非成像视觉感光信号转导研究和成像视觉感光波谱拓展
发布时间：2020-12-24 13:53
感光是生物体包括人类获取外界信息最重要的途径之一。而光信号的输入不仅仅形成成像视觉（image vision）帮助生物体感知外界物体的形状、颜色和运动;还能够形成非成像视觉（non-image forming vision,NIV）使生物体对光的明暗、昼夜等获得感知,影响着生物体的多种生理功能。这些非成像视觉在哺乳动物中被认为主要是由新近发现的一类自主感光视网膜神经节细胞（intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells,ipRGCs）所介导。在哺乳动物眼内,ipRGCs独立于成像视觉的视锥视杆细胞能够自主感知外界光线,参与哺乳动物的非成像视觉包括瞳孔光反射、昼夜节律、睡眠等过程的调节。有别于哺乳动物经典的感光细胞视锥和视杆,ipRGCs对光的响应具有明显的长时程特性,激活或失活都远慢于视锥视杆细胞的光反应。这种特别的光感受动力学对于ipRGCs正确的行使功能具有重要意义,因为ipRGC所介导的生理过程多半不需要瞬时的光感受,而需要对长时程的光信号进行整合。从ipRGCs被发现开始时至今日,关于ipRGCs光信号转导的细节我们知道的...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１、ＧＰＣＲ激活过程和循环
－３０ｍＶ）；而在光照条件下，ＰＤＥ水解ｃＧＭＰ成ＧＭＰ，从而使ＣＮＧ通道关闭，细??胞转变成超极化状态，产生电位上的变化，将信号传递给下一级视觉系统的细胞??（如图２）?３３－３７。??感光后的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ?（Ｒｈ，ｍｅｔａ－Ｉ）会变成活化状态的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ?（Ｒｈ＊，ｍｅｔａ－ＩＩ），??进而再转变成一种非活性状态（ｍｅｔａ－ＩＩＩ）。激活的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ?（Ｒｈ＊）会被ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ??激酶憐酸化（Ｇ?ｐｒｏｔｅｉｎ－ｃｏｕｐｌｅｄ－ｒｅｃｅｐｔｏｒ－ｋｉｎａｓｅ?１，ＧＲＫ１?），随即捕获蛋白（ａｒｒｅｓｔｉｎ）??通过ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ?Ｃ末端的６－７个丝氨酸／苏氨酸磷酸化位点识别并结合磷酸状态的??ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ，从而彻底使活化的Ｒｈ＊失活３８，３９。失活状态的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ可以被通用的??磷酸酶（例如ｐｒｏｔｅｉｎ?ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ?２Ａ）去憐酸化４Ｑ，与ａｒｒｅｓｔｉｎ解离，从而重新变??成自由状态的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ。另一方面，活化状态的Ｇｔａ＊可以利用自身的ＧＴＰ酶的活??４??
中的Ｇｔ蛋白，激活的Ｇｑ蛋白下游与磷脂酶Ｃ（ＰＬＣ）相互作用并活化ＰＬＣ；而ＰＬＣ??进一步水解４，５－二磷酸肌醇印１？２）成三磷酸肌醇（１？３）和甘油二酯（０八０）（如??图３）。类似于哺乳动物视杆细胞中的ＰＤＥ，ＰＬＣ具有很高的酶活性３Ｇ，至于ＰＬＣ??的活化如何精确地打开ＴＲＰ和ＴＲＰＬ通道则有不同的观点解释２５，６Ｇ。相比于其他一??些感杆束的光感受器细胞，果蝇ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ光信号通路中光诱导胞内钙库释放的能??力很小，并且打开钙库的ＩＰ３受体突变体并没有表现出光信号转导的缺陷。所以，??就有三种可能机制介导了ＴＲＰ和ＴＲＰＬ通道的开放：（１）?ＤＡＧ的产生；（２）?ＤＡＧ??下游的代谢产物例如不饱和脂肪酸的产生；（３）?ＰＩＰ２的消耗。这三种机制都有证??据解释ＴＲＰ和ＴＲＰＬ通道的打开，但是没有定论。当然，也有三种机制共同调控??ＴＲＰ通道开放的可能６１。总之，ＴＲＰ和ＴＲＰＬ通道的开放，会引起阳离子从胞外流??到胞内，使细胞变成去极化状态，从而将光信号转换成了电信号。??与脊椎动物中视杆／视锥细胞一样，果蝇中光信号转导通路中的每一步也都??需要有序地失活
【参考文献】：
期刊论文
[1]Multifaceted nature of membrane microdomains in colorectal cancer[J]. Kristina A Jahn,Filip Braet. World Journal of Gastroenterology. 2011(06)
本文编号：2935766
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１、ＧＰＣＲ激活过程和循环
－３０ｍＶ）；而在光照条件下，ＰＤＥ水解ｃＧＭＰ成ＧＭＰ，从而使ＣＮＧ通道关闭，细??胞转变成超极化状态，产生电位上的变化，将信号传递给下一级视觉系统的细胞??（如图２）?３３－３７。??感光后的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ?（Ｒｈ，ｍｅｔａ－Ｉ）会变成活化状态的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ?（Ｒｈ＊，ｍｅｔａ－ＩＩ），??进而再转变成一种非活性状态（ｍｅｔａ－ＩＩＩ）。激活的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ?（Ｒｈ＊）会被ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ??激酶憐酸化（Ｇ?ｐｒｏｔｅｉｎ－ｃｏｕｐｌｅｄ－ｒｅｃｅｐｔｏｒ－ｋｉｎａｓｅ?１，ＧＲＫ１?），随即捕获蛋白（ａｒｒｅｓｔｉｎ）??通过ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ?Ｃ末端的６－７个丝氨酸／苏氨酸磷酸化位点识别并结合磷酸状态的??ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ，从而彻底使活化的Ｒｈ＊失活３８，３９。失活状态的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ可以被通用的??磷酸酶（例如ｐｒｏｔｅｉｎ?ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ?２Ａ）去憐酸化４Ｑ，与ａｒｒｅｓｔｉｎ解离，从而重新变??成自由状态的ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ。另一方面，活化状态的Ｇｔａ＊可以利用自身的ＧＴＰ酶的活??４??
中的Ｇｔ蛋白，激活的Ｇｑ蛋白下游与磷脂酶Ｃ（ＰＬＣ）相互作用并活化ＰＬＣ；而ＰＬＣ??进一步水解４，５－二磷酸肌醇印１？２）成三磷酸肌醇（１？３）和甘油二酯（０八０）（如??图３）。类似于哺乳动物视杆细胞中的ＰＤＥ，ＰＬＣ具有很高的酶活性３Ｇ，至于ＰＬＣ??的活化如何精确地打开ＴＲＰ和ＴＲＰＬ通道则有不同的观点解释２５，６Ｇ。相比于其他一??些感杆束的光感受器细胞，果蝇ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ光信号通路中光诱导胞内钙库释放的能??力很小，并且打开钙库的ＩＰ３受体突变体并没有表现出光信号转导的缺陷。所以，??就有三种可能机制介导了ＴＲＰ和ＴＲＰＬ通道的开放：（１）?ＤＡＧ的产生；（２）?ＤＡＧ??下游的代谢产物例如不饱和脂肪酸的产生；（３）?ＰＩＰ２的消耗。这三种机制都有证??据解释ＴＲＰ和ＴＲＰＬ通道的打开，但是没有定论。当然，也有三种机制共同调控??ＴＲＰ通道开放的可能６１。总之，ＴＲＰ和ＴＲＰＬ通道的开放，会引起阳离子从胞外流??到胞内，使细胞变成去极化状态，从而将光信号转换成了电信号。??与脊椎动物中视杆／视锥细胞一样，果蝇中光信号转导通路中的每一步也都??需要有序地失活
【参考文献】：
期刊论文
[1]Multifaceted nature of membrane microdomains in colorectal cancer[J]. Kristina A Jahn,Filip Braet. World Journal of Gastroenterology. 2011(06)
本文编号：2935766
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/jichuyixue/2935766.html
