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目的遗传性长QT综合征(LQTS)是由于编码心脏离子通道的基因突变导致相应的离子通道功能异常而引起的一组综合征。KCNH2-G572S (G572S)是致LQT2致病突变之一。KCNE2对KCNH2编码的hERG通道存在调控作用。本研究致力于探讨KCNE2对G572S突变可能存在的调控作用。方法将KCNH2-WT (WT)和G572S利用脂质体转染法分别瞬时转入HEK293细胞,CD8基因作为报告基因。采用Western Blot方法检测KCNH2蛋白表达。应用免疫共聚焦显微镜对各通道蛋白表达进行膜定位检测。利用SCN5A稳转细胞系瞬时转染KCNJ2、WT/G572S、KCNE2,构建动作电位(AP)并探索KCNE2的调控作用。应用膜片钳技术记录各通道电流,绘制Ⅰ-Ⅴ曲线、稳态激活曲线、稳态失活曲线,计算门控动力学指标;记录重组AP,测量APD50、APD90。结果1. KCNE2对G572S突变电流改变的调控作用(1) G572S突变型通道电流密度显著下降。KCNE2对G572S突变和WT通道电流均有上调作用,对G572S的上调作用更为显著。G572S:KCNE2为1:3时,KCNE2的调控效能最高。(2) G572S电流Ⅰ-Ⅴ曲线(-10 mV至+20 mV间)和尾电流(电压>10mV)均明显低于WT; KCNE2对G572S和WT的Ⅳ曲线均存在上调作用,但对G572S的调控更为显著。(3) KCNE2对G572S与WT通道稳态激活、失活曲线的V1/2及k值、快速灭活时间常数无显著影响,但可减小G572S和WT在各测试电位下的缓慢灭活时间常数。(4) G572S致通道蛋白发生迁移障碍,KCNE2可使G572S成熟膜蛋白(155kDa)表达上调至与WT水平接近,提示KCNE2对G572S突变电流有拯救效应;G572S:KCNE2为1:3时,上调作用最为显著。KCNE2对G572S突变的拯救作用可能在低温环境下更为有效。2.构建AP并探索KCNE2对AP的调控作用(1)利用 SCN5A、KCNJ2、KCNH2 转染 HEK293 细胞,构建 AP。对 SCN5A、KCNH2和KCNJ2通道蛋白表达和通道电流进行验证,记录野生型重组动作电位(AP-WT)。(2)利用 SCN5A、KCNJ2、KCNH2-G572S 转染 HEK293 细胞,构建G572S突变型重组动作电位(AP-G572S),结果显示AP-G572S时程显著延长。(3) KCNE2 可缩短 AP-G572S 时程。G572S:KCNE2 为 1:1 和 1:3 时,APD50有明显缩短;G572S:KCNE2在3:1,、1:1、1:3时,APD90均有明显缩短。KCNH2:KCNE2为1:3时KCNE2的调控作用最为显著。结论1、KCNE2对G572S突变和WT型通道电流具有上调作用,对G572S突变电流的作用更显著。G572S:KCNE2为1:3时,KCNE2的调控效能最高。2、通道门控动力学研究显示,KCNE2仅缩短了 G572S/WT的缓慢灭活时间常数,对V1/2及k值、快速灭活时间常无影响,提示KCNE2影响通道的灭活过程。3、通道蛋白在细胞内迁移机制研究显示,KCNE2对G572S成熟膜蛋白(155 kDa)表达水平有上调作用。G572S:KCNE2为1:3时作用最为显著。KCNE2对G572S突变的补救作用可能在低温条件下更为有效。4、重组 AP 研究显示,KCNE2 可缩短 APD-G572S。G572S:KCNE2 为 1:1 和1:3时,APD50和APD90均明显缩短;G572S:KCNE2为3:1时,仅APD90明显缩短。KCNE2的调控作用在KCNH2: KCNE2为1:3时最为显著。