ОБРАЗОВАНИЕ ГЕТЕРОТЕТРАМЕРНЫХ КАЛИЕВЫХ КАНАЛОВ Kv1.1–Kv1.2 В КЛЕТКАХ NEURO-2A: АНАЛИЗ МЕТОДОМ ФЁРСТEРОВСКОГО РЕЗОНАНСНОГО ПЕРЕНОСА ЭНЕРГИИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Субъединицы потенциал-зависимых калиевых каналов Kv1.1 и Kv1.2 могут формировать в клетках как гомо-, так и гетеротетрамерные каналы, функциональные свойства и локализация которых значительно отличаются. Методом конфокальной микроскопии на основе фёрстеровского резонансного переноса энергии проведено исследование образования Kv1-каналов при совместной экспрессии в клетках нейробластомы мыши Neuro-2а субъединиц Kv1.1(S369T) и Kv1.2(S371T), слитых соответственно с флуоресцентным белком mKate2 и TagCFP и обладающих благодаря мутации усиленным выносом на мембрану. Установлено, что TagCFP-Kv1.1(S369T) и mKate2-Kv1.2(S371T) эффективно формируют гетероканалы, которые локализуются как на мембране, так и в цитоплазме клеток. При отсутствии мутации S369T гетероканалы в мембрану не встраиваются, что указывает на необходимость вспомогательных факторов для переноса нативных гетероканалов в мембрану клеток. Помимо гетероканалов в клетках Neuro-2a формируются и гомотетрамерные каналы, но эффективность образования гетероканалов намного выше.

Об авторах

А. В Ефременко

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Москва, Россия

О. В Некрасова

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Москва, Россия

А. В Феофанов

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: avfeofanov@yandex.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. Ovsepian S. V., Leberre M., Steuber V., O'Leary V. B., Leibold Ch. J., and Dolly O. Distinctive role of Kv1.1 subunit in the biology and functions of low threshold K+ channels with implications for neurological disease. Pharmacol. Ther., 159, 93–101 (2016). doi: 10.1016/j.pharmthera.2016.01.005
  2. Al-Sabi A., Kaza S. K., Dolly O. J., and Wang J. Pharmacological characteristics of Kv1.1- and Kv1.2-containing channels are influenced by the stoichiometry and positioning of their α subunits. Biochem. J., 454, 101–108 (2013). doi: 10.1042/BJ20130297
  3. 3. Robbins C. A. and Tempel B. L. Kv1.1 and Kv1.2: similar channels, different seizure models. Epilepsia, 53 (Suppl 1), 134–141 (2012). doi: 10.1111/J.1528-1167.2012.03484.X
  4. Ma Z., Lavebratt C., Almgren M., Portwood N., Forsberg L. E., Bränström R., Berglund E., Falkmer S., Sundler F., Wierup N., and Björklund A. Evidence for presence and functional effects of Kv1.1 channels in β-cells: general survey and results from mceph/mceph mice. PLoS One, 6 (4), e18213 (2011). doi: 10.1371/journal.pone.0018213
  5. Fellerhoff-Losch B., Korol S. V., Ganor Y., Gu S., Cooper I., Eilam R., Besser M., Goldfinger M., Chowers Y., Wank R., Birnir B., and Levite M. Normal human CD4(+) helper T cells express Kv1.1 voltage-gated K+ channels, and selective Kv1.1 block in T cells induces by it-self robust TNFα production and secretion and activation of the NFκB non-canonical pathway. J. Neural Transm.(Vienna), 123, 137–157 (2016). doi: 10.1007/s00702-015-1446-9
  6. Park W. S., Firth A. L., Han J., and Ko E. A. Patho-, physiological roles of voltage-dependent K+ channels in pulmonary arterial smooth muscle cells. J. Smooth Muscle Res., 46, 89–105 (2010). doi: 10.1540/jsmr.46.89
  7. Pinatel D. and Faivre-Sarrailh C. Assembly and Function of the Juxtaparanodal Kv1 Complex in Health and Disease. Life (Basel), 11, 1–22 (2020). doi: 10.3390/LIFE11010008
  8. Manganas L. N. and Trimmer J. S. Subunit composition determines Kv1 potassium channel surface expression. J. Biol. Chem., 275, 29685–29693 (2000). doi: 10.1074/JBC.M005010200
  9. Duménieu M., Oulé M., Kreutz M. R., and LopezRojas J. The segregated expression of voltage-gated potassium and sodium channels in neuronal membranes: functional implications and regulatory mechanisms. Front. Cell. Neurosci., 11, 115 (2017). doi: 10.3389/fncel.2017.00115
  10. Capera J., Serrano-Novillo C., Navarro-Pérez M., Cassinelli S., and Felipe A. The potassium channel odyssey: Mechanisms of traffic and membrane arrangement. Int. J. Mol. Sci., 20, 734 (2019). doi: 10.3390/ijms20030734
  11. Manganas L. N., Wang Q., Scannevin R. H., and Trimmer J. S. Identification of a trafficking determinant localized to the Kv1 potassium channel pore. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98, 14055–14059 (2001). doi: 10.1073/PNAS.241403898
  12. Zhu J., Watanabe I., Gomez B., and Thornhill W. B. Determinants involved in Kv1 potassium channel folding in the endoplasmic reticulum, glycosylation in the Golgi, and cell surface expression. J. Biol. Chem., 276, 39419–39427 (2001). doi: 10.1074/JBC.M107399200
  13. Zhu J., Gomez B., Watanabe I., and Thornhill W. B. Amino acids in the pore region of Kv1 potassium channels dictate cell-surface protein levels: a possible trafficking code in the Kv1 subfamily. Biochem. J., 388, 355–362 (2005). doi: 10.1042/BJ20041447
  14. Orlov N. A., Kryukova E. V., Efremenko A. V., Yakimov S. A., Toporova V. A., Kirpichnikov M. P., Nekrasova O. V., and Feofanov A. V. Interactions of the Kv1.1 channel with peptide pore blockers: A fluorescent analysis on mammalian cells. Membranes (Basel), 13 (7), 645 (2023). doi: 10.3390/membranes13070645
  15. Ignatova A. A., Kryukova E. V., Novoseletsky V. N., Kazakov O. V., Orlov N. A., Korabeynikova V. N., Larina M. V., Fradkov A. F., Yakimov S. A., Kirpichnikov M. P., Feofanov A. V., and Nekrasova O. V. New high-affinity peptide ligands for Kv1.2 channel: selective blockers and fluorescent probes. Cells, 13 (24), 2096 (2024). doi: 10.3390/cells13242096
  16. Orlov N. A., Ignatova A. A., Kryukova E. V., Yakimov S. A., Kirpichnikov M. P., Nekrasova O. V., and Feofanov A. V. Combining mKate2-Kv1.3 channel and Atto488-hongotoxin for the studies of peptide pore blockers on living eukaryotic cells. Toxins (Basel), 14 (12), 858 (2022). doi: 10.3390/toxins14120858

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».