铜离子引发TRPM2通道失活的作用机制

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背景:在生物体尤其是哺乳动物中,Cu2+是一种重要的微量金属元素。许多研究都表明,Cu2+对于一些受体,通道的功能具有一定的调节作用。TRPM2是一种非选择性的阳离子通道,它能够被ADPR激活,参与生物体内氧化应激相关的生理过程。近年来的研究表明许多理化因子比如Zn2+,H+能引发TRPM2通道失活。最近有报道提示Cu2+作为相似的二价阳离子对于TRPM2也有失活的效应,但是相关的作用机制仍不清楚。目的:本研究试图进一步探究Cu2+对于TRPM2通道的影响及其作用机制。方法:通过全细胞记录的模式探索Cu2+对于TRPM2通道的影响;运用分子生物学构建各种不同位点的点突变体,进而找寻Cu2+导致通道失活的关键位点;在外膜向外式的单通道记录模式下探究Cu2+对于TRPM2单通道电导的影响。结果: Cu2+对TRPM2通道的失活作用在低浓度(3μM)情况下就可以观察到,并且这种失活效应呈现浓度依赖的关系;在突变体实验当中,可以发现Cu2+引起通道失活作用的关键位点是His995,而这一结果在小鼠TRPM2实验当中得到进一步确认,当小鼠对应995位点的组氨酸由谷氨酸替代之后,Cu2+引起的通道的失活效应消除了;Cu2+并不影响TRPM2单通道电导。结论:Cu2+通过His995这个位点引起人TRPM2通道的失活,并且这种失活效应并不影响单通道开放性质。
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