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第 卷 第 期 上海师范大学学报 自然科学版 Vol No
年 月 Journal of Shanghai Normal University Natural Sciences Aug
膜 片 钳 全 细 胞 记 录 法 在 研 究 谷 氨 酰 胺
转 运 蛋 白 分 子 机 制 中 的 应 用
张舟
章骏 孙传文
上海师范大学 生命与环境科学学院 上海
摘要 为了研究中性氨基酸转运蛋白 谷氨酰胺转运蛋白的结构与功能 采用膜片钳全细
胞记录法测定谷氨酰胺转运蛋白 介导的电流结果表明谷氨酰胺转运蛋白诱导了底物氨
基酸和 Na
浓度依赖性电流 可用于测定底物氨基酸和 Na
对转运蛋白的表观亲和常数 Km
SNAT 野生型对丙氨酸的表观亲和常数 Km
Ala
为
mol L 对 Na
的表观亲和常
数 Km
Na
为
molL谷氨酸转运蛋白转运底物氨基酸过程是生电的过程 在膜
电势负值时氨基酸转运电流增大可用于转运机制的研究因此膜片钳全细胞记录法是研究
谷氨酰胺转运蛋白分子机制的有效方法
关键词 膜片钳全细胞记录法谷氨酰胺转运蛋白性质
中图分类号
Q
文献标识码
A
文章编号
收稿日期
基金项目 国家自然科学基金上海市教育委员会科研创新项目ZZ上海市重点学科建设项目
S上海师范大学细胞生物学重点学科项目DZL上海师范大学原创与前瞻性预研项目DYL上海师
范大学高端人才科研启动项目DRL
作者简介 张舟 女上海师范大学生命与环境科学学院教授章骏 女上海师范大学生命
与环境科学学院讲师孙传文 男上海师范大学生命与环境科学学院讲师
通讯作者
引言
细胞与细胞间的通信是由细胞膜上的离子通道ion channel和转运蛋白transporter 进行的其产
生的电信号通常用电生理的方法来记录和测定 膜片钳技术就是这样一种方法 年德国马普生物
物理化学研究所 Neher 和 Sakmann 在青蛙肌细胞上用双电极钳制膜电位的同时 首次记录到乙酰胆碱
Ach激活的单通道离子电流 从而产生了膜片钳技术
因此荣获了 年 Nobel 医学和生理学
奖目前膜片钳技术已经从常规膜片钳技术Conventional patch clamp technique发展到全自动膜片钳
技术Automated patch clamp technique 被广泛地应用到基础生物医学研究和药物研发药物筛选中
在本研究中 膜片钳全细胞技术将用于测定谷氨酰胺转运蛋白转运氨基酸进入细胞时产生的电
流 从而研究谷氨酰胺转运蛋白的结构功能及机制谷氨酰胺转运蛋白是一种内在膜蛋白 又叫 Na
偶联的中性氨基酸转运蛋白Sodium coupled Neutral Amino Acid Transporter SNAT 属于 Solute Car
rier SLC家族 转运小的中性氨基酸进入细胞例如丙氨酸谷氨酰胺等
其第二个家族成
员 SNAT 广泛地表达在哺乳动物细胞各个组织中 是很好的研究对象SNAT 的功能紊乱可以导