Инактивация калиевого канала типа A

Внутриклеточная структура, связанная с инактивацией, была впервые идентифицирована для калиевых каналов A-типа дрозофилы ( глава 3 ), которые, в отличие от натриевых каналов, инактивируются во время деполяризации . Экспериментально показано, что инактивация зависит от цепочки внутриклеточных аминокислот и происходит по схеме "шара на цепочке" , предложенной ранее для инактивации натриевых каналов . Модель проиллюстрирована на рис. 6.12 . Шар соответствует сгустку аминокислот, а цепочка - последовательности аминокислотных остатков, связывающих шар с основной структурой канала в целом. Во время деполяризации шар связывается с посадочным местом в устье канала, тем самым блокируя его.

Для экспериментальной проверки этой модели исследовали поведение каналов, экспрессированных в ооцитах генами, кодирующими субъединицы-мутанты (напомним что A-канал представляет собой тетрамер, а не одиночный полипептид). Около 80 аминокислот на участке между N-концом и первой мембранной спиралью S1 были удалены или мутированы. Канал, состоящий из субъединиц с устраненными аминокислотами (с 6 по 46), практически не демонстрировал инактивации, что указывает на участие некоторых из этих аминокислот в процессе инактивации. При добавлении в раствор, омывающий цитоплазматическое окончание канала, синтетического пептида, содержащего первые 20 аминокислот N-терминали в соответствующей последовательности, инактивация была восстановлена и обладала линейной концентрационной зависимостью в диапазоне от 0 до 100 мкМ. Эти замечательные наблюдения убедительно показали, что первые 20 аминокислот калиевого A-канала ответственны за блокирующее действие в процессе инактивации. Этот тип инактивации калиевых каналов зачастую называют N-типом, благодаря участию в нем N-терминали. Некоторые типы калиевых каналов обладают также свойством С-инактивации, более медленной, получившей свое название из-за первоначального предположения об участии в ней С-терминали. Впоследствии, однако, было показано, что С-инактивация связана со структурами, расположенными недалеко от внешнего устья поры канала.

Ссылки: