2つの密接に関連した接続の対極の電圧ゲーティングポラリティです

科学分野:

• 分子生物学は分子生物学である.
• バイオフィジックス 生物物理学
• 細胞生物学 細胞生物学

背景:

• 脊椎動物のギャップジャンクションタンパク質 (コネクシン) は,トランジクション電圧 (Vj) に敏感な細胞間チャネルを形成する.
• コネキシンの電圧依存とゲーティングを制御する正確な分子機構は,ほとんど不明のままである.
• 異型Cx32/Cx26の交差点には異常な整合がみられ,ヘミチャネル相互作用によって媒介される新しいVj依存性を示唆している.

研究 の 目的:

• Cx32/Cx26ギャップ・ジャンクションにおける電圧依存の分子基礎を解明する.
• 特定のアミノ酸残留物とコネクシンヘミチャネルゲーティングの極性に対して責任を負うドメインを特定する.
• コネクシン内の電荷分布が,電圧感知にどのように貢献するかを理解する.

主な方法:

• 異型Cx32/Cx26ギャップ・ジャンクション・リクティフィケーションの分析.
• コネクシンN末端とM1/E1の境界部におけるアミノ酸残留を変化させるためのサイト指向型変異.
• ゲーティングの極性およびVj依存性の変化を評価するための電気生理学的記録.

主要な成果:

• Cx32/Cx26の交差点修正は,コンポーネントヘミチャネルの反対のゲーティング極性によって説明されます.
• N端の単一のアミノ酸の電荷差は,Cx32とCx26.2の反対のゲーティング極性を決定する.
• M1/E1境界での電荷置換は,ゲーティングの極性を逆転させ,N端の電荷効果を相殺することができます.

結論:

• N端末とM1/E1境界残留を含む充電複合体は,コネクシン電圧センサーを形成する.
• Cx26とCx32の電圧センサーは対極の電荷を持ち,ヘミチャネルが閉じると細胞質に向かって移動します.
• これらの発見は,コネキシンチャネル電圧ゲーティングの分子モデルを提供します.