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KCNQ通道开放剂亚型特异性作用的序列决定因素

KCNQ通道开放剂亚型特异性作用的序列决定因素

KCNQ通道

Sequence determinants of subtype-specific actions of KCNQ channel openers

瑞替加滨(RTG)是第一个获批的抗癫痫药物,通过激活电压门控钾通道发挥作用,靶向作用于神经元M电流基础的KCNQ通道。RTGKCNQ2-5之间几乎无特异性,这是由于与药物结合的孔域中Trp残基的保守。RTG类似物ICA-069673(ICA73)KCNQ2通道上表现出更强的效应,包括激活的电压依赖性,峰值电流增加2倍,并且KCNQ2的亚型特异性高于KCNQ3。基于KCNQ2KCNQ3跨膜片段嵌合构建的ICA73敏感性,该药物似乎与KCNQ2电压传感器(S1-S4)相互作用,而不是RTG靶向的孔区。根据KCNQ2/KCNQ3序列差异,进行ICA73敏感性筛选找到电压传感器中的KCNQ2点突变体。这些实验表明,S3片段中的KCNQ2残基F168A181ICA73亚型特异性的重要决定因素。KCNQ2中任何一个位置的突变都会使ICA73介导的门控移位取消,同时保留RTG的敏感性。有趣的是,A181P突变通道保留药物的电流增强的同时很少显示ICA73介导的门控位移。在KCNQ3的相应位置引入这些关键的KCNQ2残基突变(L198FP211A),会使ICA73敏感性部分偏移。这些发现表明,RTGICA73通过不同的机制发挥作用,也揭示了KCNQ通道开放剂亚型特异性的特异性残基。

仪器方法:离子通道阅读器ICR 8100/ICR 12000