Van-e zárt állapotból történő inaktiváció Shaker típusú kálium csatornákban?

Printer-friendly versionPrinter-friendly version
Conference: 
2011/2012. tanév
Session: 
Elektrofiziológia, biofizika, funkcionális celluláris képalkotás, bioinformatika, számítógépes modellezés
Presenting author
Name (format for foreign students: Last Name, First Name): 
Zákány Florina

Abstract data

Előadás címe: 
Van-e zárt állapotból történő inaktiváció Shaker típusú kálium csatornákban?
Abstract: 

A Shaker-IR (N-típusú inaktivációtól mentes) kálium csatornák egy aktivációs és egy a C-típusú inaktivációért felelős inaktivációs kapuval rendelkeznek.A két kapu egymással csatolt,de a C-típusú inaktiváció molekuláris mechanizmusának részletei máig sem tisztázottak.Munkám során arra kerestem a választ, hogy az inaktivációs kapu képes-e az aktivációs kaputól függetlenül mozogni,azaz megvalósulhat-e a csatornák inaktivációja közvetlenül a zárt állapotból.
Méréseimhez olyan mutáns csatornákat használtam, amelyekben az S6-os transzmembrán helikális szegmensek 474-es pozíciójú aminosavait ciszteinekre cserélték,melyek kizárólagosan nyitott aktivációs kapu mellett hozzáférhetőek az intracelluláris oldal felől alkalmazott Cd2+ számára.A Cd2+ irreverzibilis kötődése a konduktancia elvesztését eredményezi,így a modifikációs reakció az ionáramok mérésével jól monitorozható.A méréseket tsa_201 sejtekbe transzfektált T449A/V474C csatornákon végeztem a patch-clamp technika feszültség-zár üzemmódjában,inside-out konfigurációban.
A kísérleteim során alkalmazott protokoll három, egyenként 5ms hosszúságú depolarizáló impulzust tartalmazott. Az első és a második impulzus között 20s-ig a patchet előbb Cd2+ hiányában, majd különböző Cd2+ koncentráció jelenlétében olyan membránpotenciálon tartottam, ahol az előzetesen elvégzett biofizikai karakterizálás alapján makroszkópos áram nem detektálható, de a csatornák inaktivációja már megfigyelhető. A második depolarizáló impulzust követően a patchet 60s-on keresztül -120mV-os tartófeszültségen tartottam,amely elegendő az inaktivált állapotból zárt állapotba való visszatéréshez.
Az így kapott csúcsáramok felhasználásával meghatározott relatív visszatérő áramhányad a kontroll mérések esetében ~1, 20 mikroM-os Cd2+ koncentráció mellett 0,84±0,04 (n=6), míg 200 mikroM-os Cd2+ koncentráció mellett 0,19±0,12 (n=3). Látható, hogy Cd2+ jelenlétében a csatornák kisebb hányada tér vissza az inaktivált állapotból, mint a kontroll mérések esetén, ami fokozódik a Cd2+ koncentráció növelésével. Mindez azt támasztja alá, hogy a csatorna aktivációja megelőzi az inaktivációs kapu záródását, azaz inaktiváció közvetlenül zárt állapotból nem valósulhat meg.

First tutor
Name: 
Dr. Panyi György
Department: 
Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet, Biofizikai Tanszék
Second tutor
Name: 
Dr. Szántó G. Tibor
Department: 
Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet, Biofizikai Tanszék
Prize: 
1. díj

Támogatók: Támogatók: Az NTP-TDK-14-0007 számú, A Debreceni Egyetem ÁOK TDK tevékenység népszerűsítése helyi konferencia keretében, az NTP-TDK-14-0006 számú, A Debreceni Egyetem Népegészségügyi Karán folyó Tudományos Diákköri kutatások támogatása, NTP-HHTDK-15-0011-es A Debreceni Egyetem ÁOK TDK tevékenység népszerűsítése 2016. évi helyi konferencia keretében, valamint a NTP-HHTDK-15-0057-es számú, A Debreceni Egyetem Népegészségügyi Karán folyó Tudományos Diákköri kutatások támogatása című pályázatokhoz kapcsolódóan az Emberi Erőforrás Támogatáskezelő, az Emberi Erőforrások Minisztériuma, az Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet és a Nemzeti Tehetség Program