ПОДХОД “РАЗДЕЛЯЙ И ВЛАСТВУЙ” ДЛЯ СТРУКТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МУЛЬТИДОМЕННЫХ ИОННЫХ КАНАЛОВ НА ПРИМЕРЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛ-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ДОМЕНОВ КАНАЛОВ Kv2.1 И Nav1.4 ЧЕЛОВЕКА1

Это дубликат статьи: «“Divide and conquer” approach to the structural studies of multidomain ion channels by the example of isolated voltage sensing domains of human Kv2.1 and Nav1.4 channels»

Потенциал-зависимые K+- и Na+-ионные каналы вовлечены в широкий спектр физиологических процессов, включая возбудимость сердечных, мышечных и нервных клеток, а также секрецию гор- монов и нейромедиаторов. Эти каналы имеют модульную структуру и состоят из пяти мембранных доменов: четырех потенциал-чувствительных доменов (ПЧД) и одного порового домена. На ПЧД раз- личных каналов локализованы уникальные сайты связывания с лигандами, поэтому ПЧД рассматри- ваются в качестве перспективных фармакологических мишеней. Модульная организация ионных ка- налов позволяет ставить задачи по структурным ЯМР-исследованиям изолированных ПЧД отдельно от поры. В настоящей работе рассмотрена возможность таких исследований на примере ПЧД канала Kv2.1 человека и первого ПЧД канала Nav1.4 человека. Разработаны сопряженные системы бескле- точного синтеза на основе бактериального экстракта S30 из E. coli, позволяющие получать милли- граммовые количества препаратов ПЧД, включая меченые стабильными изотопами аналоги. Важным этапом ЯМР-исследований является подбор мембраномоделирующей среды, обеспечивающей дол- говременную стабильность природной структуры мембранного белка в растворе и высокое качество ЯМР-спектров. Скрининг различных сред показал, что домены каналов Kv2.1 и Nav1.4 нестабильны в средах, содержащих фосфолипиды: мицеллах короткоцепочечного липида DC7PC и липид-детер- гентных бицеллах на основе цвиттер-ионных или анионных насыщенных липидов (DMPC и DMPG). Показано, что оптимальной средой для структурных ЯМР-исследований являются смеси цвиттер- ионного и слабокатионного детергентов (FOS-12/LDAO). Однако, несмотря на высокое качество спектров, образец ПЧД канала Nav1.4 в окружении FOS-12/LDAO необратимо агрегировал в течение нескольких дней. Вероятно, ПЧД K+- и Na+-каналов человека не являются полностью автономными мембранными доменами и для их стабилизации необходимы контакты с другими доменами канала.

IBCH: 6693
Ссылка на статью в журнале: https://elibrary.ru/item.asp?id=30483067
Нет данных о цитировании
Данные статьи проверены модераторами 2017-01-06