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Polaridades opuestas de entrada de tensión de dos conexiones estrechamente relacionadas
V K Verselis1, C S Ginter, T A Bargiello
1Department of Neuroscience, Albert Einstein College of Medicine, New York 10461-1602.
Nature
|March 24, 1994
Resumen
Se aclara la dependencia de voltaje de los canales de unión de la brecha de los vertebrados (conexinas). Las cargas opuestas en los límites de los terminales N y M1/E1 de la conexión 26 y la conexión 32 dictan la polaridad de la puerta del canal.
Área de la Ciencia:
- Biología Molecular Biología Molecular
- La biofísica es la biofísica.
- Biología celular Biología celular.
Sus antecedentes:
- Las proteínas de conexión de los vertebrados (conexinas) forman canales intercelulares sensibles a la tensión transjuncional (Vj).
- Los mecanismos moleculares precisos que rigen la dependencia de voltaje de las conexiones y el gating siguen siendo en gran medida desconocidos.
- Las uniones heterotípicas Cx32/Cx26 exhiben una rectificación inusual, lo que sugiere una nueva dependencia Vj mediada por interacciones hemicanales.
Objetivo del estudio:
- Para dilucidar la base molecular de la dependencia de voltaje en las uniones de hueco Cx32/Cx26.
- Para identificar residuos específicos de aminoácidos y dominios responsables de la polaridad de conexión de la conexión del hemicanal.
- Comprender cómo la distribución de la carga dentro de las conexiones contribuye a la detección de tensión.
Principales métodos:
- Análisis de la rectificación heterotípica de las uniones Cx32/Cx26.
- Mutagenesis dirigida al sitio para alterar los residuos de aminoácidos en las regiones fronterizas de la conexina N-termini y M1/E1.
- Registros electrofisiológicos para evaluar los cambios en la polaridad de entrada y la dependencia de Vj.
Principales resultados:
- La rectificación de la unión Cx32/Cx26 se explica por las polaridades opuestas de las compuertas de los hemicanales componentes.
- Una diferencia de carga de un solo aminoácido en el N-terminal dicta la polaridad de entrada opuesta de Cx32 y Cx26.
- Las sustituciones de carga en la frontera M1/E1 pueden revertir la polaridad de la puerta y contrarrestar los efectos de carga del terminal N.
Conclusiones:
- Un complejo de carga que involucra residuos de frontera N-terminal y M1/E1 forma el sensor de tensión de conexión.
- Los sensores de tensión Cx26 y Cx32 poseen cargas opuestas y se mueven hacia el citoplasma al cerrarse el hemicanal.
- Estos hallazgos proporcionan un modelo molecular para el control de la tensión de los canales de conexina.