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Regulación dependiente del calcio de la fosfodiesterasa cíclica GMP por una proteína de las barras de la retina de
1Department of Physiology, Keio University School of Medicine, Tokyo, Japan.
Nature
|January 31, 1991
Resumen
Los iones de calcio (Ca2+) regulan la fosfodiesterasa activada por la luz (PDE) en los fotorreceptores de la varilla de los vertebrados. Esta regulación de la PDE mediada por Ca2+ es crucial para la adaptación a la luz en el sistema visual.
Área de la Ciencia:
- Biología Molecular Biología Molecular
- Fisiología del fotorreceptor Fisiología del fotorreceptor
- Investigación de la Visión Investigación de la Visión
Sus antecedentes:
- La luz induce la hiperpolarización en los fotorreceptores mediante la reducción de la GMP cíclica (cGMP) y el cierre de los canales abiertos por cGMP.
- La extrusión de calcio a través del intercambiador Na(+) - Ca2+ reduce la concentración intracelular de Ca2+ tras la exposición a la luz, lo que contribuye a la adaptación a la luz.
- El papel de Ca2+ en la regulación de la actividad de la cGMP fosfodiesterasa (PDE) en los fotorreceptores no estaba claro.
Objetivo del estudio:
- Investigar el significado fisiológico de los efectos de Ca2+ sobre la cGMP fosfodiesterasa (PDE) en los fotorreceptores de varillas de vertebrados.
- Para aclarar el mecanismo por el cual Ca2+ influye en la activación de la PDE por luz.
Principales métodos:
- Utilizados preparados de adentro hacia afuera (I/O) de los segmentos exteriores de las varillas de rana (ROS).
- I/O ROS perfundidos con soluciones que contienen Ca2+ en rangos de concentración fisiológica.
- Se evaluó el impacto de Ca2+ en la actividad de la EDP activada por la luz.
Principales resultados:
- Se descubrió que el Ca2+ en un rango fisiológico regula directamente la activación por luz de la PDE en los segmentos exteriores de las varillas de rana.
- Se identificó una nueva proteína que se une a las membranas del disco a altas concentraciones de Ca2+.
- Esta proteína prolonga la activación de la PDE, lo que indica un mecanismo de regulación dependiente de Ca2+.
Conclusiones:
- La regulación de Ca2+ de la PDE es un componente importante de la adaptación a la luz en los fotorreceptores de varilla.
- Una proteína recientemente descubierta media la prolongación dependiente de Ca2+ de la activación de la PDE.
- Estos hallazgos aclaran el papel del calcio en la adaptación a la luz visual.