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一氧化氮(NO)是一种重要的信号转导分子,参与脑内许多生理和生理病理过程。大量证据表明伴随着缺氧和缺血的脑损伤,海马神经元会产生过量的NO。缺氧缺血时,离子跨膜重新分布,增加的钙内流能明显地影响NO合成酶的活性和产生NO的量,从而改变神经组织中的NO水平。然而,目前仍不清楚内源性的NO与引起钙内流的离子通道之间的关系。另外,对NO通过何种机制来介导钙内流也不十分清楚。L型钙通道在海马锥体神经元上分布很广,约30-50%的钙离子总电流来自L型钙通道。因此,调控L型钙通道的活动将显著影响钙离子的内流。 在本研究中,我们探讨了内源性一氧化氮对大鼠海马神经元L型钙通道的作用及其机制。当从钳制电位-50mV去极化至0mV时,NOS的底物L-精氨酸(L-Arg,1-3mM)增加了61%的L钙电流(n=30,p<0.01)。另外,L-Arg使从-20mV到10mV的电流电压曲线(Ⅰ-Ⅴ)左移,说明这时的通道对去极化的电压变得更敏感。尼菲地平(NFDP)是二氢吡啶类的L型钙通道的阻断剂。20uMNFDP将L钙电流减少了60%(n=3,p<0.05),L-Arg不再使剩余的电流增大,说明L-Arg的作用是通过L型钙通道起作用的。与L-Arg的作用相反,NOS的抑制剂N~G-Nitro-L-Arginine Methyl Ester(L-NAME,1-3mM)明显减少约51%的L钙电流(n=8,p<0.01),提示在培养的海马神经元上一氧化氮(NO)对通道有基础调节。若预处理1mM L-NAME(n=16)和另一种nNOS抑制剂7-Nitroindazole(7-NINA,n=10),两者皆能部分阻断L-Arg对通道电流的增大作用(p<0.05)。这些结果表明内源性的NO能使海马L型钙通道增强通道开放和提高其对电压的敏感性。 为了探测S-亚硝化是否参与介导内源性NO引起的通道活动,我们用N-ethylmaleimide (NEM,能二价修饰蛋白硫醇基团从而阻止进一步的S-亚硝