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1、本科生毕业论文设计册心肌缺血对大鼠肾皮质内NPR-C表达的影响XX师范大学本科毕业论文设计任务书编 号：生命科学学院2011届062 论文设计题目：心肌缺血对大鼠肾皮质内NPR-C表达的影响1、 论文设计研究目标及主要任务本实验的研究目标是观察心肌缺血对大鼠肾皮质内NPR-C表达的影响。主要任务是进行大鼠的心脏结扎手术,复制大鼠急性心肌缺血模型,并且利用Western Blot技术观察大鼠急性心肌缺血肾皮质内NPR-C表达的变化情况。2、 论文设计的主要内容以SD大鼠为实验动物,手术复制大鼠急性心肌缺血模型,运用Western Blot技术检测大鼠肾皮质内NPR-C蛋白表达的变化。3、 论文设
2、计的基础条件及研究路线基础条件：心肌缺血是由于心脏冠脉循环改变,引起冠脉血流和心肌需求之间不平衡而导致的心肌损害。利钠肽在心脏和肾脏功能的发挥方面有着重要的作用。文结果元血研究路线：本研究以SD大鼠为实验材料,通过手术复制大鼠心肌缺血模型,并运用Western Blot技术技术,检测大鼠肾皮质内NPR-C蛋白表达的变化。用扫描仪扫面成图,使用ImageJ图像分析软件进行分析。并将实验结果整理成论文。4、 主要参考文献1.Callera, G., et al., Vasoactive peptides in cardiovascular physiology. Expert Rev Cardio
3、vasc Ther, 2007. 5: p. 531-52.2.Beltowski, J. and G. Wojcicka, Regulation of renal tubular sodium transport by cardiac natriuretic peptides: two decades of research. Med Sci Monit, 2002. 8: p. RA39-52.3.Brenner, B.M., et al., Diverse biological actions of atrial natriuretic peptide. Physiol Rev, 199
4、0. 70: p. 665-99.4.Felker, G.M., J.W. Petersen, and D.B. Mark, Natriuretic peptides in the diagnosis and management of heart failure. Cmaj, 2006. 175: p. 611-7.5.Anand-Srivastava, M.B., Atrial natriuretic peptide-C receptor and membrane signalling in hypertension. J Hypertens, 1997. 15: p. 815-26.5、
5、 计划进度阶段起止日期1查阅中英文相关文献,了解相关知识2011.3.6到2011.3.162查阅中英文相关文献,了解最新研究进展 2011.3.17到2011.3.243依计划进行试验2011.3.25到2011.5.94将实验结果整理成论文 2011.5.10 到2011.5.25指 导 教师：年月日教研室主任：年月日XX师范大学本科生毕业论文设计开题报告书 生命科学学院 生物科学 专业 2011 届学生XX蔡飞云论文设计题目心肌缺血对大鼠肾皮质内NPR-C表达的影响指导教师管振龙专业职称教授所属教研室动物及人体科学系研究方向感觉与行为生理学课题论证：心肌缺血,是指心脏的血液灌注减少,导致
6、心脏的供氧减少,心肌能量代谢不正常,不能支持心脏正常工作的一种病理状态。可能导致心肌急性暂时的或者持久性的缺血缺氧,心肌细胞代谢障碍,代谢产物堆积,损伤心肌,甚至造成心肌坏死,进而影响心脏功能,临床上表现为心绞痛,心肌梗死等临床综合征,甚至造成患者死亡。本研究拟运用Western Blot技术以探讨利钠肽受体的作用机制。本实验探究的预期结果可为心肌缺血等心血管疾病的预防、临床治疗提供重要的基础资料,也为探索新的治疗手段提供思路。方案设计：首先查阅中英文文献,对本实验课题进行全面的了解,了解本领域的最新研究进展。制定详细的实验计划并依计划进行实验。并将实验结果整理成论文。进度计划：2011.3.
7、6到2011.3.16,查阅中英文相关文献,了解相关知识；2011.3.17到2011.3.24,查阅中英文相关文献,了解最新研究进展；2011.3.25到2011.5.9,依计划进行试验；2011.5.10到2011.5.25,将实验结果整理成论文。指导教师意见： 研究肾内利钠肽受体在心肌缺血后的表达变化规律,可为揭示肾脏利钠肽受体在心血管疾病中的作用提供基础资料,具有一定的理论意义。实验设计合理,计划可行,同意开题。 指导教师签名： 年月日教研室意见：教研室主任签名： 年 月 日XX师范大学本科生毕业论文设计文献综述利钠肽包括ANP、BNP和CNP等,是近20年才发现的一类多肽。利钠肽是一
8、类在体内主要起调节血容量、血压和心室肥厚的因子,在心脏的发育,高血压、心力衰竭的发生和维持中起重要作用。 到目前为止,在人体内共发现了3 种利钠肽,即心房利钠肽、脑利钠肽、C 型利钠肽。成熟NPs含有两个半胱氨酸形成的二硫键,并由此形成17个氨基酸组成的环形结构,该结构是与受体的结合部位。但ANP和BNP的结构与CNP又稍有不同。在ANP和BNP结构的半胱氨酸后,分别接有5个和6个氨基酸组成的羧基端尾,而CNP终止密码子前的最后氨基酸是半胱氨酸,没有羧基端尾。不同物种之间ANP和CNP非常保守,而BNP结构变化则很大,例如人与猪的成熟ANP和CNP均分别有结构相似的22个和28个氨基酸,而人与
9、猪的成熟BNP只有50%同源性,分别为32个和26个氨基酸。 NPs通过他们的受体起作用。到目前为止,在哺乳动物体内共发现三种利钠肽受体 即NPR-A、NPR-B和 NPR-C,它们均是一次跨膜 ,以二聚体形式起作用。NPR-A和NPR-B属于鸟嘌呤环化酶受体,有三个结构域,即细胞外结构域、激酶同源结构域和鸟嘌呤环化酶结构域。NPR-A和NPR-B的细胞外结构域可与NP的环形结构结合。在细胞外结构域接受NP刺激后。鸟嘌呤环化酶结构域被激活,产生第二信使cGMP。激酶同源结构域与其他激酶仅有30%同源性,但它具有80%的激酶保守氨基酸。激酶同源结构域具有调节细胞外结构域和激酶同源结构域活性的功能
10、,如果部分缺失该结构域,NPR要么失去结合利钠肽的活性,要么失去环化酶活性；如果完全缺失该结构域,NPR具有组成性鸟嘌呤环化酶活性,因而失去了对NPs的依赖性；该结构域还能与ATP结合,增强受体的鸟嘌呤环化酶活性。NPR-C只有两个结构域,即细胞外结构域和细胞内结构域,后者仅37个氨基酸。 NPR-C 的结构特点使其能够接受NPs刺激,但不能激活cGMP 途径。 NPR-C 受NP浓度调节,在利钠肽浓度过高时,NPR-C可结合多余的利钠肽,在机体需要时再慢慢释放。 NPs的功能在心血管系统中研究较多,许多因子可以促进心房和心室ANP和BNP的mRNA以及蛋白质的表达,如苯福林、肾上腺素、异丙肾
11、上腺素、低压低氧等。BNP通过打开 K+和 Ca2 +通道,刺激NO和cGMP产生,引起动脉血管舒张。CNP作用于附近血管平滑肌细胞,产生cGMP,再调节血管的扩张。NP还通过与NPR-C的结合减少第二信使 cAMP的产生,最终使环加氧酶表达减少,降低NO的合成,提高免疫力。类维生素A和二羟基维生素D3通过ANP和CNP调节cGMP促进骨的形成。 CNP还能促进二聚糖 表达,使造骨细胞钙质化。NPs对细胞分裂的调节有双重作用,低浓度NPs通过cGMP途径促进细胞增殖,高浓度NPs通过非cGMP途径抑制细胞增殖。三种NPs都能促进记忆,并且这种促进作用能被吲哚满二酮抑制。由于NPs在利钠、扩张血
12、管、提高免疫力、促进骨的发育以及神经调节等方面的重要作用,目前许多国家都开展了对利钠肽的研究,并已把它用于一些心血管疾病的临床诊断与治疗。ANP由De Bold于1981年首次发现并报道,主要在心房压力或张力升高时由心房肌细胞分泌。血管内皮素、血管紧张素II、抗利尿激素。ANP在CNS 的分布十分广泛。脑内有能合成、贮存和放 ANP 的神经细胞及ANP受体。推测ANP作为一种神经递质或调质存在,可能还参与脊髓运动功能的调节。中枢ANP神经元通过下行通路直接作用肾脏调节尿钠和尿量。 BNP主要由心室肌合成,大部分通过冠状窦入血循环中。另外,肾上腺髓质也可合成和分BNP。BNP 的分泌包括心房的调
13、节性分泌及心的结构性分泌,影响BNP分泌的关键在于心室负及室壁张力的改变。此外,人的脑内也有少量BNP产生。 BNP主要作用于内皮细胞和血管平滑肌细胞特异性受体,激活腺苷酸环化酶,增加细胞内第二信使环鸟苷单磷酸浓度,从而促进利尿、排钠,扩张外周血管,减少肾素、血管紧张素、醛固酮及肾上腺素及内皮系统的活性,降低容量负荷。BNP尚有调节植物神经系统,阻止心肌纤维化和血管平滑肌增殖的作用;还可抑制血管内皮细胞表达组因子和纤维蛋白溶酶原激活物抑制的表达,阻止充血状态下的血栓形成。 CNP最早是1990年由 Sudoh等从猪脑中分离而得,证明其是由22个氨基酸组成的多肽 ,以后发现人脑中的 CNP结构和
14、猪脑相似,具有生物活性的CNP多肽结构的 C末端有22个氨基酸残基 ,称为 CNP 2222。许多研究结果表明,CNP主要分布在中枢神经系统 ,其神经元在不同种类动物有不同的分布规律。英国的Ueda等3用放免方法测定了三种利钠肽在鼠脑组织的浓度 ,发现 CNP在脑组织中的浓度较高,尤其在小脑中,浓度最高。没有发现其在周围组织 ,包括心脏中的分布,有力地证明其分布在中枢神经系统。也有人用同样方法测得 CNP在鸡的中枢神经系统的存在 ,并用分子生物学方法测定了 CNP在鸡的大脑中的多肽结构 ,推测其具有神经分泌作用4。随着分子生物学发展 ,用反转录聚合酶链反应可测得 CNP受体的 mRNA并用异羟基洋地黄毒甙配基标记的 cDNA片段杂交 ,证明 CN的基因在小鼠的星型细胞和神经胶质细胞有表达,而且前者比后者高 ,推测出 CNP广泛分布于中枢神经系统 ,特别是调节神经内分泌的部位 ,可能
