《磷酸化修飾調控電壓門控鉀通道Kv2.2的機制和功能研究》是依託復旦大學，由梅岩艾擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：磷酸化修飾調控電壓門控鉀通道Kv2.2的機制和功能研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：梅岩艾
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
延遲整流外向鉀通道（IK）由Kv2.1和Kv2.2亞單位組成。自1992年首次報導以來的大量研究表明，PKA通過磷酸化修飾Kv.2.1調控通道的電壓門控特性和膜上的活動，且有重要意義。由於PKA不修飾Kv2.2，有關Kv2.2的調控研究遭受瓶頸。我們近期研究發現，Kv2.2在皮層神經元IK中占據重要地位，可被抗抑鬱症藥物抑制；前期的預初實驗顯示，激活PKC可改變Kv2.2的電流幅度和通道電壓門控特性，說明存在著與Kv2.1不同的、PKC介導的磷酸化調控機制，與PKA調控Kv2.1的途徑完全不同，但國內外尚無相關報導。本課題將用轉染Kv.2.2的細胞株、皮層腦片和培養神經元，結合膜片鉗記錄、分子生物學和免疫組化等研究方法，系統探討PKC介導的Kv2.2調控機制、該調控對通道電壓門控特性和膜上活動的影響，以及調控的生物學意義。為深入研究Kv2.2離子通道的結構與功能、調控與生理作用提供平台。
結題摘要
細胞膜鉀離子通道參與了，在眾多的鉀通道中，延遲整流外向鉀通道（IK）因為其大電導、慢失活等特性，在神經細胞動作電位的形成中起到摘要作用。 IK主要由Kv2.1和Kv2.2亞單位組成。自1992年首次報導以來的大量研究表明，PKA通過磷酸化修飾Kv.2.1調控通道的電壓門控特性和膜上的活動，且有重要的生理病理意義。但對於Kv2.2的研究報導很少，可能是因為PKA不修飾Kv2.2的緣故，也導致Kv2.2的調控研究遭受瓶頸。我們前期研究發現，Kv2.2在皮層神經元IK中占據重要地位，可被抗抑鬱症藥物抑制；前期的預初實驗還顯示，激活PKC可改變Kv2.2的電流幅度和通道的電壓門控特性，說明存在著與Kv2.1不同的、PKC介導的磷酸化調控機制。與PKA調控Kv2.1的途徑完全不同，但國內外尚無相關報導。本課題通過利用轉染Kv.2.2的細胞株、皮層腦片和培養神經元模型，結合膜片鉗記錄、分子生物學和免疫組化等研究方法，系統探討PKC介導的Kv2.2調控機制、該調控對通道電壓門控特性和膜上活動的影響，以及調控的生物學意義。我們的結果顯示，PMA和Bryostatin-1激活PKC，磷酸化修飾KV2.2後可以導致Kv2.2激活曲線的飄移。分別點突變了幾個主要的位點後發現，PKC對Kv2.2的調控作用是通過磷酸化Kv2.2通道上的S481和S488位點所致。免疫螢光檢測沒有發現PMA套用後對Kv2.2通道膜上分布有明顯的影響。電生理記錄海馬神經元結果顯示，PKC激活修飾Kv2.2通道後，明顯抑制神經元的動作電位發放頻率。此外，我們還意外地發現，Kv2.2其實也是受PKA激酶的修飾調控的，只是調控的位點與PKC的不同。我們的這些研究和發現，對同行深入研究Kv2.2離子通道的結構與功能、調控與生理作用提供了依據。
