patch-clamp-perfusion-techniques-for-studying-ion-channels-expressed

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in <em>Xenopus</em> oocytes

The protocol presented here is designed to study the activation of the large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels. The protocol may ...

Washington University in St. Louis

&#x5927;&#x7535;&#x5BFC;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x7ECF;&#x548C;&#x7535;&#x538B; K(+) (BK) &#x6E20;&#x9053;&#xFF0C;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x5B54;&#x9699;&#x5F62;&#x6210; &alpha; &#x4E9A;&#x57FA;&#x548C;&#x8F85;&#x52A9; &beta;-&#x4E9A;&#x57FA;&#xFF0C;&#x5728;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x751F;&#x7406;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x53D1;&#x6325;&#x4E86;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;BK &#x901A;&#x9053;&#x8868;&#x578B;&#x4E0A;&#x7684;&#x5DEE;&#x5F02;&#x4E3B;&#x8981;&#x662F;&#x7531;&#x4E8E; &beta;-&#x4E9A; (beta1 beta4)&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x65B9;&#x5F0F;&#x8C03;&#x8282;&#x901A;&#x9053;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7279;&#x5F02;&#x6027;&#x8868;&#x8FBE;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x4E9A;&#x5355;&#x4F4D;&#x5177;&#x4F53;&#x8C03;&#x63A7;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x57FA;&#x7840;&#x5C1A;&#x4E0D;&#x6E05;&#x695A;&#x3002;&#x5728;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8BC1;&#x660E;&#x6444;&#x52A8;&#x7684; BK &#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7A81;&#x53D8;&#x4E2D;&#x7684;&#x7535;&#x538B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5730;&#x6270;&#x4E71; beta1 &#x4E9A;&#x57FA; &mdash; &mdash; &#x6709;&#x80FD;&#x529B;&#x4F46;&#x4E0D;&#x662F;&#x7B26;&#x5408; beta2 &#x4E9A;&#x57FA; &mdash; &mdash; &#x63D0;&#x9AD8;&#x660E;&#x663E;&#x7ECF;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7A81;&#x53D8;&#x66F4;&#x6539;&#x6570;&#x76F8;&#x7B49;&#x7684;&#x6D47;&#x6CE8;&#x6536;&#x8D39;&#x3001; &#x7535;&#x538B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7684;&#x7535;&#x538B;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6027;&#x3001; &#x6253;&#x5F00;&#x5173;&#x95ED;&#x901A;&#x9053;&#x548C;&#x53D8;&#x6784;&#x8026;&#x5408;&#x7535;&#x538B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x8FD0;&#x52A8;&#x548C;&#x5411;&#x4E0D;&#x540C;&#x7A0B;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x6307;&#x793A;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x6539;&#x53D8;&#x6784;&#x8C61;&#x548C;&#x53D8;&#x52A8;&#x7684;&#x7535;&#x538B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x548C;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x95E8;&#x5F00;&#x653E;&#x901A;&#x9053;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5747;&#x8861;&#x3002;&#x540C;&#x6837;&#xFF0C;&#x63D0;&#x9AD8;&#x660E;&#x663E;&#x7ECF;&#x654F;&#x611F; beta1-&#x4E9A;&#x57FA;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x662F;&#x5B9A;&#x91CF;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x7535;&#x538B;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7684;&#x7535;&#x538B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x52A8;&#x4F5C;&#x8F6C;&#x79FB;&#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x51CF;&#x5C11;&#x3002;&#x76F8;&#x6BD4;&#x4E4B;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x6CA1;&#x6709;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7A81;&#x53D8;&#x5927;&#x5927;&#x964D;&#x4F4E;&#x4E86;&#x52A0;&#x5F3A;&#x7ECF;&#x654F;&#x611F;&#x6027; beta2-&#x4E9A;&#x57FA;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E; beta1-&#x4E9A;&#x57FA;&#x901A;&#x8FC7;&#x6539;&#x53D8;&#x7684;&#x5F62;&#x6001;&#x548C;&#x8FD0;&#x52A8;&#x7684;&#x7535;&#x538B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#xFF0C;&#x63D0;&#x9AD8;&#x7ECF;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#xFF0C;&#x800C;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x529F;&#x80FD;&#x7684; beta2-&#x4E9A;&#x57FA;&#x53D7;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6E05;&#x6670;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x3002;

&#x4E9A;&#x57FA;&#x7279;&#x5B9A;&#x5BF9; Ca2 + BK &#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x7075;&#x654F;&#x5EA6;&#x5F71;&#x54CD;&#x7535;&#x538B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x57DF;&#x3002;

Large conductance Ca(2+)- and voltage-activated K(+) (BK) channels, composed of pore-forming alpha-subunits and auxiliary beta-subunits, play important roles in diverse physiological processes. The differences in BK channel phenotypes are primarily due to the tissue-specific expression of beta-subunits (beta1-beta4) that modulate channel function differently. Yet, the molecular basis of the subunit-specific regulation is not clear. In our study, we demonstrate that perturbation of the voltage sensor in BK channels by mutations selectively disrupts the ability of the beta1-subunit--but not that of the beta2-subunit--to enhance apparent Ca(2+) sensitivity. These mutations change the number of equivalent gating charges, the voltage dependence of voltage sensor movements, the open-close equilibrium of the channel, and the allosteric coupling between voltage sensor movements and channel opening to various degrees, indicating that they alter the conformation and movements of the voltage sensor and the activation gate. Similarly, the ability of the beta1-subunit to enhance apparent Ca(2+) sensitivity is diminished to various degrees, correlating quantitatively with the shift of voltage dependence of voltage sensor movements. In contrast, none of these mutations significantly reduces the ability of the beta2-subunit to enhance Ca(2+) sensitivity. These results suggest that the beta1-subunit enhances Ca(2+) sensitivity by altering the conformation and movements of the voltage sensor, whereas the similar function of the beta2-subunit is governed by a distinct mechanism.

Subunit-specific effect of the voltage sensor domain on Ca2+ sensitivity of BK channels.

Grande conductance Ca (2 +) - et de la tension-actif K (+) (BK), compos&#xE9; de canaux formant des pores sous-unit&#xE9;s alpha et b&#xEA;ta-auxiliaires, des sous-unit&#xE9;s jouent des r&#xF4;les importants dans divers processus physiologiques. Les diff&#xE9;rences dans les ph&#xE9;notypes canal BK sont principalement dues &#xE0; l&#x26;#39;expression tissu-sp&#xE9;cifique de b&#xEA;ta-sous-unit&#xE9;s (beta1-beta4) qui modulent la fonction du canal diff&#xE9;remment. Pourtant, la base mol&#xE9;culaire de la r&#xE9;gulation sous-unit&#xE9; sp&#xE9;cifique n&#x26;#39;est pas clair. Dans notre &#xE9;tude, nous d&#xE9;montrons que la perturbation du capteur de tension dans les canaux BK par des mutations de mani&#xE8;re s&#xE9;lective perturbe la capacit&#xE9; de la sous-unit&#xE9; beta1 - mais pas celle de la sous-unit&#xE9; b&#xEA;ta-2-- pour am&#xE9;liorer apparente pour le Ca (2 +) de sensibilit&#xE9;. Ces mutations changer le nombre de charges de d&#xE9;clenchement &#xE9;quivalents, la d&#xE9;pendance de tension de mouvements du capteur de tension, l&#x26;#39;&#xE9;quilibre d&#x26;#39;ouverture-fermeture du canal, et l&#x26;#39;accouplement entre les d&#xE9;placements allost&#xE9;rique capteur de tension et de canal d&#x26;#39;ouverture &#xE0; des degr&#xE9;s diff&#xE9;rents, indiquant qu&#x26;#39;ils modifient la conformation et les mouvements du capteur de tension et la grille d&#x26;#39;activation. De m&#xEA;me, la capacit&#xE9; de la sous-unit&#xE9; beta1 pour am&#xE9;liorer apparente pour le Ca (2 +) la sensibilit&#xE9; est diminu&#xE9;e &#xE0; des degr&#xE9;s divers, la corr&#xE9;lation quantitative avec le passage de la d&#xE9;pendance des mouvements de tension des capteurs de tension. En revanche, aucun de ces mutations r&#xE9;duit de mani&#xE8;re significative la capacit&#xE9; de la sous-unit&#xE9; b&#xEA;ta-2-pour am&#xE9;liorer Ca (2 +) de sensibilit&#xE9;. Ces r&#xE9;sultats sugg&#xE8;rent que la sous-unit&#xE9; beta1-am&#xE9;liore Ca (2 +) en modifiant la sensibilit&#xE9; de la conformation et les mouvements du capteur de tension, alors que la fonction m&#xEA;me de la sous-unit&#xE9; b&#xEA;ta2-est r&#xE9;gi par un m&#xE9;canisme distinct.

La sous-unit&#xE9; sp&#xE9;cifique Effet du domaine capteur de tension sur le Ca2 + Sensibilit&#xE9; des canaux BK

Gro&szlig;e Leitwert Ca(2+) und Spannung-aktivierte K(+) (BK) Kan&auml;le, bestehend aus Pore-forming Alpha-Untereinheiten und Hilfs-Beta-Untereinheiten, spielen wichtige Rollen in verschiedene physiologische Prozesse. Die Unterschiede im BK Kanal Ph&auml;notypen sind in erster Linie aufgrund der Gewebe-spezifischen Ausdruck der Beta-Untereinheiten (beta1-beta4), die Kanal-Funktion anders modulieren. Die molekulare Grundlage der Untereinheit-spezifische Verordnung ist noch nicht klar. In unserer Studie demonstriert, dass die St&ouml;rung des Spannungssensors in BK-Channels von Mutationen selektiv die F&auml;higkeit von der beta1-Untereinheit-- aber nicht, dass von der beta2-Untereinheit--zur Verbesserung der scheinbaren Ca(2+) Empfindlichkeit st&ouml;rt. Diese Mutationen &auml;ndern Sie die Anzahl der &auml;quivalente gating Geb&uuml;hren, die Spannung-Abh&auml;ngigkeit der Spannung Sensor Bewegungen, das Gleichgewicht der &Ouml;ffnen-Schlie&szlig;en des Kanals und die allosterische Kopplung zwischen Spannung Sensor Bewegungen und Kanal &ouml;ffnen in unterschiedlichem Ma&szlig;e, die darauf hinweist, dass sie die Konformation und Bewegungen des Spannungssensors und der Aktivierung-Tor zu ver&auml;ndern. Ebenso ist die F&auml;higkeit der beta1-Untereinheit, scheinbare Ca(2+) Empfindlichkeit zu verbessern in unterschiedlichem Ma&szlig;e, quantitativ korrelieren mit der Verschiebung von Spannung Abh&auml;ngigkeit der Spannung Sensor Bewegungen vermindert. Im Gegensatz dazu reduziert keiner von diesen Mutationen deutlich die F&auml;higkeit der beta2-Untereinheit, Ca(2+) Empfindlichkeit zu verbessern. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die beta1-Untereinheit Ca(2+) Empfindlichkeit erh&ouml;ht durch &Auml;nderung der Konformation und Bewegungen des Spannungssensors, die &auml;hnliche Funktion der beta2-Untereinheit durch einen unterschiedlichen Mechanismus geregelt ist.

Untereinheit-spezifische Wirkung der Spannung Sensor Dom&auml;ne auf Ca2 + Empfindlichkeit der BK-Kan&auml;le.

Canali di grande conduttanza voltaggio-attivati e dal Ca(2+) K(+) (BK), composti formando dei pori subunit&agrave; alfa e beta-subunit&agrave; ausiliaria, giocano un ruolo importante in vari processi fisiologici. Le differenze di fenotipi canale BK sono principalmente dovuto l&#39;espressione tessuto-specifica della subunit&agrave; beta (beta1-beta4) che modulano la funzione di canale in modo diverso. Ancora, la base molecolare delle subunit&agrave; specifico regolamento non &egrave; chiara. Nel nostro studio, dimostreremo che perturbazione del sensore di tensione in canali BK da mutazioni sconvolge in modo selettivo la capacit&agrave; della beta1-subunit&agrave; - ma non quello della subunit&agrave; beta2-- per migliorare la sensibilit&agrave; Ca(2+) apparente. Queste mutazioni cambiano il numero di cariche di controllo equivalenti, la dipendenza della tensione di movimenti del sensore di tensione, l&#39;equilibrio di apertura e di chiusura del canale e l&#39;accoppiamento allosterico tra tensione sensore movimenti e canale di apertura a vari gradi, che indica che alterano la conformazione e i movimenti del sensore di tensione e il cancello di attivazione. Allo stesso modo, la capacit&agrave; di migliorare la sensibilit&agrave; Ca(2+) apparente la beta1-subunit&agrave; &egrave; diminuita a vari gradi, correlando quantitativamente con lo spostamento della dipendenza di tensione dei movimenti del sensore di tensione. Al contrario, nessuna di queste mutazioni riduce significativamente la capacit&agrave; di migliorare la sensibilit&agrave; Ca(2+) la subunit&agrave; beta2. Questi risultati suggeriscono che la beta1-subunit&agrave; migliora Ca(2+) sensibilit&agrave; alterando la conformazione e i movimenti del sensore di tensione, mentre la funzione simile della beta2-subunit&agrave; &egrave; governata da un meccanismo distinto.

Subunit&agrave; specifico effetto del dominio sensore tensione su Ca2 + sensibilit&agrave; dei canali BK.

&#x5927;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30F3;&#x30B9;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#xFF08;2 +&#xFF09; - &#x5B54;&#x5F62;&#x6210;&#x3B1;-&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3068;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x88DC;&#x52A9;&#x3067;&#x69CB;&#x6210;&#x3057;&#x3001;&#x96FB;&#x5727;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;K&#xFF08;+&#xFF09;&#xFF08;BK&#xFF09;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3001;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3044;&#x3066;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002; BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x306F;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x3063;&#x305F;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3B2;-&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#xFF08;&#x3B2;1-beta4&#x3092;&#xFF09;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x767A;&#x73FE;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4E3B;&#x306B;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x57FA;&#x76E4;&#x306F;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x3067;&#x306F;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x3B2;2-&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x3053;&#x3068; -   - &#x898B;&#x304B;&#x3051;&#x306E;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x9AD8;&#x3081;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x3B2;1-&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x80FD;&#x529B;&#x3092;&#x6DF7;&#x4E71;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x7A81;&#x7136;&#x5909;&#x7570;&#x306B;&#x3088;&#x308B;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x96FB;&#x4F4D;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x305D;&#x306E;&#x6442;&#x52D5;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x306F;&#x3001;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3084;&#x52D5;&#x304D;&#x3092;&#x5909;&#x66F4;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3001;&#x540C;&#x7B49;&#x306E;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x96FB;&#x8377;&#x6570;&#x3001;&#x96FB;&#x5727;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x52D5;&#x304D;&#x306F;&#x3001;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x958B;&#x9589;&#x5E73;&#x8861;&#x3001;&#x96FB;&#x5727;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x52D5;&#x304D;&#x3084;&#x69D8;&#x3005;&#x306A;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x306B;&#x958B;&#x3044;&#x305F;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x9593;&#x306E;&#x30A2;&#x30ED;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x7D50;&#x5408;&#x306E;&#x96FB;&#x5727;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x3092;&#x5909;&#x66F4;&#x3059;&#x308B;&#x96FB;&#x5727;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3068;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x306E;&#x3002;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x3001;&#x898B;&#x304B;&#x3051;&#x4E0A;&#x306E;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x9AD8;&#x3081;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3B2;1-&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x80FD;&#x529B;&#x306F;&#x3001;&#x96FB;&#x5727;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x904B;&#x52D5;&#x306E;&#x96FB;&#x5727;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x3092;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306B;&#x76F8;&#x95A2;&#x3057;&#x3001;&#x69D8;&#x3005;&#x306A;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x306B;&#x307E;&#x3067;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x306F;&#x3044;&#x305A;&#x308C;&#x3082;&#x6709;&#x610F;&#x306B;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x9AD8;&#x3081;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3B2;2-&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x80FD;&#x529B;&#x3092;&#x4F4E;&#x4E0B;&#x3055;&#x306F;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x3B2;2-&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x652F;&#x914D;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3001;&#x3B2;1-&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;&#x96FB;&#x5727;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3084;&#x52D5;&#x304D;&#x3092;&#x5909;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x9AD8;&#x3081;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;&#x306E;&#x96FB;&#x5727;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;+ BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;

&#xB300;&#xD615; &#xC804;&#xB3C4;&#xB3C4; Ca(2+) &#xC804;&#xC555; &#xD65C;&#xC131; K(+) (BK) &#xCC44;&#xB110;, &#xC54C;&#xD30C; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xAE30; &#xACF5; &#xD615;&#xC131; &#xBC0F; &#xBCF4;&#xC870; &#xBCA0;&#xD0C0; &#xD558;&#xC704; &#xB2E8;&#xC704;&#xB85C; &#xAD6C;&#xC131; &#xB41C; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xACE0;&#xAE30;&#xC5D0; &#xCC28;&#xC774; &#xC8FC;&#xB85C; &#xBCA0;&#xD0C0;-subunits (beta1 beta4) &#xCC44;&#xB110; &#xD568;&#xC218;&#xB97C; &#xB2E4;&#xB974;&#xAC8C; &#xBCC0;&#xC870; &#xD558;&#xB294; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xD2B9;&#xC815; &#xD45C;&#xD604; &#xB54C;&#xBB38;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xAD00;&#xB828; &#xADDC;&#xC81C;&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xAE30;&#xC900; &#xBA85;&#xD655; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC0;&#xC774; &#xD558; &#xC5EC; &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110;&#xC5D0; &#xC804;&#xC555; &#xC13C;&#xC11C;&#xC758; &#xC12D; &#xB3D9; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; beta1 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704;-&#xB2A5;&#xB825; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xADF8; beta2 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704;-&#xBA85;&#xBC31;&#xD55C; Ca(2+) &#xAC10;&#xB3C4; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xBC29;&#xD574; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB4E4;&#xC774; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xD574;&#xB2F9; &#xC81C;&#xC5B4; &#xC694;&#xAE08;, &#xC804;&#xC555; &#xC13C;&#xC11C;&#xC758; &#xC804;&#xC555; &#xC758;&#xC874;&#xC131;, &#xCC44;&#xB110;&#xACFC; &#xC804;&#xC555; &#xC13C;&#xC11C; &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC784;&#xACFC; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xD559;&#xC704;, &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB098; &#xB780; &#xD558; &#xACE0; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xAC8C;&#xC774;&#xD2B8; &#xC804;&#xC555; &#xC13C;&#xC11C;&#xC758; &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC784;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; &#xC5EC; &#xCC44;&#xB110; &#xAC04;&#xC758; allosteric &#xACB0;&#xD569;&#xC758;-&#xC885;&#xAC00; &#xD3C9;&#xD615; &#xC218;&#xB97C; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xCC2C;&#xAC00;&#xC9C0;&#xB85C;, &#xBA85;&#xBC31;&#xD55C; Ca(2+) &#xAC10;&#xB3C4; &#xD5A5;&#xC0C1; beta1 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704;&#xC758; &#xB2A5;&#xB825; &#xC804;&#xC555; &#xC13C;&#xC11C; &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC784;&#xC758; &#xC804;&#xC555; &#xC758;&#xC874;&#xC131;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xC640; &#xC591;&#xC801; &#xC5F0;&#xAD00; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C;&#xB3C4;&#xB85C; &#xAC10;&#xC18C; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC18;&#xBA74;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBCC0;&#xC774; &#xC911; &#xC26C;&#xC6B0;&#xBA74;&#xC11C;&#xB3C4; beta2 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xC218; Ca(2+) &#xAC10;&#xB3C4; &#xD5A5;&#xC0C1;. &#xC774; &#xACB0;&#xACFC; beta2 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704;&#xC758; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xADDC;&#xC728; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBC18;&#xBA74; beta1 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704;&#xC758; &#xD615;&#xD0DC; &#xBC0F; &#xC804;&#xC555; &#xC13C;&#xC11C;&#xC758; &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC784;&#xC744; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558; &#xC5EC; Ca(2+) &#xAC10;&#xB3C4; &#xD5A5;&#xC0C1;&#xC744; &#xC81C;&#xC548;.

Ca2 + &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xAC10;&#xB3C4;&#xC5D0; &#xC804;&#xC555; &#xC13C;&#xC11C; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xBCC4; &#xD6A8;&#xACFC;.

Grande de la conductancia de Ca (2 +) - y la tensi&#xF3;n activada por K (+) (BK), integrado por los canales de poros de la formaci&#xF3;n subunidades alfa y beta subunidades auxiliares, juegan un papel importante en diversos procesos fisiol&#xF3;gicos. Las diferencias en los fenotipos de los canales BK se deben principalmente a la expresi&#xF3;n tejido-espec&#xED;fica de subunidades beta (beta 1-beta4) que modulan la funci&#xF3;n de canal de forma diferente. Sin embargo, la base molecular de la subunidad regulaci&#xF3;n espec&#xED;fica no est&#xE1; claro. En nuestro estudio, hemos demostrado que la perturbaci&#xF3;n del sensor de voltaje en los canales BK de mutaciones selectivamente altera la capacidad de la subunidad beta1 - pero no el de la subunidad beta2 - para mejorar la aparente Ca (2 +) sensibilidad. Estas mutaciones cambiar el n&#xFA;mero de cargas de apertura equivalentes, la dependencia del voltaje de los movimientos del sensor de voltaje, el equilibrio de apertura-cierre del canal, y el acoplamiento entre los movimientos alost&#xE9;rica del sensor de voltaje y el canal de apertura en diversos grados, lo que indica que altera la conformaci&#xF3;n y movimientos del sensor de voltaje y la puerta de la activaci&#xF3;n. De manera similar, la capacidad de la subunidad beta 1-a mejorar aparente de Ca (2 +) se disminuye la sensibilidad a varios grados, correlacionando cuantitativamente con el cambio de tensi&#xF3;n de la dependencia de los movimientos del sensor de voltaje. En contraste, ninguna de estas mutaciones reduce significativamente la capacidad de la subunidad beta2 para mejorar Ca (2 +) sensibilidad. Estos resultados sugieren que la subunidad beta 1-mejora de Ca (2 +) sensibilidad mediante la alteraci&#xF3;n de la conformaci&#xF3;n y los movimientos del sensor de tensi&#xF3;n, mientras que la funci&#xF3;n similar de la subunidad beta 2-es gobernado por un mecanismo distinto.

La subunidad espec&#xED;fica del efecto del dominio de sensor de voltaje en el Ca2 + La sensibilidad de los canales BK

&#x5927;&#x7535;&#x5BFC;&#x6FC0;&#x6D3B; Ca(2+) K(+) (BK) &#x6E20;&#x9053;&#x8C03;&#x8282;&#x8BB8;&#x591A;&#x751F;&#x7406;&#x8FC7;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x795E;&#x7ECF;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x5174;&#x594B;&#x6027;&#x3001; &#x7A81;&#x89E6;&#x4F20;&#x9012;&#x53CA;&#x8C03;&#x8282;&#x808C;&#x97F3;&#x3002;&#x6210;&#x5B54;&#x7684; alpha &#x4E9A; (Slo1) BK &#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x589E;&#x76CA;&#x7684;&#x51FD;&#x6570; (E/D) &#x7A81;&#x53D8;&#x6700;&#x8FD1;&#x53D1;&#x73B0;&#xFF0C;&#x5E76;&#x94FE;&#x63A5;&#x5230;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x795E;&#x7ECF;&#x6027;&#x75BE;&#x75C5;&#x5171;&#x5B58;&#x7684;&#x5E7F;&#x4E49;&#x7684;&#x766B;&#x75EB;&#x548C;&#x9635;&#x53D1;&#x6027;&#x8FD0;&#x52A8;&#x969C;&#x788D;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x6267;&#x884C;&#x5B8F;&#x89C2;&#x5F53;&#x524D;&#x5F55;&#x5236;&#x8981;&#x5BA1;&#x67E5;&#x7ECF;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7684; BK &#x901A;&#x9053;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x4E0B;&#x56DB;&#x4E2A;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684; &beta; &#x4E9A;&#x57FA; (beta1-4&#xFF09; &#x548C;&#x95E8;&#x63A7;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#xFF0C;&#x4E0E;&#x7535;&#x538B; E/D &#x7A81;&#x53D8;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B; &beta; &#x4E9A;&#x57FA;&#x8868;&#x793A;&#x5728;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6A21;&#x5F0F;&#x548C;&#x8C03;&#x5236; BK &#x901A;&#x9053;&#x529F;&#x80FD;&#x4EE5;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x65B9;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x4E3A; BK &#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x5404;&#x9879;&#x751F;&#x7406;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x63D0;&#x4F9B;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#x548C;&#x7279;&#x5F02;&#x6027;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x663E;&#x793A;&#x5728;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x7684; (h) &#x4EC5; Slo1 &#x6E20;&#x9053;&#xFF0C;E/D &#x7A81;&#x53D8;&#x589E;&#x52A0;&#x5F00;&#x653E;&#x7387;&#x548C;&#x4E0B;&#x964D;&#x7387;&#x7684;&#x5173;&#x95ED;&#xFF0C;&#x8BA9;&#x66F4;&#x591A;&#x7684;&#x6E20;&#x9053;&#xFF0C;&#x66F4;&#x8D1F;&#x7535;&#x4F4D;&#x540C;&#x65F6;&#x5B58;&#x5728;&#x5728;&#x6253;&#x5F00;&#x548C;&#x7ECF;&#x4EB2;&#x548C;&#x7ECF;&#x589E;&#x52A0;&#x7531;&#x4E8E;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x5E76;&#x52A0;&#x5F3A;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x4E0E;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x6E20;&#x9053;&#x7684;&#x6BD4;&#x8F83;&#x3002;&#x5373;&#x4F7F;&#x5B58;&#x5728; &beta; &#x4E9A;&#x57FA;&#xFF0C;E/D &#x7A81;&#x53D8;&#x5C55;&#x51FA;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x53D8;&#x5316;&#x9664;&#x4E86; beta3b&#xFF0C;&#x51E1;&#x7ECF;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x53D8;&#x5316;&#x751A;&#x5FAE;&#x3002;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x5B9A;&#x91CF;&#x8003;&#x6838;&#x6309; E/D &#x7A81;&#x53D8;&#x663E;&#x793A;&#x6BCF;&#x4E2A; &beta; &#x4E9A;&#x57FA;&#x7684;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#x548C;&#x5DEE;&#x522B;&#x8C03;&#x63A7;&#x7684;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4E9A;&#x57FA;&#x3002;&#x4F8B;&#x5982;&#xFF0C;&#x9762;&#x524D; beta1 &#x4E9A;&#x57FA; E/D &#x7A81;&#x53D8;&#x589E;&#x52A0;&#x7ECF;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x4E0D;&#x4F46;&#x662F;&#x867D;&#x7136;&#x5B58;&#x5728; beta2 &#x4E9A;&#x57FA;&#x4E0B; E/D &#x7A81;&#x53D8;&#x4E5F;&#x6539;&#x53D8;&#x706D;&#x6D3B;&#x5C5E;&#x6027;&#x589E;&#x5F3A;&#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x7ECF;&#x591A;&#x4E2D;&#x53EA;&#x6709; hSlo1 &#x7684;&#x6E20;&#x9053;&#xFF0C;&#x5728;&#x6CA1;&#x6709;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x6839;&#x636E;&#x5404;&#x79CD; &beta; &#x4E9A;&#x57FA;&#x5728;&#x5927;&#x8111;&#x4E2D;&#x7684;&#x5206;&#x5E03;&#xFF0C;E/D &#x7A81;&#x53D8;&#x53EF;&#x8C03;&#x8282; BK &#x6E20;&#x9053;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x65B9;&#x5F0F;&#x4F5C;&#x51FA;&#x8D21;&#x732E;&#x7684;&#x766B;&#x75EB;&#x53CA;&#x8FD0;&#x52A8;&#x969C;&#x788D;&#x75C5;&#x7406;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x4E5F;&#x6709;&#x5F71;&#x54CD;&#x4E0D;&#x5728;&#x6D45;&#x6EE9;&#x6E20;&#x9053;&#x53D1;&#x6325;&#x91CD;&#x8981;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x8111;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x4E2D;&#x7684;&#x751F;&#x7406;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x3002;

{&#x6D4B;&#x8BD5;} &#x4E9A;&#x5355;&#x4F4D;&#x7279;&#x5B9A;&#x8C03;&#x5236;&#x7684;&#x6D45;&#x6EE9;&#x7684;&#x7A81;&#x53D8;&#x4E0E;&#x766B;&#x75EB;&#x53CA;&#x8FD0;&#x52A8;&#x969C;&#x788D;&#x901A;&#x9053;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;

Large conductance Ca(2+)-activated K(+) (BK) channels modulate many physiological processes including neuronal excitability, synaptic transmission and regulation of myogenic tone. A gain-of-function (E/D) mutation in the pore-forming alpha subunit (Slo1) of the BK channel was recently identified and is linked to human neurological diseases of coexistent generalized epilepsy and paroxysmal dyskinesia. Here we performed macroscopic current recordings to examine the effects of the E/D mutation on the gating kinetics, and voltage and Ca(2+) dependence of the BK channel activation in the presence of four different beta subunits (beta1-4). These beta subunits are expressed in a tissue-specific pattern and modulate BK channel function differently, providing diversity and specificity for BK channels in various physiological processes. Our results show that in human (h) Slo1-only channels, the E/D mutation increased the rate of opening and decreased the rate of closing, allowing a greater number of channels to open at more negative potentials both in the presence and absence of Ca(2+) due to increased Ca(2+) affinity and enhanced activation compared with the wild-type channels. Even in the presence of beta subunits, the E/D mutation exhibited these changes with the exception of beta3b, where Ca(2+) sensitivity changed little. However, quantitative examination of these changes shows the diversity of each beta subunit and the differential modulation of these subunits by the E/D mutation. For example, in the presence of the beta1 subunit the E/D mutation increased Ca(2+) sensitivity less but enhanced channel activation in the absence of Ca(2+) more than in hSlo1-only channels, while in the presence of the beta2 subunit the E/D mutation also altered inactivation properties. These findings suggest that depending on the distribution of the various beta subunits in the brain, the E/D mutation can modulate BK channels differently to contribute to the pathophysiology of epilepsy and dyskinesia. Additionally, these results also have implications on physiological processes in tissues other than the brain where BK channels play an important role.

{beta} subunit-specific modulations of BK channel function by a mutation associated with epilepsy and dyskinesia.

Grande conductance Ca (2 +)-activ&#xE9; K (+) (BK) canaux de moduler de nombreux processus physiologiques, y compris l&#x26;#39;excitabilit&#xE9; neuronale, la transmission synaptique et la r&#xE9;gulation du tonus myog&#xE9;nique. Un gain de fonction (E / D) mutation dans le sous-unit&#xE9; alpha porog&#xE8;ne (Slo1) du canal BK a &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;cemment identifi&#xE9; et est li&#xE9;e &#xE0; l&#x26;#39;homme des maladies neurologiques de l&#x26;#39;&#xE9;pilepsie g&#xE9;n&#xE9;ralis&#xE9;e coexistantes et dyskin&#xE9;sie paroxystique. Ici nous avons effectu&#xE9; macroscopiques enregistrements actuels d&#x26;#39;examiner les effets de l&#x26;#39;E / D mutation sur la cin&#xE9;tique de d&#xE9;clenchement, et la tension et Ca (2 +) la d&#xE9;pendance de l&#x26;#39;activation du canal BK en pr&#xE9;sence de quatre sous-unit&#xE9;s b&#xEA;ta diff&#xE9;rents (beta1-4). Ces sous-unit&#xE9;s b&#xEA;ta sont exprim&#xE9;s dans un motif sp&#xE9;cifique de tissu et de moduler BK canal fonction diff&#xE9;rente, fournissant diversit&#xE9; et la sp&#xE9;cificit&#xE9; pour les canaux BK dans divers processus physiologiques. Nos r&#xE9;sultats montrent que dans l&#x26;#39;homme (h) Slo1-seulement les canaux, la mutation E / D a augment&#xE9; le taux d&#x26;#39;ouverture et une diminution du taux de cl&#xF4;ture, ce qui permet un plus grand nombre de canaux pour s&#x26;#39;ouvrir &#xE0; des potentiels plus n&#xE9;gatifs &#xE0; la fois en pr&#xE9;sence et en absence de Ca (2 +) due &#xE0; une augmentation de Ca (2 +) et l&#x26;#39;activation d&#x26;#39;affinit&#xE9; accrue par rapport aux canaux de type sauvage. M&#xEA;me en pr&#xE9;sence de sous-unit&#xE9;s b&#xEA;ta, la mutation E / D pr&#xE9;sentaient ces changements &#xE0; l&#x26;#39;exception de beta3b, o&#xF9; Ca (2 +) la sensibilit&#xE9; a peu chang&#xE9;. Toutefois, un examen quantitatif de ces changements montre la diversit&#xE9; de chaque sous-unit&#xE9; b&#xEA;ta et la modulation diff&#xE9;rentielle de ces sous-unit&#xE9;s par la mutation E / D. Par exemple, en pr&#xE9;sence de la sous-unit&#xE9; beta1 la mutation E / D accrue Ca (2 +) sensibilit&#xE9; inf&#xE9;rieure mais activation du canal am&#xE9;lior&#xE9; en l&#x26;#39;absence de Ca (2 +) plus que dans hSlo1-seuls canaux, tandis que dans la pr&#xE9;sence de l&#x26;#39; beta2 sous-unit&#xE9; des propri&#xE9;t&#xE9;s E / D mutation d&#x26;#39;inactivation aussi modifi&#xE9;s. Ces r&#xE9;sultats sugg&#xE8;rent que, selon la r&#xE9;partition des sous-unit&#xE9;s b&#xEA;ta diff&#xE9;rents dans le cerveau, la mutation E / D peut moduler les canaux BK diff&#xE9;remment &#xE0; contribuer &#xE0; la pathophysiologie de l&#x26;#39;&#xE9;pilepsie et la dyskin&#xE9;sie. En outre, ces r&#xE9;sultats ont &#xE9;galement des implications sur les processus physiologiques dans les tissus autres que le cerveau o&#xF9; les canaux BK jouent un r&#xF4;le important.

{Beta}-Subunit sp&#xE9;cifiques Modulations de BK canal de fonction par une mutation associ&#xE9;e &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;pilepsie et la dyskin&#xE9;sie

Gro&szlig;e Leitwert Ca(2+) aktivierte K(+) (BK) Kan&auml;le modulieren viele physiologische Prozesse einschlie&szlig;lich neuronale Erregbarkeit, synaptische &Uuml;bertragung und Regulierung der Myogener Ton. Gain of Function (E/D) Mutation in der Pore-forming Alphauntereinheit (Slo1) der BK-Kanal wurde vor kurzem identifiziert und mit menschlichen neurologischen Erkrankungen gleichzeitig vorhandener Generalisierte Epilepsie und paroxysmale Dyskinesie verkn&uuml;pft ist. Hier f&uuml;hrten wir makroskopische aktuelle Aufnahmen, um die Auswirkungen der E/D Mutation auf dem gating Kinetik, und Spannung und Ca(2+) Abh&auml;ngigkeit der BK-Kanal-Aktivierung in Anwesenheit von vier verschiedenen Beta-Untereinheiten (beta1-4) zu untersuchen. Diese Beta-Untereinheiten werden ausgedr&uuml;ckt in einem Gewebe-spezifischen Muster und modulieren BK-Kanal-Funktion anders, die Vielfalt und Spezifit&auml;t f&uuml;r BK-Kan&auml;le in verschiedenen physiologischen Prozessen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass in menschlichen (h) nur Slo1-Kan&auml;le, E/D-Mutation die Rate der Er&ouml;ffnung erh&ouml;ht und sank die Rate der schlie&szlig;enden, so dass eine gr&ouml;&szlig;ere Anzahl Kan&auml;le &ouml;ffnen bei negativeren Potentialen sowohl in Anwesenheit und Abwesenheit von Ca(2+) aufgrund von erh&ouml;hten Ca(2+)-Affinit&auml;t und Aktivierung gegen&uuml;ber dem Wildtyp-Kan&auml;le verst&auml;rkte. Auch in Gegenwart von Beta-Untereinheiten stellte die E/D-Mutation diese &Auml;nderungen mit Ausnahme von beta3b, wo Ca(2+) Empfindlichkeit wenig ge&auml;ndert. Quantitative Untersuchung dieser Ver&auml;nderungen zeigt jedoch die Vielfalt der einzelnen Beta-Untereinheit und die differentielle Modulation diese Untereinheiten der E/D-Mutation. Beispielsweise in Anwesenheit der beta1-Untereinheit die E/D-Mutation Ca(2+) Empfindlichkeit weniger stark zugenommen aber erweiterte Kanal-Aktivierung in Ermangelung des Ca(2+) mehr als im nur-hSlo1-Kan&auml;le, w&auml;hrend in Anwesenheit der beta2-Untereinheit die E/D-Mutation auch Inaktivierung Eigenschaften ge&auml;ndert. Diese Forschungsergebnisse legen nahe, dass je nach der Verteilung der verschiedenen Beta-Untereinheiten im Gehirn, die E/D-Mutation BK Kan&auml;le unterschiedlich zur Deckung der Pathophysiologie der Epilepsie und Dyskinesie modulieren kann. Dar&uuml;ber hinaus haben diese Ergebnisse auch Auswirkungen auf physiologische Prozesse im Gewebe als das Gehirn, wo BK-Kan&auml;le eine wichtige Rolle spielen.

{Beta} Untereinheit-spezifische Modulationen der BK-Kanal-Funktion durch eine Mutation, Epilepsie und Dyskinesie zugeordnet.

Canali attivati da Ca(2+) K(+) (BK) grande conduttanza modulano molti processi fisiologici, tra cui l&#39;eccitabilit&agrave; neuronale, Trasmissione sinaptica e regolazione del tono miogena. Una guadagno di funzione (E/D) mutazione nella subunit&agrave; alfa (Slo1) formando dei pori del canale BK &egrave; stata recentemente identificata ed &egrave; collegata a malattie neurologiche umane di epilessia generalizzata coesistente e discinesia parossistica. Qui abbiamo effettuato registrazioni correnti macroscopiche per esaminare gli effetti della mutazione E/D sulla cinetica di controllo e la tensione e la Ca(2+) dipendenza dell&#39;attivazione canale BK in presenza di quattro subunit&agrave; beta differenti (beta1-4). Queste subunit&agrave; beta sono espressi in un modello di tessuto-specifici e modulano la funzione canale BK diversamente, fornendo la diversit&agrave; e la specificit&agrave; per i canali di BK in vari processi fisiologici. I nostri risultati mostrano che nei canali solo Slo1 (h) umane, la mutazione E/D aumentato il tasso di apertura e diminuito il tasso di chiusura, consentendo un maggior numero di canali per aprire a potenziali pi&ugrave; negativi sia in presenza e assenza di Ca(2+) a causa della maggiore affinit&agrave; Ca(2+) ed enhanced attivazione confrontato con i canali di tipo selvatico. Anche in presenza di subunit&agrave; beta, la mutazione E/D esposte queste modifiche con l&#39;eccezione di beta3b, dove Ca(2+) sensibilit&agrave; cambiato poco. Tuttavia, esame quantitativo di questi cambiamenti Mostra la diversit&agrave; di ogni subunit&agrave; beta e la modulazione differenziale di queste subunit&agrave; dalla mutazione E/D. Ad esempio, in presenza della subunit&agrave; beta1 la mutazione E/D Ca(2+) sensibilit&agrave; aumentata meno ma migliorata attivazione canale in assenza di Ca(2+) oltre a canali solo hSlo1, mentre in presenza della subunit&agrave; beta2 la mutazione E/D alterato anche propriet&agrave; di inattivazione. Questi risultati suggeriscono che, a seconda della distribuzione delle varie subunit&agrave; beta nel cervello, la mutazione E/D pu&ograve; modulare canali BK diversamente a contribuire alla fisiopatologia dell&#39;epilessia e discinesia. Inoltre, questi risultati hanno anche implicazioni sui processi fisiologici in tessuti diversi del cervello dove canali BK giocano un ruolo importante.

modulazioni specifiche subunit&agrave; {beta} di BK canale funzione da mutazioni associate a epilessia e discinesia.

&#x5927;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30F3;&#x30B9;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;K&#xFF08;+&#xFF09;&#xFF08;BK&#xFF09;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306F;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x8208;&#x596E;&#x6027;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x4F1D;&#x9054;&#x3084;&#x7B4B;&#x7DCA;&#x5F35;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3002; BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x5B54;&#x5F62;&#x6210;&#x3B1;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7372;&#x5F97;&#x578B;&#xFF08;E / D&#xFF09;&#x5909;&#x7570;&#xFF08;SLO1&#xFF09;&#x304C;&#x6700;&#x8FD1;&#x540C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x306E;&#x5171;&#x5B58;&#x6027;&#x5168;&#x822C;&#x3066;&#x3093;&#x304B;&#x3093;&#x3068;&#x767A;&#x4F5C;&#x6027;&#x30B8;&#x30B9;&#x30AD;&#x30CD;&#x30B8;&#x30A2;&#x306E;&#x4EBA;&#x9593;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x75BE;&#x60A3;&#x306B;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;E / D&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x52D5;&#x529B;&#x5B66;&#x4E0A;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;4&#x3064;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#xFF08;&#x3B2;1-4&#xFF09;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306E;&#x96FB;&#x5727;&#x3068;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x8089;&#x773C;&#x3067;&#x898B;&#x3048;&#x308B;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x9332;&#x97F3;&#x3092;&#x884C;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;&#x7D44;&#x7E54;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x306A;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3067;&#x767A;&#x73FE;&#x3057;&#x3001;&#x69D8;&#x3005;&#x306A;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;&#x3068;&#x7279;&#x7570;&#x6027;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x3063;&#x305F;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#xFF08;h&#xFF09;SLO1&#x5C02;&#x7528;&#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3067;&#x3001;E / D&#x5909;&#x7570;&#x304C;&#x958B;&#x53E3;&#x90E8;&#x306E;&#x901F;&#x5EA6;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x3001;&#x9589;&#x9396;&#x306E;&#x901F;&#x5EA6;&#x3092;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3055;&#x305B;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x975E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x3088;&#x308A;&#x8CA0;&#x306E;&#x96FB;&#x4F4D;&#x3067;&#x958B;&#x304F;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x6570;&#x3092;&#x5897;&#x3084;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3068;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x3066;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x305F;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x89AA;&#x548C;&#x6027;&#x3068;&#x5F37;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3078;&#x306E;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x3001;E / D&#x5909;&#x7570;&#x306F;&#x3001;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x611F;&#x5EA6;&#x304C;&#x5C11;&#x3057;&#x5909;&#x308F;&#x3063;beta3b&#x3092;&#x9664;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306E;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306A;&#x691C;&#x67FB;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x306E;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3068;E / D&#x5909;&#x7570;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x5DEE;&#x52D5;&#x5909;&#x8ABF;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3068;&#x3048;&#x3070;&#x3001;beta1&#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x306F;E / D&#x5909;&#x7570;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x306E;&#x9593;&#x3001;hSlo1&#x5C02;&#x7528;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3067;&#x3088;&#x308A;&#x5C11;&#x306A;&#x3044;&#x306E;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;&#x304C;Ca&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x5F37;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;Beta2&#x306F;E / D&#x5909;&#x7570;&#x3082;&#x5909;&#x66F4;&#x4E0D;&#x6D3B;&#x5316;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x3092;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x8133;&#x5185;&#x306E;&#x69D8;&#x3005;&#x306A;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x5206;&#x5E03;&#x306B;&#x5FDC;&#x3058;&#x3066;&#x3001;E / D&#x5909;&#x7570;&#x306F;&#x3066;&#x3093;&#x304B;&#x3093;&#x3001;&#x904B;&#x52D5;&#x969C;&#x5BB3;&#x306E;&#x75C5;&#x614B;&#x751F;&#x7406;&#x306B;&#x5BC4;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x7570;&#x306A;&#x3063;&#x305F;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x304C;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3059;&#x8133;&#x4EE5;&#x5916;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x751F;&#x7406;&#x7684;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;&#x3002;

&#x3066;&#x3093;&#x304B;&#x3093;&#x3068;&#x30B8;&#x30B9;&#x30AD;&#x30CD;&#x30B8;&#x30A2;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3057;&#x305F;&#x5909;&#x7570;&#x306B;&#x3088;&#x308B;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;{&#x3B2;}&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x5909;&#x8ABF;

&#xB300;&#xD615; &#xC804;&#xB3C4;&#xB3C4; Ca(2+) &#xD65C;&#xC131;&#xD654; K(+) (BK) &#xCC44;&#xB110; &#xBCC0;&#xC870; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD765;&#xBD84;, myogenic &#xD1A4;&#xC758; &#xADDC;&#xC81C;, &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xC804;&#xC1A1; &#xB4F1; &#xB9CE;&#xC740; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;. BK &#xCC44;&#xB110; &#xC18C;&#xB294; &#xAE30; &#xACF5; &#xD615;&#xC131; &#xC54C;&#xD30C; &#xB2E8;&#xC704; (Slo1)&#xC5D0; &#xD568;&#xC218; &#xC774;&#xB4DD; (E/D) &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xCD5C;&#xADFC; &#xD655;&#xC778; &#xD588;&#xB2E4; &#xACE0; &#xB2F4; &#xC77C;&#xBC18;&#xD654; &#xB41C; &#xAC04; &#xC9C8;&#xACFC; &#xBC1C;&#xC791;&#xC758; &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC7A5;&#xC560;&#xC758; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC9C8;&#xD658;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xAC70;&#xC2DC;&#xC801;&#xC778; &#xD604;&#xC7AC; &#xB179;&#xC74C; &#xC81C;&#xC5B4; &#xC18D;&#xB3C4; &#xB860; &#xBC0F; &#xC804;&#xC555; E/D &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; 4 &#xAC1C;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; &#xBCA0;&#xD0C0; &#xD558;&#xC704; &#xB2E8;&#xC704; (beta1-4) &#xC874;&#xC7AC; BK &#xCC44;&#xB110; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xC758; Ca(2+) &#xC758;&#xC874;&#xB3C4; &#xAC80;&#xC0AC;&#xB97C; &#xC218;&#xD589; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBCA0;&#xD0C0; &#xD558;&#xC704; &#xB2E8;&#xC704; &#xC870;&#xC9C1;&#xC744; &#xD2B9;&#xC815; &#xD328;&#xD134;&#xC73C;&#xB85C; &#xD45C;&#xD604; &#xB418; &#xACE0; &#xB2E4;&#xC591; &#xC131;&#xACFC; &#xD2B9;&#xC774;&#xC131;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558; &#xACE0; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xB2E4;&#xB974;&#xAC8C; &#xBCC0;&#xC870;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xC778;&#xAC04; (h) Slo1 &#xC804;&#xC6A9; &#xCC44;&#xB110;, E/D &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xAC1C;&#xBC29;&#xC758; &#xC18D;&#xB3C4; &#xC99D;&#xAC00;, &#xAC10;&#xC18C; &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xBCF4;&#xB2E4; &#xB354; &#xBD80;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xD6C4;&#xBCF4; &#xBAA8;&#xB450; &#xC874;&#xC7AC;&#xC5D0; &#xC5F4; &#xCC44;&#xB110; &#xC218;&#xC640; &#xC99D;&#xAC00; Ca(2+) &#xC120;&#xD638;&#xB3C4; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; ca(2+)&#xC758; &#xBD80;&#xC7AC;&#xC758; &#xC18D;&#xB3C4; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC57C;&#xC0DD;-&#xD0C0;&#xC785; &#xCC44;&#xB110;&#xC5D0; &#xBE44;&#xD574; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBCA0;&#xD0C0; subunits&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xB3C4; E/D &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; Ca(2+) &#xAC10;&#xB3C4; &#xC57D;&#xAC04; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB41C; beta3b &#xC81C;&#xC678;&#xD55C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC804;&#xC2DC;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBCC0;&#xD654;&#xC758; &#xC815;&#xB7C9;&#xC801; &#xAC80;&#xC0AC; E/D &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC758;&#xD574; &#xAC01; &#xBCA0;&#xD0C0; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xC131;&#xACFC; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; subunits&#xC758; &#xCC28;&#xB3D9; &#xBCC0;&#xC870;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC900;&#xB2E4;. &#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;, beta1 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xC874;&#xC7AC; E/D &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; Ca(2+) &#xAC10;&#xB3C4; &#xB35C; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; beta2 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xC874;&#xC7AC; E/D &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xBE44;&#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC18D;&#xC131;&#xC744; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC774;&#xC0C1; hSlo1 &#xC804;&#xC6A9; &#xCC44;&#xB110;&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; ca(2+)&#xC758; &#xBD80;&#xC7AC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCC44;&#xB110; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xB97C; &#xAC15;&#xD654;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xB1CC;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xBCA0;&#xD0C0; &#xD558;&#xC704; &#xB2E8;&#xC704; &#xBD84;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; E/D &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xAC04; &#xC9C8; &#xBC0F; &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC7A5;&#xC560;&#xC758; &#xC774;&#xC0C1;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC;&#xB97C; &#xB2E4;&#xB974;&#xAC8C; &#xBCC0;&#xC870; &#xC218; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &#xB610;&#xD55C; &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xB2F4;&#xB2F9;&#xD560; &#xB1CC; &#xC774;&#xC678;&#xC758; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xC801; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60;.

&#xAC04; &#xC9C8; &#xBC0F; &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC7A5;&#xC560; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC758;&#xD574; &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xD568;&#xC218;&#xC758; {&#xBCA0;&#xD0C0;} &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xD2B9;&#xC815; &#xBCC0;&#xC870;.

De gran conductancia de Ca (2 +)-K activado (+) (BK) los canales de modular muchos procesos fisiol&#xF3;gicos, incluyendo la excitabilidad neuronal, la transmisi&#xF3;n sin&#xE1;ptica y la regulaci&#xF3;n del tono miog&#xE9;nico. Una ganancia de funci&#xF3;n (S / D) mutaci&#xF3;n en la subunidad alfa de formaci&#xF3;n de poros (Slo1) del canal BK fue identificado recientemente y est&#xE1; relacionado con enfermedades neurol&#xF3;gicas humanas de la epilepsia generalizada coexistentes y de la discinesia. Aqu&#xED; se realiz&#xF3; macrosc&#xF3;picas grabaciones actuales para examinar los efectos de la relaci&#xF3;n E / D mutaci&#xF3;n sobre la cin&#xE9;tica de compuerta, y el voltaje y Ca (2 +) dependencia de la activaci&#xF3;n del canal BK en presencia de cuatro subunidades beta diferentes (beta1-4). Estas subunidades beta se expresa en un patr&#xF3;n espec&#xED;fico de tejido y modulan la funci&#xF3;n de los canales BK de manera diferente, ofreciendo la diversidad y especificidad de los canales BK en diversos procesos fisiol&#xF3;gicos. Nuestros resultados muestran que en humano (H) Slo1 canales exclusivamente, la mutaci&#xF3;n E / D aument&#xF3; la velocidad de apertura y la disminuci&#xF3;n de la tasa de cierre, permitiendo un mayor n&#xFA;mero de canales para abrir a potenciales m&#xE1;s negativos, tanto en presencia como en ausencia de Ca (2 +) debido al aumento de Ca (2 +) y la activaci&#xF3;n de afinidad mejorada en comparaci&#xF3;n con los canales de tipo salvaje. Incluso en la presencia de las subunidades beta, la mutaci&#xF3;n E / D exhibi&#xF3; estos cambios con la excepci&#xF3;n de beta3b, donde Ca (2 +) sensibilidad cambiado poco. Sin embargo, el examen cuantitativo de estos cambios muestra la diversidad de cada subunidad beta y la modulaci&#xF3;n diferencial de estas subunidades por la mutaci&#xF3;n E / D. Por ejemplo, en la presencia de la subunidad beta 1 la mutaci&#xF3;n E / D aumento de Ca (2 +) sensibilidad pero menor activaci&#xF3;n del canal mejorada en ausencia de Ca (2 +) m&#xE1;s que en hSlo1 canales exclusivamente, mientras que en la presencia del subunidad beta2 las E / D mutaci&#xF3;n altera tambi&#xE9;n las propiedades de inactivaci&#xF3;n. Estos hallazgos sugieren que dependiendo de la distribuci&#xF3;n de las subunidades beta diferentes en el cerebro, la mutaci&#xF3;n E / D puede modular canales BK de manera diferente para contribuir a la fisiopatolog&#xED;a de la epilepsia y disquinesia. Adem&#xE1;s, estos resultados tambi&#xE9;n tienen implicaciones en los procesos fisiol&#xF3;gicos en los tejidos que no sean el cerebro, donde los canales BK juegan un papel importante.

{Beta} espec&#xED;ficos subunidad-BK modulaciones de la funci&#xF3;n del canal por una mutaci&#xF3;n asociada a la epilepsia y la discinesia

&#x7535;&#x538B;&#x548C; Ca(2+)-&#x6FC0;&#x6D3B; K(+) (BK) &#x6E20;&#x9053;&#x53C2;&#x4E0E;&#x8C03;&#x8282;&#x795E;&#x7ECF;&#x9012;&#x8D28;&#x91CA;&#x653E;&#x548C;&#x795E;&#x7ECF;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x5174;&#x594B;&#x6027;&#x3002;&#x5728;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E0A;&#xFF0C;&#x6D45;&#x6EE9;&#x6E20;&#x9053;&#x662F;&#x540C;&#x6E90;&#x7535;&#x538B;&#x548C;&#x914D;&#x4F53;&#x95E8;&#x63A7;&#x7684; K(+) &#x9891;&#x9053;&#xFF0C;&#x5177;&#x6709;&#x7535;&#x538B;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x548C;&#x5B54;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x8DE8;&#x819C;&#x80DE;&#x6D46;&#x57DF;&#x548C;&#x542B;&#x91D1;&#x5C5E;&#x7684;&#x7ED3;&#x5408;&#x4F4D;&#x70B9;&#x3002;&#x6700;&#x8FD1;&#x51FA;&#x7248;&#x7535;&#x5B50;&#x51BB; (&#x4F4E;&#x6E29; EM) &#x548C; x &#x5C04;&#x7EBF;&#x6676;&#x4F53;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684; BK &#x901A;&#x9053;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5230;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x57DF;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x96C6;&#xFF0C;&#x901A;&#x9053;&#x95E8;&#x63A7;&#x671F;&#x95F4;&#x8BC1;&#x5B9E;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x57DF;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5BC6;&#x5207;&#x4E92;&#x52A8;&#x63D0;&#x51FA;&#x4E86;&#x529F;&#x80FD;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B21;&#x770B;&#x5230;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x5BA1;&#x67E5;&#x8BA8;&#x8BBA;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6700;&#x65B0;&#x7684;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#x548C;&#x65B0;&#x5174;&#x7684;&#x65B0;&#x7406;&#x89E3;&#x5173;&#x4E8E; BK &#x901A;&#x9053;&#x95E8;&#x63A7;&#x548C;&#x75BE;&#x75C5;&#xFF0C;&#x5982;&#x766B;&#x75EB;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x5DF2;&#x5173;&#x8054; BK &#x901A;&#x9053;&#x57FA;&#x56E0;&#x7A81;&#x53D8;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

BK &#x901A;&#x9053;&#x6FC0;&#x6D3B;&#xFF1A; &#x7ED3;&#x6784;&#x6027;&#x548C;&#x529F;&#x80FD;&#x6027;&#x7684;&#x89C1;&#x89E3;&#x3002;

The voltage- and Ca(2+)-activated K(+) (BK) channels are involved in the regulation of neurotransmitter release and neuronal excitability. Structurally, BK channels are homologous to voltage- and ligand-gated K(+) channels, having a voltage sensor and pore as the membrane-spanning domain and a cytosolic domain containing metal binding sites. Recently published electron cryomicroscopy (cryo-EM) and X-ray crystallographic structures of the BK channel provided the first glimpse into the assembly of these domains, corroborating the close interactions among these domains during channel gating that have been suggested by functional studies. This review discusses these latest findings and an emerging new understanding about BK channel gating and implications for diseases such as epilepsy, in which mutations in BK channel genes have been associated.

BK channel activation: structural and functional insights.

La tension et Ca (2 +)-activ&#xE9; K (+) (BK) canaux sont impliqu&#xE9;s dans la r&#xE9;gulation de la lib&#xE9;ration des neurotransmetteurs et l&#x26;#39;excitabilit&#xE9; neuronale. Structurellement, BK canaux sont homologues &#xE0; des tensions et ligand-d&#xE9;pendants K (+) canaux, ayant un capteur de tension et des pores de la membrane en tant-domaine transmembranaire et un domaine cytoplasmique contenant des sites de liaison du m&#xE9;tal. R&#xE9;cemment publi&#xE9; cryomicroscopie &#xE9;lectronique (cryo-EM) et les structures cristallographiques aux rayons X du canal BK &#xE0; condition que le premier coup d&#x26;#39;&#x153;il dans l&#x26;#39;ensemble de ces domaines, ce qui corrobore les interactions &#xE9;troites entre ces domaines au cours de d&#xE9;clenchement de canal qui ont &#xE9;t&#xE9; sugg&#xE9;r&#xE9;s par des &#xE9;tudes fonctionnelles. Cette revue discute de ces derniers r&#xE9;sultats et une nouvelle compr&#xE9;hension de nouveau sur le canal BK d&#xE9;clenchement et les implications pour les maladies comme l&#x26;#39;&#xE9;pilepsie, dans laquelle des mutations dans les g&#xE8;nes des canaux BK ont &#xE9;t&#xE9; associ&#xE9;es.

BK activation des canaux: Insights structurale et fonctionnelle

Die Spannung und Ca(2+)-aktivierte K(+) (BK)-Kan&auml;le sind in der Verordnung der Neurotransmitter-Freisetzung und neuronale Erregbarkeit beteiligt. Strukturell, BK-Kan&auml;le sind homologe auf Spannung und ligandengesteuerte K(+) Kan&auml;le, nachdem ein Spannungssensor und Poren als der Membran-spanning und ein cytosolisches Dom&auml;ne mit Metall-Bindungsstellen. Elektron-Cryomicroscopy (Cryo-EM) und x-ray kristallographische Strukturen des BK-Kanals zur Verf&uuml;gung gestellt, des ersten Einblick in die Assembly Domains, die engen Interaktionen zwischen diesen Dom&auml;nen w&auml;hrend Kanal Anspritzung erh&auml;rten, die von Funktionsstudien vorgeschlagen wurden vor kurzem ver&ouml;ffentlicht. Diesen Bericht er&ouml;rtert diese neuesten Erkenntnisse und aufstrebenden neuen Verst&auml;ndnis &uuml;ber BK Kanal Anschnitt- und Implikationen f&uuml;r Krankheiten wie Epilepsie, in denen Mutationen in Genen der BK-Kanal zugeordnet wurden.

BK Kanal Aktivierung: strukturelle und funktionelle Einblicke.

La tensione e Ca(2+)-attivati canali K(+) (BK) sono coinvolti nella regolazione del rilascio di neurotrasmettitore e dell&#39;eccitabilit&agrave; neuronale. Strutturalmente, BK canali sono omologhi ai canali K(+) tensione e ligand-gated, avendo un sensore di voltaggio e poro come il membrana spanning dominio e un dominio citosolico che contiene i siti di legame metallico. Recentemente pubblicato criomicroscopia elettrone (cryo-EM) e raggi x strutture cristallografiche del canale BK fornito il primo assaggio nell&#39;assieme di questi domini, che confermano la strette interazioni tra questi domini durante il canale gating che sono stati suggeriti dagli studi funzionali. Questa recensione discute queste ultime scoperte e una nuova comprensione emergente di BK canale gating e implicazioni per le malattie come l&#39;epilessia, in cui le mutazioni nei geni del canale BK sono state associate.

Attivazione canale BK: intuizioni strutturali e funzionali.

&#x96FB;&#x5727;&#x3068;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;K&#xFF08;+&#xFF09;&#xFF08;BK&#xFF09;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x4F1D;&#x9054;&#x7269;&#x8CEA;&#x306E;&#x653E;&#x51FA;&#x3068;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x8208;&#x596E;&#x6027;&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x69CB;&#x9020;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x3001;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x819C;&#x8CAB;&#x901A;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x3068;&#x91D1;&#x5C5E;&#x7D50;&#x5408;&#x90E8;&#x4F4D;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x96FB;&#x5727;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3068;&#x7D30;&#x5B54;&#x3092;&#x6709;&#x3057;&#x3001;&#x96FB;&#x5727;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30EA;&#x30AC;&#x30F3;&#x30C9;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;K&#xFF08;+&#xFF09;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306B;&#x76F8;&#x540C;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x6700;&#x8FD1;&#x767A;&#x8868;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x96FB;&#x5B50;&#x4F4E;&#x6E29;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x6CD5;&#xFF08;&#x30AF;&#x30E9;&#x30A4;&#x30AA;EM&#xFF09;&#x3068;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;X&#x7DDA;&#x7D50;&#x6676;&#x69CB;&#x9020;&#x306F;&#x3001;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#xB7;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x6642;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x9593;&#x306E;&#x7DCA;&#x5BC6;&#x306A;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x88CF;&#x4ED8;&#x3051;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3078;&#x306E;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x4E00;&#x77A5;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30EC;&#x30D3;&#x30E5;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x6700;&#x65B0;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x3068;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x304C;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3066;&#x3093;&#x304B;&#x3093;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x75BE;&#x60A3;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x65B0;&#x305F;&#x306A;&#x65B0;&#x305F;&#x306A;&#x7406;&#x89E3;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#xFF1A;&#x69CB;&#x9020;&#x3068;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x6D1E;&#x5BDF;

&#xC2E0;&#xACBD; &#xC804;&#xB2EC; &#xBB3C;&#xC9C8; &#xBC29;&#xCD9C; &#xBC0F; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD765;&#xBD84;&#xC758; &#xADDC;&#xC815;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC804;&#xC555; &#xBC0F; Ca(2+)-&#xD65C;&#xC131; K(+) (BK) &#xCC44;&#xB110;. &#xAD6C;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xB3D9;&#xC885; &#xC804;&#xC555; &#xBC0F; &#xB9AC;&#xAC04;&#xB4DC; &#xAC1C;&#xD3D0; K(+) &#xCC44;&#xB110;, &#xC804;&#xC555; &#xC13C;&#xC11C;&#xB97C; &#xB370; &#xACE0; &#xB9C9;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCE5C; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; &#xBC0F; &#xAE08;&#xC18D; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; cytosolic &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC73C;&#xB85C; &#xAE30; &#xACF5;. &#xCD5C;&#xADFC; &#xCD9C;&#xD310; &#xC804;&#xC790; cryomicroscopy (&#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-EM)&#xC640; x-&#xC120; &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110;&#xC758; crystallographic &#xAD6C;&#xC870; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xC548; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xB2EB;&#xAE30; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xD655;&#xC2E4; &#xD55C;&#xC9C0; &#xC54C;&#xC544;&#xBCF4;&#xB294; &#xCC44;&#xB110; &#xAC8C;&#xC774;&#xD305; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xC5FF;&#xBCFC; &#xC81C;&#xACF5;. &#xC774; &#xAC80;&#xD1A0;&#xB294; BK &#xCC44;&#xB110; &#xAC8C;&#xC774;&#xD305; &#xD558; &#xACE0; &#xC788;&#xB294; &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC5D0; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC5F0;&#xAD00; &#xB41C; &#xAC04; &#xC9C8;&#xACFC; &#xAC19;&#xC740; &#xC9C8;&#xBCD1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC758;&#xBBF8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xCD5C;&#xC2E0; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xBC0F; &#xC2E0;&#xD765; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC774;&#xD574;&#xB97C; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;: &#xAD6C;&#xC870; &#xBC0F; &#xAE30;&#xB2A5; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;.

La tensi&#xF3;n y Ca (2 +)-K activado (+) (BK) los canales est&#xE1;n implicados en la regulaci&#xF3;n de la liberaci&#xF3;n de neurotransmisores y de la excitabilidad neuronal. Estructuralmente, los canales BK son hom&#xF3;logas a las de voltaje y ligando K (+) los canales, que tiene un sensor de tensi&#xF3;n y de los poros en la membrana-que abarca de dominio y un dominio citos&#xF3;lico que contiene sitios de uni&#xF3;n de metales. Recientemente public&#xF3; criomicroscop&#xED;a electr&#xF3;nica (crio-ME) y rayos X las estructuras cristalogr&#xE1;ficas del canal BK siempre que el primer vistazo en el conjunto de estos dominios, lo que corrobora la estrecha interacci&#xF3;n entre estos dominios durante la compuerta del canal que han sido sugeridas por los estudios funcionales. Esta revisi&#xF3;n describe los hallazgos m&#xE1;s recientes y un entendimiento emergente nuevo acerca de BK canal gating y sus implicaciones para enfermedades como la epilepsia, en los que las mutaciones en los genes de los canales BK se han asociado.

BK canal de activaci&#xF3;n: Perspectivas estructurales y funcionales

&#x5927;&#x7535;&#x5BFC;&#xFF0C;&#x7ECF;&#x548C;&#x7535;&#x538B;&#x654F;&#x611F; K(+) (BK) &#x6E20;&#x9053;&#x8C03;&#x8282;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#xFF0C;&#x5982;&#x7A57;&#x9891;&#x7387;&#x9002;&#x5E94;&#x548C;&#x53D1;&#x5C04;&#x5668;&#x91CA;&#x653E;&#x3002;BK &#x6E20;&#x9053;&#x7531;&#x56DB;&#x4E2A; Slo1 &#x4E9A;&#x57FA;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x5305;&#x542B;&#x7535;&#x538B;&#x611F;&#x5E94;&#x548C;&#x819C;&#x4E2D;&#x7684;&#x5B54;&#x95E8;&#x57DF;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x57DF;&#x4E2D;&#x7684;&#x7ECF;&#x7ED3;&#x5408;&#x4F4D;&#x70B9;&#x548C;&#x914D;&#x5957;&#x7684; &beta; &#x4E9A;&#x57FA;&#x7EC4;&#x6210;&#x3002;&#x56DB;&#x79CD;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684; BK &#x901A;&#x9053; &beta; &#x4E9A;&#x57FA; (&beta;1 &beta;4) &#x663E;&#x793A;&#x5DEE;&#x5F02;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5206;&#x5E03;&#x548C;&#x72EC;&#x7279;&#x529F;&#x80FD;&#x8C03;&#x5236;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4E0D;&#x540C;&#x8868;&#x578B;&#x7684;&#x6D45;&#x6EE9;&#x6E20;&#x9053;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x8868;&#x660E; &beta;1 &#x548C; &beta; 2 &#x4E9A;&#x57FA;&#x589E;&#x52A0;&#x7ECF;&#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x5F3A;&#x8C03;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8C03;&#x5236;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x7ED3;&#x6784;&#x57DF;&#x4E2D; Slo1 &#x5173;&#x952E;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E; Ca(2+) &#x7684;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x5E76;&#x4E14;&#x8FD9;&#x4E9B; &beta; &#x4E9A;&#x57FA;&#x6240;&#x9488;&#x5BF9;&#x7684;&#x5E76;&#x4E0D;&#x4E86;&#x89E3;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x65E2;&#x8DE8;&#x819C; (&#x5305;&#x62EC; S0) &#x7684; N &#x603B;&#x7AD9;&#x548C; Slo1 &#x7684;&#x80DE;&#x8D28;&#x57DF;&#x662F;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5BF9;&#x4E24;&#x4E2A; orthologs&#xFF0C;&#x5DEE;&#x5F02;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684; &beta; 2 &#x4E9A;&#x57FA;&#x7814;&#x7A76; &beta; 2 &#x8C03;&#x5236;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x9F20;&#x6807; Slo1 &#x548C;&#x679C;&#x8747; Slo1&#x3002;N &#x603B;&#x7AD9;&#x7684;&#x80DE;&#x8D28;&#x57DF;&#x7684; Slo1&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x4EA4;&#x6D41;&#x533A;&#x57DF; (&beta;A &alpha;C) &#x7684; RCK1 (K(+) &#x7535;&#x5BFC;&#x8C03;&#x8282;&#x5668;&#xFF09; &#x57DF;&#x5E76;&#x5C06;&#x5176;&#x94FE;&#x63A5;&#x5230; S6&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x8868;&#x660E;&#x4EE5;&#x524D;&#x6765;&#x8C03;&#x89E3;&#x7ECF;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x4E0E;&#x901A;&#x9053;&#x5F00;&#x653E;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x8026;&#x5408;&#x7684;&#x591A;&#x80BD;&#x662F;&#x5177;&#x4F53;&#x8981;&#x6C42;&#x4E3A; &beta; 2 &#x800C;&#x4E0D;&#x662F; &beta;1 &#x8C03;&#x5236;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E; &beta; 2 &#x4E9A;&#x57FA;&#x8C03;&#x8282;&#x7ECF;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x4E0E;&#x5F00;&#x653E;&#xFF0C;&#x901A;&#x9053;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x8026;&#x5408;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x5171;&#x4EAB;&#x7ED3;&#x6784;&#x540C;&#x6E90;&#x3001; BK &#x901A;&#x9053; &beta; &#x4E9A;&#x57FA;&#x4EA4;&#x4E92;&#x4E0E; Slo1 &#x4E9A;&#x5355;&#x4F4D;&#x4EE5;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x65B9;&#x5F0F;&#x6765;&#x52A0;&#x5F3A;&#x901A;&#x9053;&#x6D3B;&#x52A8;&#x4E2D;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x57DF;&#x3002;

&#x8C03;&#x5236;&#x7684; BK &#x901A;&#x9053;&#x95E8;&#x63A7;&#x7684; &szlig;2 &#x4E9A;&#x5355;&#x4F4D;&#x6D89;&#x53CA;&#x8DE8;&#x819C;&#x53CA;&#x80DE;&#x8D28;&#x57DF;&#x7684; Slo1&#x3002;

Large-conductance, Ca(2+)- and voltage-sensitive K(+) (BK) channels regulate neuronal functions such as spike frequency adaptation and transmitter release. BK channels are composed of four Slo1 subunits, which contain the voltage-sensing and pore-gate domains in the membrane and Ca(2+) binding sites in the cytoplasmic domain, and accessory Î² subunits. Four types of BK channel Î² subunits (Î²1-Î²4) show differential tissue distribution and unique functional modulation, resulting in diverse phenotypes of BK channels. Previous studies show that both the Î²1 and Î²2 subunits increase Ca(2+) sensitivity, but different mechanisms may underline these modulations. However, the structural domains in Slo1 that are critical for Ca(2+)-dependent activation and targeted by these Î² subunits are not known. Here, we report that the N termini of both the transmembrane (including S0) and cytoplasmic domains of Slo1 are critical for Î²2 modulation based on the study of differential effects of the Î²2 subunit on two orthologs, mouse Slo1 and Drosophila Slo1. The N terminus of the cytoplasmic domain of Slo1, including the AC region (Î²A-Î±C) of the RCK1 (regulator of K(+) conductance) domain and the peptide linking it to S6, both of which have been shown previously to mediate the coupling between Ca(2+) binding and channel opening, is specifically required for the Î²2 but not for the Î²1 modulation. These results suggest that the Î²2 subunit modulates the coupling between Ca(2+) binding and channel opening, and, although sharing structural homology, the BK channel Î² subunits interact with structural domains in the Slo1 subunit differently to enhance channel activity.

Modulation of BK channel gating by the ÃŸ2 subunit involves both membrane-spanning and cytoplasmic domains of Slo1.

Grande-conductance, Ca (2 +) - et sensible &#xE0; la tension K (+) (BK) canaux r&#xE9;guler des fonctions neuronales telles que l&#x26;#39;adaptation fr&#xE9;quence d&#x26;#39;impulsion et la lib&#xE9;ration du transmetteur. Canaux BK sont compos&#xE9;es de quatre sous-unit&#xE9;s Slo1, qui contiennent les d&#xE9;tecteur de tension et des pores de grille domaines de la membrane et Ca (2 +) des sites de liaison dans le domaine cytoplasmique et sous-unit&#xE9;s &#xDF; accessoires. Quatre types de sous-unit&#xE9;s &#xDF; BK canal (&#x3B2;1-&#x3B2;4) montrent la distribution tissulaire diff&#xE9;rentielle et unique de modulation fonctionnelle, ce qui entra&#xEE;ne des ph&#xE9;notypes diff&#xE9;rents de canaux BK. Des &#xE9;tudes ant&#xE9;rieures montrent que les deux sous-unit&#xE9;s &#x3B2;2 et &#xDF;1 augmenter Ca (2 +) de sensibilit&#xE9;, mais diff&#xE9;rents m&#xE9;canismes peuvent souligner ces modulations. Toutefois, les domaines structuraux dans Slo1 qui sont essentiels pour le Ca (2 +) d&#xE9;pendant de l&#x26;#39;activation et la cible de ces sous-unit&#xE9;s &#xDF; ne sont pas connus. Ici, nous d&#xE9;clarons que les extr&#xE9;mit&#xE9;s N &#xE0; la fois du transmembranaire (y compris S0) et des domaines cytoplasmiques de Slo1 sont essentielles pour &#x3B2;2 de modulation bas&#xE9;e sur l&#x26;#39;&#xE9;tude des effets diff&#xE9;rentiels de la sous-unit&#xE9; &#x3B2;2 sur deux orthologues Slo1, la souris et la drosophile Slo1. Le extr&#xE9;mit&#xE9; N-terminale du domaine cytoplasmique de Slo1, y compris la r&#xE9;gion AC (&#x3B2;A-&#x3B1;C) de l&#x26;#39;RCK1 (r&#xE9;gulateur de K (+) la conductance) de domaine et le peptide le reliant &#xE0; S6, qui ont tous deux &#xE9;t&#xE9; indiqu&#xE9; pr&#xE9;c&#xE9;demment &#xE0; la m&#xE9;diation du couplage entre Ca (2 +) et le canal de liaison d&#x26;#39;ouverture, est particuli&#xE8;rement n&#xE9;cessaire pour la &#x3B2;2 mais pas pour la modulation &#x3B2;1. Ces r&#xE9;sultats sugg&#xE8;rent que la sous-unit&#xE9; &#x3B2;2 module le couplage entre le Ca (2 +) et le canal de liaison d&#x26;#39;ouverture, et, bien que partageant une homologie de structure, les sous-unit&#xE9;s &#xDF; des canaux BK interagir avec des domaines structurels dans la sous-unit&#xE9; Slo1 diff&#xE9;remment pour am&#xE9;liorer l&#x26;#39;activit&#xE9; du canal.

Modulation de la BK Manche Gating par la sous-unit&#xE9; &#xDF;2 implique &#xE0; la fois traversant la membrane et domaines cytoplasmiques de Slo1

Large-Leitwert, Ca(2+) und Spannung-Sensitive K(+) (BK) Kan&auml;le regulieren neuronale Funktionen wie Spike-Frequenz-Anpassung und Transmitter Release. BK-Kan&auml;le bestehen aus vier Slo1-Untereinheiten, die die Spannung-Sensorik und Pore-Tor-Dom&auml;nen in der Membran und Ca(2+)-Bindungsstellen in der zytoplasmatischen Dom&auml;ne enthalten, und Zubeh&ouml;r &beta; Untereinheiten. Vier Arten von BK-Kanal-&beta;-Untereinheiten (&beta;1-&beta;4) zeigen differenzielle Gewebe Verteilung und einzigartige funktionelle Modulation, was zu unterschiedlichen Ph&auml;notypen der BK-Kan&auml;le. Bisherige Studien zeigen, dass sowohl die &beta;1 und &beta;2-Untereinheiten erh&ouml;hen die Empfindlichkeit der Ca(2+), aber verschiedene Mechanismen k&ouml;nnen diese Modulationen unterstreichen. Die strukturellen Dom&auml;nen in Slo1, die sind entscheidend f&uuml;r die Ca(2+)-abh&auml;ngige Aktivierung und das Ziel dieser &beta;-Untereinheiten sind jedoch nicht bekannt. Hier, wir berichten, dass des N-Termini der sowohl Transmembran (einschlie&szlig;lich S0) und zytoplasmatische Dom&auml;nen des Slo1 entscheidend f&uuml;r &beta;2-Modulation basierend auf die Untersuchung der Wirkungen der &szlig;2-Untereinheit auf zwei Orthologen Maus Slo1 und Drosophila Slo1. Das N-Terminus der zytoplasmatischen Dom&auml;ne des Slo1, einschlie&szlig;lich der AC-Region (&beta;A-&alpha;C) von der RCK1 (K(+) Conductance Regulator) Dom&auml;ne und das Peptid Verbindung zu S6, beide worden zuvor gezeigt sind die Kopplung zwischen Ca(2+) Bindung und Kanal-Er&ouml;ffnung zu vermitteln, ist insbesondere erforderlich f&uuml;r die &szlig;2 aber nicht f&uuml;r die &beta;1-Modulation. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die &szlig;2-Untereinheit moduliert die Kopplung zwischen Ca(2+) Bindung und Kanal &ouml;ffnen, obwohl strukturelle Homologie zu teilen, die BK-Kanal-&beta;-Untereinheiten interagieren mit strukturellen Dom&auml;nen in der Slo1-Untereinheit unterschiedlich auf Channel-Aktivit&auml;ten zu verbessern.

Modulation der BK Kanal Anspritzung von der &szlig;2-Untereinheit umfasst Membran-spanning und zytoplasmatische Dom&auml;nen der Slo1.

Large-conduttanza, canali voltaggio-sensibili e Ca(2+) K(+) (BK) regolano le funzioni neuronali come spike frequenza rilascio di adattamento e trasmettitore. Canali BK sono composte da quattro subunit&agrave; Slo1, che contengono la tensione-sensing e il poro-cancello domini nella membrana e Ca(2+) i siti di legame del dominio citoplasmatico, e subunit&agrave; &beta; accessorio. Quattro tipi di subunit&agrave; &beta; di BK canale (&beta;1-&beta;4) Visualizza distribuzione tissutale differenziale e modulazione funzionale unico, con conseguente diversi fenotipi di canali BK. Studi precedenti mostrano che entrambi i &beta;1 e &beta;2 subunit&agrave; aumentano la sensibilit&agrave; Ca(2+), ma diversi meccanismi possono sottolineare queste modulazioni. Tuttavia, non sono noti i domini strutturali di Slo1 che sono fondamentali per l&#39;attivazione del Ca(2+)-dipendente e mirato di queste subunit&agrave; &beta;. Qui, segnaliamo che termini N dei sia la transmembrana (compresi S0) e domini citoplasmatici di Slo1 sono critici per la modulazione &beta;2 basato sullo studio degli effetti differenziali della subunit&agrave; &beta;2 su due orthologs, mouse Slo1 e drosofila Slo1. Il capolinea di N del dominio citoplasmico di Slo1, compresa la regione di AC (&beta;A-&alpha;C) della RCK1 dominio (regolatore di conduttanza K(+)) e il peptide collegandolo a S6, entrambi i quali hanno dimostrati in precedenza di mediare l&#39;accoppiamento tra associazione Ca(2+) e apertura del canale, &egrave; specificamente richiesto per la &beta;2, ma non per la modulazione &beta;1. Questi risultati suggeriscono che la subunit&agrave; &beta;2 modula l&#39;accoppiamento tra associazione Ca(2+) e canale di apertura, e, pur condividendo omologia strutturale, la subunit&agrave; &beta; BK canale interagire con domini strutturali nella subunit&agrave; Slo1 diversamente per migliorare le attivit&agrave; del canale.

Modulazione di BK canale gating dalla subunit&agrave; &szlig;2 coinvolge domini di membrana-spanning e citoplasmatici di Slo1.

&#x5927;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30F3;&#x30B9;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E; - &#x3068;&#x96FB;&#x5727;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;K&#xFF08;+&#xFF09;&#xFF08;BK&#xFF09;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30AF;&#x5468;&#x6CE2;&#x6570;&#x306E;&#x9069;&#x5FDC;&#x3068;&#x4F1D;&#x9054;&#x7269;&#x8CEA;&#x306E;&#x653E;&#x51FA;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3002; BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x819C;&#x306E;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x90E8;&#x4F4D;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B5;&#x30EA;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x96FB;&#x5727;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x7D30;&#x5B54;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C8;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x3092;&#x542B;&#x3080;4&#x3064;&#x306E;SLO1&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3067;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#xFF08;&#x3B2;1-&#x3B2;4&#xFF09;&#x306E;4&#x7A2E;&#x985E;&#x304C;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3001;&#x5DEE;&#x52D5;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x5206;&#x5E03;&#x3068;&#x30E6;&#x30CB;&#x30FC;&#x30AF;&#x306A;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x5909;&#x8ABF;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x307E;&#x3067;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x3B2;1&#x3068;&#x3B2;2&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;Ca&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x306E;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x5225;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x304C;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5909;&#x8ABF;&#x306B;&#x4E0B;&#x7DDA;&#x3092;&#x5F15;&#x304F;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;CA&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;SLO1&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x6A19;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x819C;&#x8CAB;&#x901A;&#xFF08;S0&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#xFF09;&#x3068;SLO1&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;N&#x672B;&#x7AEF;&#x304C;2&#x30AA;&#x30EB;&#x30BD;&#x30ED;&#x30B0;&#x3001;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3084;&#x30B7;&#x30E7;&#x30A6;&#x30B8;&#x30E7;&#x30A6;&#x30D0;&#x30A8;SLO1 SLO1&#x306B;&#x3B2;2&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x5DEE;&#x52D5;&#x52B9;&#x679C;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x3B2;2&#x5909;&#x8ABF;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x4EF2;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x4EE5;&#x524D;&#x306B;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3001;&#x3069;&#x3061;&#x3089;&#x306E;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x304A;&#x3088;&#x3073;S6&#x306B;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;RCK1&#xFF08;K&#xFF08;+&#xFF09;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30F3;&#x30B9;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#xFF09;&#x306E;AC&#x9818;&#x57DF;&#xFF08;&#x3B2;A-&#x3B1;C&#xFF09;&#x3092;&#x542B;&#x3080;SLO1&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;N&#x672B;&#x7AEF;CA&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x7D50;&#x5408;&#x3068;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x958B;&#x53E3;&#x90E8;&#x304C;&#x3001;&#x5177;&#x4F53;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x3B2;1&#x5909;&#x8ABF;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3B2;2&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x306B;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#xFF08;2 +&#xFF09;&#x3B2;2&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;Ca&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x3001;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x958B;&#x53E3;&#x90E8;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3001;&#x3068;&#x3001;&#x69CB;&#x9020;&#x7684;&#x76F8;&#x540C;&#x6027;&#x3092;&#x5171;&#x6709;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x3B2;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x6D3B;&#x6027;&#x3092;&#x5897;&#x5F37;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x308B;SLO1&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x3068;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

SS2&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;BK&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x30B2;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x5909;&#x8ABF;&#x306F;&#x3001;&#x819C;&#x8CAB;&#x901A;&#x53CA;&#x3073;SLO1&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x304C;&#x542B;&#x307E;

&#xB300;&#xD615;-&#xC804;&#xB3C4;&#xC131;, Ca(2+) &#xC804;&#xC555;&#xC5D0; &#xBBFC;&#xAC10;&#xD55C; K(+) (BK) &#xCC44;&#xB110; &#xC2A4;&#xD30C;&#xC774;&#xD06C; &#xC8FC;&#xD30C;&#xC218; &#xC801;&#xC751; &#xBC0F; &#xC1A1;&#xC2E0;&#xAE30; &#xB9B4;&#xB9AC;&#xC2A4; &#xB4F1;&#xC758; &#xC2E0;&#xACBD; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xC870;&#xC808;. &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &#xC804;&#xC555; &#xAC10;&#xC9C0; &#xBC0F; &#xD3EC;&#xD568; &#xB9C9;&#xC758; &#xAE30; &#xACF5; &#xBB38; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; &#xBC0F; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC5D0; Ca(2+) &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;, 4 Slo1 &#xD558;&#xC704; &#xB2E8;&#xC704; &#xBC0F; &#xC561;&#xC138;&#xC11C;&#xB9AC; &beta; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xAD6C;&#xC131; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &beta; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; (&beta;1 &beta;4)&#xC758; 4 &#xC885;&#xB958; &#xCC28;&#xB3D9; &#xC870;&#xC9C1; &#xBD84;&#xD3EC; &#xBC0F; &#xACB0;&#xACFC; &#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110;&#xC758; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xACE0;&#xAE30;&#xC5D0; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5; &#xBCC0;&#xC870; &#xD45C;&#xC2DC;. &#xC774;&#xC804; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &beta;1 &#xBC0F; &beta;2 &#xD558;&#xC704; &#xB2E8;&#xC704; Ca(2+) &#xAC10;&#xB3C4; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB2E4;&#xB978; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBCC0;&#xC870;&#xB97C; &#xBC11;&#xC904; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; slo1&#xC5D0; Ca(2+) &#xC885;&#xC18D; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xB97C; &#xC704;&#xD574; &#xC911;&#xC694; &#xD558; &#xACE0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &beta; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704;&#xC758; &#xB300;&#xC0C1;&#xC5D0; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xBAA8;&#xB450;&#xB294; &#xB9C9; &#xD6A1;&#xB2E8; (&#xD3EC;&#xD568; S0)&#xC758; N &#xD14C;&#xB974;&#xBBF8;&#xB2C8;&#xC640; slo1&#xC758; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC740; &beta;2 &#xBCC0;&#xC870; &#xB450; orthologs&#xC5D0; &beta;2 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704;&#xC758; &#xCC28;&#xB3D9; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xAE30;&#xBC18;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xBCF4;&#xACE0; &#xCD08;&#xD30C;&#xB9AC; Slo1 Slo1 &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4;. N &#xB9D0;&#xB2E8;&#xC740; rck1&#xC758; AC &#xC601;&#xC5ED; (&beta;A-&alpha;C)&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; Slo1&#xC758; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xACFC; S6, &#xB458; &#xB2E4; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; Ca(2+) &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xACFC; &#xCC44;&#xB110; &#xAC1C;&#xBC29; &#xAC04;&#xC758; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1;&#xC744; &#xC911;&#xC7AC; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xADF8;&#xAC83;&#xC744; &#xC5F0;&#xACB0; &#xD558;&#xB294; &#xD3A9; &#xD2F0; &#xB4DC; (K(+) &#xC804;&#xB3C4;&#xB3C4;&#xC758; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;)&#xC740; &#xD2B9;&#xBCC4;&#xD788; &#xD544;&#xC694;&#xB294; &beta;2 &#xC774;&#xC9C0;&#xB9CC; &beta;1 &#xBCC0;&#xC870;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &beta;2 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xBCC0;&#xC870; Ca(2+) &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xBC0F; &#xC601;&#xC5C5;, &#xCC44;&#xB110; &#xAC04;&#xC758; &#xACB0;&#xD569; &#xBC0F; &#xAD6C;&#xC870; homology &#xACF5;&#xC720; BK &#xCC44;&#xB110; &beta; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xCC44;&#xB110; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC744; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0A4;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xB2E4;&#xB974;&#xAC8C; Slo1 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xAD6C;&#xC870; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xAD8C;&#xD574; &#xB4DC;&#xB9BD;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBCF4; &#xB9AC; &#xCC44;&#xB110; &szlig;2 &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC8C;&#xC774;&#xD305;&#xC758; &#xBCC0;&#xC870; slo1&#xC758; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC744; &#xB9C9;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCE5C;&#xC640; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD55C;&#xB2E4;.

Gran conductividad, Ca (2 +) - y sensibles al voltaje K (+) (BK) los canales de regular las funciones neuronales, como la adaptaci&#xF3;n de frecuencias pico y la liberaci&#xF3;n del transmisor. Los canales BK se compone de cuatro subunidades Slo1, que contienen de detecci&#xF3;n de voltaje y los dominios de puerta de poros en la membrana y Ca (2 +) sitios de uni&#xF3;n en el dominio citopl&#xE1;smico y subunidades accesorias beta. Hay cuatro tipos de subunidades de los canales BK beta (&#x3B2;1-&#x3B2;4) muestran la distribuci&#xF3;n diferencial de los tejidos y la modulaci&#xF3;n funcional &#xFA;nico, dando lugar a diversos fenotipos de los canales BK. Estudios previos muestran que tanto los &#xDF;1 y &#x3B2;2 subunidades aumentar el Ca (2 +) la sensibilidad, pero de diferentes mecanismos pueden destacar estas modulaciones. Sin embargo, los dominios estructurales de Slo1 que son cr&#xED;ticos para el Ca (2 +)-dependiente de la activaci&#xF3;n y el blanco de estas subunidades beta no se conocen. En este caso, nos informan de que los extremos N, tanto de la transmembrana (incluyendo S0) y los dominios citoplasm&#xE1;ticos de Slo1 son cr&#xED;ticos para la &#x3B2;2 de modulaci&#xF3;n basado en el estudio de los efectos diferenciales de la subunidad &#x3B2;2 en dos orthologs Slo1, el rat&#xF3;n y Drosophila Slo1. El t&#xE9;rmino N del dominio citopl&#xE1;smico de Slo1, incluyendo la regi&#xF3;n de CA (&#xDF;A-&#x3B1;C) de la RCK1 (regulador de K (+) conductancia) de dominio y el p&#xE9;ptido se une a S6, ambos de los cuales se ha demostrado previamente para mediar en la acoplamiento entre Ca (2 +) de apertura de uni&#xF3;n y el canal, se requiere espec&#xED;ficamente para la &#x3B2;2 pero no para la modulaci&#xF3;n &#x3B2;1. Estos resultados sugieren que la subunidad &#x3B2;2 modula el acoplamiento entre Ca (2 +) de apertura de uni&#xF3;n y el canal, y, aunque compartiendo homolog&#xED;a estructural, las subunidades beta de canal BK interactuar con los dominios estructurales de la subunidad Slo1 diferente para mejorar la actividad del canal.

Article	Year
Subunit-specific effect of the voltage sensor domain on Ca2+ sensitivity of BK channels. Biophysical journal\| PubMed ID: 18339745	2008
{beta} subunit-specific modulations of BK channel function by a mutation associated with epilepsy and dyskinesia. The Journal of physiology\| PubMed ID: 19204046	2009
BK channel activation: structural and functional insights. Trends in neurosciences\| PubMed ID: 20663573	2010
Modulation of BK channel gating by the ÃŸ2 subunit involves both membrane-spanning and cytoplasmic domains of Slo1. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience\| PubMed ID: 21123563	2010

Urvi S. Lee

Biography

JoVE Journal Publications

Other Publications