Гомо- и гетеро- тетрамерные потенциал-зависимые калиевые каналы Kv1 в клетках эукариот и их взаимодействия с поровыми блокаторами
Одним из действенных подходов к изучению функционирования калиевых потенциал зависимых Kv1-каналов, их участия в различных клеточных процессах в норме и патологии, разработке эффективных способов терапевтического воздействия на активность каналов при развитии ряда социально-значимых заболеваний является применение пептидных блокаторов как наиболее аффинных и высокоселективных ингибиторов активности Kv1-каналов. В этом направлении актуально совершенствование высокотехнологичных методов изучения взаимодействия Kv1-каналов с блокаторами, основанных на их экспрессии в животных клетках в виде панели близкородственных каналов. Использование в аналитических системах гомотетрамерных, а также гетеротетрамерных форм каналов, сосуществующих в животных клетках, позволяет более точно оценивать эффективность пептидных блокаторов в отношении каналов-мишеней, что имеет перспективное фармакологическое значение. Целью проекта является применение высокоинформативных флуоресцентных методов исследования в сочетании с современными методами биоинженерии для разработки новых методов анализа активности пептидных блокаторов по их связыванию с Kv1-каналами на эукариотических клетках в условиях, приближенных к in vivo, в том числе, измерения констант диссоциации образующихся комплексов. Поставленная задача будет решаться на основе клеток HEK293 с повышенным уровнем мембранной экспрессии флуоресцирующих гомотетрамерных каналов Kv1.1, Kv1.2 и Kv1.3, а также гетеротетрамерных каналов Kv1.1/Kv1.2. В проекте будут разработаны новые флуоресцентные пептидные блокаторы, обладающие высокой аффинностью к исследуемым Kv1- каналам. Эти блокаторы будут применяться для развития методов флуоресцентного имиджинга калиевых каналов, в том числе, для исследования клеточной локализации и подвижности комплексов каналов с блокаторами, имеющих функциональное значение. Будет проведена оценка аффинности различных пептидных блокаторов к гетеротетрамерным каналам с целью выявления наиболее активных блокаторов. Успешное решение задач проекта расширит возможности изучения активности пептидных блокаторов, развития флуоресцентных скрининговых технологий, методов имиджинга каналов на клеточном уровне, а также будет способствовать развитию методов терапии аутоиммунных, неврологических и онкологических заболеваний с применением пептидных блокаторов калиевых каналов.
6 Января 2022 года 31 Декабря 2026 года
Список публикаций по проекту
- (2023). Interactions of the Kv1.1 Channel with Peptide Pore Blockers: A Fluorescent Analysis on Mammalian Cells. Membranes (Basel) 13 (7), 645
- (2022). Combining mKate2-Kv1.3 Channel and Atto488-Hongotoxin for the Studies of Peptide Pore Blockers on Living Eukaryotic Cells. Toxins (Basel) 14 (12), 858
- (2023). AgTx2-GFP, Fluorescent Blocker Targeting Pharmacologically Important Kv1.x (x = 1, 3, 6) Channels. Toxins (Basel) 15 (3), 229
- (2022). Atto488-Agitoxin 2—A Fluorescent Ligand with Increased Selectivity for Kv1.3 Channel Binding Site. Bioengineering (Basel) 9 (7),
- (2024). New High-Affinity Peptide Ligands for Kv1.2 Channel: Selective Blockers and Fluorescent Probes. Cells 13 (24), 2096
- (2025). Formation of Heterotetrameric Potassium Channels Kv1.1–Kv1.2 in Neuro-2A Cells: Analysis by the Förster Resonance Energy Transfer Technique. Biophysics (Oxf) 70 (1), 69–75
- (2025). The Properties of a Fluorescent Kv1.2 Channel Assembled from Concatemers of Alpha-Subunits. Biophysics (Oxf) 70 (1), 76–82
- (2025). Heterochannels Kv(1.1-1.2)2 and Their Interactions with Pore Blockers. Cells 14 (17), 1364
- (2025). Properties of Potassium Channel Kv1.1 on the Basis of Fluorescent Dimer of Alpha-Subunits mKATE2-Kv1.1-Kv1.1 in Neuro-2a Cells. Russ. J. Bioorganic Chem. 51 (5), 2055–2063
- (2025). N- or C-terminal position of the fluorescent protein mKate2 in the mKate2-KCa3.1 chimera influences membrane expression of the channel. ВМУ.Биология 80 (3S), 46–51

