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Ca与信号09要点
Intracellular Ca2+ Signaling Guan sudong Department of Physiology Bengbu medical college Ca2+ gradient under resting condition Initiation of intracellular Ca2+ signal 2. Internal Ca2+ release from ER/SR 内质网/肌浆网 Ryanodine receptor (2) IP3 receptor (1) Ryanodine receptor (RyR): mediates the efflux of Ca2+ from the SR and plays a central role in excitation-contraction (E-C) coupling. 特点 1.所需钙阈值较低 1.5-2.0μM,咖啡因可降低此阈值,Mg可升高此阈值; 2.全或无的释放 为CICR正反馈介导 Mechanisms of E-C coupling 在骨骼肌和心肌，RyR是主要的细胞内钙释放通道。 Isoforms of RyR RyR1: Skeletal muscle RyR2: Cardiac muscle RyR3: Brain (Coronado, 1994) DHPR:二氢吡啶受体 RYR1:兰尼碱受体 Regulation of RyR Activation: caffeine, ryanodine (nM), CICR,(Ca –induced calcium release) phosphorylation… Inhibition: ryanodine (?M), ruthenium red(钌红),Mn2+…, 在低浓度（nmol/L）与释放通道蛋白的高亲和位点相结合，钙释放通道开放， Ca2+释放。 在高浓度（μmol/L）时，则与通道蛋白上的低亲和力位点相结合，使钙释放通道关闭。 (2) IP3 receptor pathway IP3R1: brain, nonexcitable cells (ubiquitous) IP3R3: brain, nonexcitable cells 1983年,Streb发现小鼠IP3可引起细胞内钙释放.有以下特点: 1.应答快 140ms达高峰 2.全或无应答 3.不脱敏(desencibility) IP3R2: cardiac muscle, nonexcitable cells, liver Removal of intracellular Ca2+ 1. Sarcolemma Ca2+-ATPase Na+-Ca2+ exchanger 2. Endoplasmic/sarcoplasmic reticulum (ER/SR) Ca2+-ATPase 3. Mitochondria * Sarco-endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase (SERCA) 肌浆网钙ATP酶(五个亚型) SERCA1 fast-twitch skeletal muscle (SM) adult (SERCA1a) neonatal (SERCA1b) SERCA2 cardiac muscle (SERCA2a) slow-twitch SM (SERCA2b) SERCA3 muscle and nonmuscle cells (Arai, 1994) 肌浆网钙泵 （Ca2+-ATP酶） 肌浆网钙泵是心肌肌浆网膜上的主要蛋白质，约占肌浆网膜蛋白总量的40～50%，分布于LSR（纵行肌浆网）和JSR的非连接面。有3个基因编码5种亚型。 ? SERCA1：位于人16号染色体上，编码骨骼肌钙泵。 SERCA1a－在成年骨骼肌表达 SERCA1b－在新生儿骨骼肌表达 ? SERCA2：位于人12号染色体上，其中 SERCA2a－心肌 SERCA2b－在平滑肌和非肌肉组织的内质网表达 ? SERCA3：编码在肌肉和非肌肉组织表达的钙 泵，许多组织如心、脑、肺、肝、肾、子宫、小 肠、胰、睾丸和血小板等都可检测到低水平的表达。 1. 将胞浆钙转运入线粒体 钙泵
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