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维持盐平衡

“阴离子通道在所有生物膜中都有表达。 由于氯离子是细胞内介质和体液中最丰富的无机阴离子,因此阴离子通道通常称为氯离子通道。 氯离子通道参与广泛的生理功能,包括跨上皮转运、细胞体积调节、膜电位稳定、突触抑制、细胞外和囊泡酸化以及可能是组织、细胞类型特异性或管家分布的内吞运输在各种组织中。” (唐等人,2010:688)

“Cl− 是动物组织和血浆中最丰富的阴离子。 此外,氯离子通道在细胞兴奋性、跨上皮运输、细胞体积调节和细胞内细胞器酸化的调节中发挥着重要作用……硬骨鱼中的渗透压调节和离子平衡主要是通过上皮转运蛋白运输相关离子(Na+和Cl-)来实现的鳃上的系统,主要的渗透调节组织。 为了维持血浆渗透压和离子成分的稳态,海洋或淡水(FW)硬骨鱼分别通过鳃上皮运输系统将血液中过量的盐排泄到高渗环境中,或主动从外部低渗环境中吸收盐。 硬骨鱼适应海水(SW)或FW的系统不仅在离子和水运动的方向上有所不同,而且在转运蛋白的分子成分上也有所不同。 大多数硬骨鱼是狭盐鱼类,完全生活在西南或沿海。 由于广盐性硬骨鱼通过有效切换上皮转运系统来适应 SW 或 FW,因此它们在不同盐度环境中表现出将血浆渗透压维持在狭窄生理范围内的强大能力。” (唐等人,2010:683)

杂志文章广盐硬骨鱼、黑绿四齿鱼鳃中的氯离子通道 ClC-3:表达、定位和氯离子吸收的可能作用

实验生物学杂志 | 12/02/2010 | C.-H。 唐,L.-Y。 黄,T.-H。 李

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“SW 硬骨鱼鳃上皮离子细胞 NaCl 分泌工作模型中描述的当前离子传输系统包括(图 1)哇巴因抑制的 Na+-K+-ATP 酶 (NKA) 和布美他尼敏感的 Na+-K+-2Cl-协同转运蛋白 1 (NKCC1) 位于基底外侧膜; 顶膜中的阴离子通道囊性纤维化跨膜电导调节器(CFTR); 以及位于相邻上皮细胞之间的紧密连接蛋白、claudins 和 occludins。 基底外侧 NKCC1 介导 Na+ 和 Cl- 沿着 NKA 提供的电化学梯度进入细胞室,然后分别通过顶端通道 CFTR 和细胞旁紧密连接途径被动退出 Cl- 和 Na+……功能性 NKA 包括两个蛋白质亚基(催化α亚基和糖蛋白β亚基)以1:1的比例组装,形成alphabeta异二聚体。 NKA 提供电化学梯度来驱动其他运输途径的操作,并在哺乳动物中表现出四种 α-(α1 ~ 4) 和三种 β-亚型 (beta1 ~ 3)…NKCC1 被认为是 NKCC 的分泌亚型,NKCC 的成员SLC12A家族……在这些物种的鳃中,主要表达的亚型是NKCC1a基因。 此外,使用整体原位杂交,NKCC1a 基因被证明位于青鳉鳃的离子细胞中,这支持了先前大量研究的免疫细胞化学数据。 据报道,当广盐性硬骨鱼暴露于SW时,鳃部NKCC1a的mRNA水平增加,鳃部NKCC1的蛋白质水平增加。 这些观察结果强烈表明 NKCC1a 在广盐硬骨鱼鳃离子细胞适应 SW 期间的 NaCl 分泌功能中发挥作用。 CFTR 是一种 cAMP 激活的 Cl 通道 (ClC),主要出现在 SW 鱼的鳃离子细胞中,表明其在盐度挑战下 NaCl 分泌中的作用……这些积累的证据支持 CFTR 的关键作用,类似于 NKCC,在SW 鱼鳃离子细胞的 NaCl 分泌功能。” (Hwang 等人,2011 年:R28-R30)

杂志文章鱼鳃的离子调控:细胞和分子机制的最新进展

AJP:调节、综合和比较生理学 | 31/03/2011 | P.-P。 黄,T.-H。 李,L.-Y。 林

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