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标题:[求助]兴奋性氨基酸对神经细胞的损伤

lagua123[使用道具]
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[求助]兴奋性氨基酸对神经细胞的损伤



请教两个很莱的问题,困惑ing
1 不明白为什么在有的模型中,加兴奋性氨基酸的同时加了甘氨酸,甘氨酸一定要加么?他的作用是什么?
2 用NMDA和谷氨酸制造损伤模型有什么不同?
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HP007[使用道具]
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回复 #1 lagua123 的帖子

1。兴奋性氨基酸在和其受体结合时需要甘氨酸的参与,NMDA受体有甘氨酸的结合位点。NMDA受体-通道必须同时结合2个谷氨酸分子和2个甘氨酸分子才能开放。所以甘氨酸是激活NMDA受体的辅助激动剂(co-agonist)。

2。兴奋性氨基酸的受体分为NMDA受体和非NMDA受体,非NMDA受体又分成AMPA和KA受体。NMDA只能激活NMDA受体(特异性激动剂),而谷氨酸则除了NMDA受体外还可以激活非NMDA受体(非特异性激动剂)。
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tangxin_80[使用道具]
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我的课题与Glu兴奋毒性有关,看了一些有关资料,斗胆妄言几句请高手批评指正。

1、严格的讲,兴奋性谷氨酸受体分为:离子型谷氨酸受体(iGluR)、代谢型谷氨酸受体(mGluR),后者按其药理学和电生理学特性的不同又分为NMDA受体、AMPA受体、KA受体三种亚型。

必须明白一个问题,NMDA、AMPA、KA等都是体内不存在的化学物质,只是因为它们是某一类受体的强激动剂,故冠以他们的名字。在体内起作用只有谷氨酸。

2、NMDA受体是离子型谷氨酸受体的一种,为配体门控性离子通道(代谢性谷氨酸受体为G蛋白偶联受体),不仅对Na+、K+通透,对Ca2+离子有更高的通透性。这也是它介导兴奋毒性作用的原因。

3、NMDA受体存在有至少5个不同的内源性配基结合位点,影响离子通道的开放,包括两个不同的激动剂(Glu和Gly)结合位点,一个促进受体激活的多胺调制位点和Mg2+、Zn2+识别位点。

4、与其它离子型谷氨酸受体相比,NMDA受体具有三个显著的特点:1)除谷氨酸外,需甘氨酸或D-丝氨酸作为协同激活剂;2)Mg2+对NMDA受体有电压依赖性阻断作用;3)对Ca2+有较高的通透性。

5、NMDA受体是由NR1、NR2和/或NR3组成异源四聚体。主亚基NR1含有Gly结合位点,调节亚基NR2包含Glu结合位点。

6、NR1与NR2之间仅有15%的同源性,但是两种亚基有相同的空间结构。其氨基端位于胞外,羧极端位于胞内,具有三次完整跨膜(M1、M3和M4)及一个面向胞浆的膜内反折环(M2),在M3、M4之间还有一个大的胞外环(M3-M4 loop)。

7、通常,NMDA受体又被分成四个功能结构域:氨基末端结构域(amino-terminal domain,NTD)、配体结合结构域(S1 S2)、离子孔道区和羧基末端结构域(carboxy-terminal domain,CTD)。
1)氨基末端(NTD)
NTD包含约400个氨基酸残基,与亮氨酸/异亮氨酸/缬氨酸结合蛋白(leucine/isoleucine/valine-binding protein, LIVBP)同源。该区可余多种内源物质结合,调节通道的活性。
2)配体结合区(S1 S2区)
配体结合区由S1、S2两部分组成,与赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸结合蛋白(lysine/arginine/ornithine-binding protein, LAOBP)有同源性。S1位于NTD之后,第一跨膜区(M1)之前,S2位于M3-M4 环的羧基端。在空间结构上,配体结合区形成两个相对独立的球形结构域(lobe1和lobe2)组成双叶结构。Lobe1由S1的大部分构成,lobe2包括S2的全部和S1的羧基端,二者之间便是配体Glu或Gly的结合间隙,也是NMDA受体竞争性拮抗剂的作用位点。
3)离子孔道区
M2反折环是组成NMDA受体离子通道的重要部分,与保守序列P-loop同源。M2的顶端N/Q/R位点构成通道狭窄部,决定了通道的电导和选择性,但其中的具体机制还不清楚,可能域改为点氨基酸侧链长度和所带电荷有关。NMDA受体的N/Q/R位点是天冬酰胺(N)。另外,M1和M2也参与了离子通道的构建,并能把配体结合区的信息传递到通道区,从而将配体与受体的结合同通道的开放藕联起来。
4)羧基末端(CTD)
羧基末端是NMDA受体与胞浆蛋白相互作用和磷酸化调节重要功能区域。NR1和 NR2的羧基末端分别由100和 630多个氨基酸残基组成。相比之下,NR2的羧基末端要长的多,具有更多的磷酸化位点。

8、目前认为,NMDA受体介导的兴奋毒作用包括:由Na、Cl和水分子内流引起的早期神经元肿胀、溶解;由Ca内流触发的迟发性神经元坏死。相比之下,后者的作用机制复杂,临床意义更重要。
NMDA受体过度激活引起的细胞内Ca超载是迟发型神经元死亡的始动因素。Ca超载可激活iNOS、PKC、PLC、钙蛋白酶等多种效应酶;损伤线粒体,诱导氧化应激;启动细胞凋亡。

以上是有关NMDA受体的一些皮毛知识,各位见笑。
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lagua123[使用道具]
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QUOTE:
原帖由 tangxin_80 于 2012-2-12 14:11 发表 bbcodeurl('http://bbs.antpedia.com/images/common/back.gif', '%s')
我的课题与Glu兴奋毒性有关,看了一些有关资料,斗胆妄言几句请高手批评指正。

1、严格的讲,兴奋性谷氨酸受体分为:离子型谷氨酸受体(iGluR)、代谢型谷氨酸受体(mGluR),后者按其药理学和电生理学特性的不同又分为NMDA受体、A ...


讲得很好很全面。
我的算科普读物,
你的是科学研究!
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lagua123[使用道具]
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谢谢,你的回帖让我受益非浅啊。再请问谷氨酸配成溶液后分解么?当天使用的时候,细胞损伤的特别明显,而过了两天,想重复一下实验结果,结果却天壤之别,配置的时间越久,损伤的程度越差,不明白ing?因为尽量避免PH造成的伤害,所以谷氨酸的PH我调到了7 左右。这对它回有影响么?
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tangxin_80[使用道具]
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老实说我现在还在养神经元,关于谷氨酸的配制问题我也不太清楚,不过我可以帮助您问问别人。

另外请教一下,您神经元培养的问题如何解决的,您用培养第几天的的神经元做实验?
您培养的神经元纯度能达到多少?
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lagua123[使用道具]
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回复 #6 tangxin_80 的帖子

呵呵,我的进度没有那么快,原代神经元的培养还是有问题的,我现在用的是细胞株,想先做一下预实验,如果原代培养的问题解决了,那么进行模型实验可能要快一些吧。至于神经元的培养,我完全按照hzl的流程作了,虽然细胞存活有改善,但低密度种植仍不能存活,我想,还是需要寻找毛病出在那儿。至于采用几天的神经元 ,应该根据实验的目的来定吧,如果作谷氨酸损伤,是不是要选用12-14天的细胞,这时的细胞谷氨酸受体表达的完善一些。
关于谷氨酸的浓度和配置问题,代烦帮忙问一下吧,在这里我先谢过了。希望以后可以多交流。
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sunnyB[使用道具]
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谷氨酸用乙醇配制,只要放在-30℃以下,短期内不会太大变化。不放心的话可以一次配制后分装在-70℃保存。最后乙醇的终浓度保证在0.1%内即可
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lagua123[使用道具]
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谷氨酸在水中或者在PBS中都能溶解,为什么要用乙醇溶解呢?长时间谷氨酸会有什么变化呢?
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sunnyB[使用道具]
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你用的是谷氨酸盐吧,不是谷氨酸纯品吧。时间长了可能会变构。因为对机体产生作用的是L型,我做过HPLC,时间长了标准液就有双峰了。
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