达五种,并且在心肌细胞中所有RYRs 和IP3Rs均有表达,但有些亚型的作用仍不被人们所认识,特别是它们在发育早期心肌细胞中的功能研究甚少。我们的初步研究表明,在发育期心肌细胞钙释放的特性不同于成年心肌细胞,导致这些差异的原因是什么目前仍不清楚。本项目将应用光学成像技术、电生理及分子生物学等技术手段,研究Ca2+释放受体在心肌发育不同阶段的表达及功能,以及造成胞内Ca2+ 释放特性不同于成年心肌细胞的分子机制,探讨它们与先天性心脏病发生发展的可能关系,为先天性心脏病的预防提供理论依据。
结题摘要
细胞内Ca2+ 释放通道(受体)对调节、维持细胞内 Ca2+ 稳态发挥着重要作用,而细胞内Ca2+ 的稳态是生命之必须。我们应用现代生物技术手段,研究了Ca2+ 释放通道(RYRs 和IP3Rs)在心脏发育过程中的表达及功能。本研究主要发现有:1)两种Ca2+ 释放受体在心肌细胞发育的早期即有表达,而早期以IP3Rs为主,后期则以RYRs为主,即两者间存在一个"由高到低/由低到高"的切换(switch)过程; 2)心肌细胞的Ca2+震荡早期由IP3Rs介导,而晚期由RYRs主导;3) 心肌细胞的兴奋-收缩偶联在E12.5d即已建立。我们的研究首次揭示了Ca2+释放通道在心脏发育过程的表达及功能,为认识心脏发育的规律奠定了理论基础。我们的研究成果多次在国际、国内学术大会上交流,标注由此课题号资助发表的论文已3 篇,有2篇已投稿,另有1篇在整理准备中。 通过本研究,共培养博士生2名(已毕业,1名去密西根大学,1名去公司工作),硕士1名(去华盛顿大学继续学习),还有2名联合培养硕士生。由于本研究涉及内容多、采用的手段复杂,需时长、需经费多,目前有关NO的部分还在进行中,经费也相差甚远。
