Mutáns Shaker kálium csatornák biofizikai jellemzőinek tanulmányozása

A Shaker családba tartozó káliumcsatornákra jellemző, hogy a csatornák aktivációs és a C típusú inaktivációért felelős inaktivációs kapui csatoltak. Feltételezésünk szerint ebben döntő szerepe lehet a két kapu kialakításában részt vevő, a pórust közvetlenül határoló S6 transzmembrán helikális szegmensek mozgásának.Az S6 hélixek mozgása olyan mutáns csatornák felhasználásával vizsgálhatók, melyek az S6 szegmensek megfelelő pozícióiban ciszteineket tartalmaznak, és e ciszteinek metántioszulfonát reagensekkel való módosíthatósága a csatorna különböző állapotaiban eltérő.
A célom a Shaker 449A/471C és a 449A/472C csatornák azon alapvető biofizikai paramétereinek a meghatározása volt, amelyek alapján az állapot-függő cisztein modifikációs kísérletek protokolljai pontosan megtervezhetők. A tsA201 sejtekbe transzfektált Shaker delta 9-49 (N-típusú inaktivációtól mentes) csatornák biofizikai sajátságait a patch-clamp technika inside-out konfigurációjában tanulmányoztam. A mérések során meghatároztam a mutáns csatornák aktivációs kinetikáját, a konduktancia feszültség-függését, az inaktivációból való visszatérés időállandóját és az áram inaktivációs időállandóját.
A 449A/471C csatorna nyitási küszöbe ~-40mV, a maximális konduktancia elérése pedig ~+50mV-nál következik be. Az 50%-os nyitási valószínűséghez tartozó feszültség értéke V1/2=9±4mV (n=5). Az inaktivációs időállandó 19,77±3,6 ms-nak adódott (n=5), míg az inaktivációból való visszatérés időállandója 9,2±0,017s (n=4). A 449A/472C csatorna karakterizálása során kapott eredmények alapján a csatorna kapuzását jellemző V1/2 érték -32±10,7mV (n=7), a csatorna aktivációs küszöbe ~-50 mV, míg a maximális konduktancia elérése már ~+10mV-nál bekövetkezik. Az áram inaktivációs időállandója 34,82±3,1 ms (n=5), a csatornák inaktivációból való visszatérését jellemző időállandó pedig 5,2± 0,06 s (n=4). A célkitűzésemnek megfelelően a csatorna kapuzását jellemző paramétereket figyelembe vettük a folyamatban levő cisztein modifikációs kísérletek során alkalmazott protokollok tervezésénél.