- Код статьи
- S0006302925010101-1
- DOI
- 10.31857/S0006302925010101
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 70 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 86-92
- Аннотация
- α-Субъединицы калиевого потенциал-зависимого канала Kv1.2, функцией которого является регуляция нейронной проводимости в центральной нервной системе, образуют с α-субъединицами родственных Kv1-каналов различные по составу и стехиометрии гетеротетрамеры. Для изучения гетеротетрамерных каналов in vitro проводят конструирование конкатемеров, соединяя последовательно необходимые α-субъединицы. Вопрос о способе конструирования конкатемеров, позволяющем воспроизвести свойства нативных каналов, требует детального изучения. В работе были сконструированы меченые флуоресцентным белком mKate2 конкатемеры (димеры) α-субъединиц Kv1.2 (mKate2-Kv1.2-Kv1.2) и осуществлена их экспрессия в клетках нейробластомы мыши Neuro-2а. Показано, что канал Kv1.2, собранный из этих конкатемеров, по своим свойствам, таким как внутриклеточное распределение, способность встраиваться в плазматическую мембрану, эффективность взаимодействия с пептидным блокатором, а также по электрофизиологическим характеристикам, практически не отличается от канала Kv1.2 на основе мономерных α-субъединиц mKate2-Kv1.2.
- Ключевые слова
- калиевые каналы потенциал-зависимые гетеротетрамеры пептидные блокаторы электрофизиология конфокальная микроскопия
- Дата публикации
- 24.10.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 17
Библиография
- 1. Gonzalez C., Baez-Nieto D., Valencia I., Oyarzún I., Rojas P., Naranjo D., and Latorre R. K+ channels: Function-structural overview. Compr. Physiol., 2 (3), 2087–2149 (2012). DOI: 10.1002/cphy.c110047
- 2. Kuzmenkov A. I., Grishin E. V., and Vassilevski A. A. Diversity of potassium channel ligands: focus on scorpion toxins. Biochemistry (Moscow), 80, 1764–1799 (2015). DOI: 10.1134/S0006297915130118
- 3. Ranjan R., Logette E., Marani M., Herzog M., Tâche V., Scantamburlo E., Buchillier V., and Markram H. A kinetic map of the homomeric voltage-gated potassium channel (Kv) family. Front. Cell. Neurosci., 13, 358 (2019). DOI: 10.3389/fncel.2019.00358
- 4. Grissmer S., Nguyen A. N., Aiyar J., Hanson D. C., Mather R. J., Gutman G. A., Karmilowicz M. J., Auperin D. D., and Chandy K.G. Pharmacological characterization of five cloned voltage-gated K+ channels, types Kv1.1, 1.2, 1.3, 1.5, and 3.1, stably expressed in mammalian cell lines. Mol. Pharmacol., 45, 1227 (1994).
- 5. Yu W., Xu J., and Li M. NAB domain is essential for the subunit assembly of both alpha-alpha and alpha-beta complexes of shaker-like potassium channels. Neuron, 16, 441–453 (1996). DOI: 10.1016/S0896-6273(00)80062-8
- 6. Shamotienko O. G., Parcej D. N., and Dolly J. O. Subunit combinations defined for K+ channel Kv1 subtypes in synaptic membranes from bovine brain. Biochemistry, 36, 8195–8201 (1997). DOI: 10.1021/BI970237G
- 7. Dodson P. D., Barker M. C., and Forsythe I. D. Two heteromeric Kv1 potassium channels differentially regulate action potential firing. J. Neurosci., 22, 6953–6961 (2002). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.22-16-06953.2002
- 8. Capera J., Serrano-Novillo C., Navarro-Pérez M., Cassinelli S., and Felipe A. The potassium channel odyssey: Mechanisms of traffic and membrane arrangement. Int. J. Mol. Sci., 20 (3), 734 (2019). DOI: 10.3390/ijms20030734
- 9. Pinatel D. and Faivre-Sarrailh C. Assembly and function of the juxtaparanodal Kv1 complex in health and disease. Life (Basel), 11, 1–22 (2020). DOI: 10.3390/LIFE11010008
- 10. Rea R., Spauschus A., Eunson L. H., Hanna M. G., and Kullmann D. M. Variable K(+) channel subunit dysfunction in inherited mutations of KCNA1. J. Physiol., 538 (Pt 1), 5–23 (2002). DOI: 10.1113/jphysiol.2001.013242
- 11. Al-Sabi A., Shamotienko O., Ni Dhochartaigh S., Muniyappa N., Le Berre M., Shaban H., Wang J., Sack J. T., and Dolly J. O. Arrangement of Kv1 alpha subunits dictates sensitivity to tetraethylammonium. J. Gen. Physiol., 136 (3), 273–282 (2010). DOI: 10.1085/jgp.200910398
- 12. Solé L., Sastre D., Colomer-Molera M., VallejoGracia A., Roig S. R., Pérez-Verdaguer M., Lillo P., Tamkun M. M., and Felipe A. Functional consequences of the variable stoichiometry of the Kv1.3-KCNE4 complex. Cells, 9 (5), 1128 (2020). DOI: 10.3390/cells9051128
- 13. Orlov N. A., Ignatova A. A., Kryukova E. V., Yakimov S. A., Kirpichnikov M. P., Nekrasova O. V., and Feofanov A. V. Combining mKate2-Kv1.3 channel and Atto488-hongotoxin for the studies of peptide pore blockers on living eukaryotic cells. Toxins (Basel), 14 (12), 858 (2022). DOI: 10.3390/toxins14120858
- 14. Orlov N. A., Kryukova E. V., Efremenko A. V., Yakimov S. A., Toporova V. A., Kirpichnikov M. P., Nekrasova O. V., and Feofanov A. V. Interactions of the Kv1.1 channel with peptide pore blockers: A fluorescent analysis on mammalian cells. Membranes (Basel), 13 (7), 645 (2023). DOI: 10.3390/membranes13070645
- 15. Ignatova A. A., Kryukova E. V., Novoseletsky V. N., Kazakov O. V., Orlov N. A., Korabeynikova V. N., Larina M. V., Fradkov A. F., Yakimov S. A., Kirpichnikov M. P., Feofanov A. V., and Nekrasova O. V. New high-affinity peptide ligands for Kv1.2 channel: Selective blockers and fluorescent probes. Cells, 13 (24), Nekrasova O., Kudryashova K., Fradkov A., Yakimov S., Savelieva M., Kirpichnikov M., and Feofanov A. Straightforward approach to produce recombinant scorpion toxins – Pore blockers of potassium channels. J. Biotechnol., 241, 127 (2017). DOI: 10.1016/j.jbiotec.2016.11.030
- 16. Zhu J., Gomez B., Watanabe I., and Thornhill W. B. Amino acids in the pore region of Kv1 potassium channels dictate cell-surface protein levels: a possible trafficking code in the Kv1 subfamily. Biochem. J., 388, 355–362 (2005). DOI: 10.1042/BJ20041447
- 17. Nilsson M., Lindström S. H., Kaneko M., and Pantazis A. An epilepsy-associated KV1.2 charge-transfer-center mutation impairs KV1.2 and KV1.4 trafficking. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 119 (17), e2113675119 (2022). DOI: 10.1073/pnas.2113675119
- 18. Coetzee W. A., Amarillo Y., Chiu J., Chow A., Lau D., McCormack T., Moreno H., Nadal M. S., Ozaita A., Pountney D., Saganich M., Vega-Saenz de Miera E., and Rudy B. Molecular diversity of K+ channels. Ann. N. Y. Acad. Sci., 868, 233–285 (1999). DOI: 10.1111/j.1749-6632.1999.tb11293.x
- 19. Yee J. X., Rastani A., and Soden M. E. The potassium channel auxiliary subunit Kvβ2 (Kcnab2) regulates Kv1 channels and dopamine neuron firing. J. Neurophysiol., 128, 62–72 (2022). DOI: 10.1152/JN.00194.2022
