Abstrakt

Spenningsstyrt L-Type Cav1.2 kalsiumkanaler par membrandepolarisering til forbigående økning i cytoplasmatisk Fri Ca2+ konsentrasjon som initierer en rekke viktige cellulære funksjoner, inkludert hjerte-og vaskulær muskelkontraksjon, genuttrykk, neuronal plastisitet og eksocytose. Inaktivering eller spontan avslutning av kalsiumstrømmen Gjennom Cav1.2 er et kritisk trinn i reguleringen av disse prosessene. Den patofysiologiske betydningen av denne prosessen manifesteres i hypertensjon, hjertesvikt, arytmi og en rekke andre sykdommer hvor akselerasjon av kalsiumstrømmen forfall bør presentere en fordel funksjon. Det sentrale problemet med dette papiret er inaktivering Av Cav1. 2 kalsiumkanalen mediert av flere determinanter.

1. Innledning

den spenningsstyrte innover Ca2 + strømmen () er en vanlig mekanisme for forbigående økning i cytoplasmatisk Fri Ca2 + konsentrasjon utløst av celledepolarisering. Denne Formen For Ca2 + – signalering aktiverer viktige cellulære prosesser, inkludert hjertekontraksjon, regulering av glatt muskelton , genuttrykk, synaptisk plastisitet og eksocytose . Fullstendig og rask avslutning Av Ca2 + – tilstrømningen medieres av en intrikat mekanisme for spontan kalsiumkanalinaktivering, noe som er avgjørende for å forhindre Ca2+ overbelastning av cellen under aksjonspotensialer og gjenoppretting av den hvilende sub-µ cytoplasmatiske frie Ca2+ – konsentrasjonen . Dette papiret vil fokusere på molekylær basis og flere determinanter Av Cav1.2 kalsiumkanalinaktivering.

2. Cav1. 2: Utfordringer og Løsninger

2.1. Molekylær Kompleksitet

Kalsiumkanalen I Cav1.2 er et oligomert kompleks bestående av underenhetene a1C, α2δ og β Ionkanalporen dannes av a1c-peptidet (Figur 1) som er kodet AV cacna1c-genet. Underenhetene for ekstra β og α2δ er avgjørende for kanalens funksjonelle uttrykk og PLASMAMEMBRAN (PM) målretting . De finnes i flere genomiske isoformer generert av fire cacnb-gener (CACNB1–4) og tre cacna2d–gener (CACNA2D1-3). Alle tre underenhetene er gjenstand for alternativ spleising. I tillegg til Kompleksiteten Til Cav1.2 molekylær organisasjon, har β underenheter en tendens til å oligomerisere . Alt sammen genererer genomisk variabilitet, alternativ spleising og hetero-oligomerisering en mengde Cav1. 2 spleisevarianter som uttrykkes i celler i art -, vev-og utviklingsavhengig måte, mens endringen av deres fine balanse kan ha betydelige patofysiologiske konsekvenser .

2.2. Utfordringer Ved Valg av Vertscellen

Naturlig forekommende mangfold Av Cav1.2 kompliserer tolkningen av data oppnådd fra innfødte celler, enn si enkeltkanaldataene. Dette ligger til grunn For Betydningen Av Cav1. 2-forskning i rekombinante uttrykkssystemer der kanalens molekylære sammensetning og strukturen av dens bestanddeler er forhåndsdefinert. Imidlertid møtte denne eksperimentelle tilnærmingen det store problemet med valg av en passende vertscelle.

De Fleste studier av kalsiumkanaler ble utført ved BRUK AV HEK293-celler. Disse cellene gir høy ekspresjonseffektivitet av rekombinante Ca2 + kanaler, men inneholder dessverre endogene kalsiumkanaler som viser Ca2 + strømmer opp til 3 pA / pF . DERMED TILLATER HEK293-celler tilstrekkelig studie av rekombinante Ca2+ – kanaler bare når amplituden til strømmen er stor nok til å ignorere bidraget fra de endogene kanalene. Korrekt vurdering av funksjonelle determinanter Av Ca2 + – kanaler krever imidlertid bruk av vertsceller som er helt fri for endogene Ca2 + – kanalunderenheter. COS1-eller COS7-celler passer godt til dette kravet fordi de ikke genererer noen merkbar kalsiumstrøm, inneholder ikke endogene Ca2 + – kanalunderenheter eller deres forløpere, og viser ingen induksjon av endogene Cav1.2-underenheter som svar på uttrykket av de rekombinante . Kinetikkparametere og spenningsavhengighet av aktivering og inaktivering Av Cav1. 2-kanalstrømmene målt i COS1-celler er konsistente med data oppnådd i andre uttrykkssystemer . En viktig fordel MED cos-celler er deres relativt sakte delingshastighet som gir bedre kontroll over effektiviteten av uttrykk og montering Av Cav1. 2-kanalunderenhetene av forskjellig størrelse.

2.3. Problemer Med Fluorescerende Merking og Måling

Fusjon AV GFP-lignende fluoroforer Til N-og / Eller C-termini av rekombinant a1C eller Til n-terminus av β endrer ikke markant de elektrofysiologiske egenskapene til de uttrykte kanalene, muliggjør anvendelse av fluorescerende og FRET (fluorescerende resonans energioverføring) mikroskopi til studiet av subcellulær distribusjon Og montering Av Cav1. 2 samt intrikate aspekter av molekylær arkitektur og dynamikk av kanalen. Kanalen beholder store elektrofysiologiske egenskaper uendret når a1c C-terminal sekvens kodet av distale eksoner 46-50 (Figur 1, rester 1833-2138 i a1C, 77) er erstattet AV ECFP. Imidlertid er a1C smeltet av Sin N-eller / Og C-termini TIL EYFP svært følsom for fotobleking som irreversibelt inaktiverer DEN. Kjent som fluorofore-assistert lysinaktivering (FALI), begrenser denne interessante egenskapen anvendeligheten av akseptorbleking for målinger AV FRET I Cav1. 2 på grunn av usikkerhet i kanalens funksjonelle tilstand . Den ratiometriske analysen av korrigert BÅND mellom fluoroforene, smeltet til haler av a1C og / eller β underenheter, reflekterer imidlertid reversible tilstandsavhengige strukturelle omarrangementer av kanalen indusert av endringene av transmembran spenning under patch klemme .

2.4. Rekombinant Cav1.2: Hva Trenger Det For Funksjonelt Uttrykk og Hvordan Ser det ut?

Typiske egenskaper for en «villtype» Rekombinant Cav1.2 er illustrert I Figur 2 (A) ved hjelp av et eksempel på den allestedsnærværende menneskelige a1c, 77 isoformen (GenBank nr. z34815). NÅR EYFP-merket a1C ble uttrykt I COS1-celler alene, ble det fluorescerende kanalproteinet diffust fordelt over cytoplasma og genererte ikke målbar kalsiumstrøm(Figur 2 (A), panel a). Den kvantitative analysen av fordelingen av a1C mellom PM og cytoplasma(Figur 2 (B)) bekreftet at a1C ikke hadde SIGNIFIKANT pm-målretting uavhengig av tilstedeværelsen av α2δ (barer a og b). Uttrykk For Cavß i fravær av α2δ stimulert PM målretting av a1C, men kanalen forblir taus (Figur 2(A), panel c) med mindre α2δ ble coexpressed (panel d). Dermed, β og α2δ underenhetene er tilstrekkelig for funksjonell kanal, under disse eksperimentelle forhold, β underenhetene stimulere PM målretting av kanalen komplekse og, i nærvær av α2δ, legge til rette for spenning avgrensning av Cav1.2-kanal.

formen og utseendet til toppkalsiumstrømmen vist i Figur 2(a) (panel d) er ganske typisk for den β2-modulerte Cav1.2 . Dens hovedtrekk inkluderer den relativt sakte hastigheten av forfall og en stor brøkdel av den vedvarende gjenværende enden av depolariserende puls . Det er klart at under langvarige aksjonspotensialer kan slike egenskaper føre til patogen kalsiumoverbelastning av cellen hvis den ikke er balansert av robuste kompenserende mekanismer. Det var Den ultimate Rollen Til Cav1.2 ved å definere varigheten av handlingspotensialet i hjerteceller som utløste forskning og utvikling av kalsiumkanalblokkere, en klasse medikamenter som nå har et milliard dollar marked. Det er Denne Rollen Som Cav1.2 som stimulerer den nåværende interessen for identifisering av molekylære determinanter Av Cav1. 2 inaktivering i håp om å finne mer spesifikke og mer effektive stoffer.

2.5. Sist men Ikke Minst En Komplikasjon: Cav1.2 Clustering

en enkelt ventrikulær myocyt inneholder ~300.000 Cav1 .2 kanaler, men bare ~3% av kanalene er åpne i topp. I motsetning Til det mange tror, Cav1. 2 kanaler er ikke jevnt fordelt over plasmamembranen. I native nevronale og hjerte muskelceller danner de store klynger. Enkeltmolekylær avbildning AV de funksjonelle rekombinante EYFPN-a1C / ß 2a/α2δ uttrykt i HEK293-celler viste klynger bestående av ~40 kanaler som var mobile i plasmamembranen . Både fluorescenskorrelasjonsspektroskopien og fluorescensgjenoppretting etter fotoblekingsforsøk ga en lateral diffusjonskonstant på µ 2/s. Den funksjonelle betydningen Av Cav1.2-klyngenes mobilitet er ikke klar. Det antas at i hjertemuskelceller kan slik mobilitet hindres av interaksjoner med andre proteiner, for eksempel ryanodinreseptorer . Størrelsen På Cav1. 2-klynger og deres spesifikke tetthet i plasmamembranen avhenger av typen av β underenhet uttrykt . Avstanden mellom naboens termini a1C-underenheter varierer fra 67 Å med neuronal/cardiac ß1b til 79 Å med vaskulær β3. Den høyeste tettheten Av Cav1.2-klynger i plasmamembranen og den minste hopestørrelsen ble observert med ß 1b tilstede. Innsikt i molekylære mekanismer som definerer arkitekturen Og egenskapene Til Cav1. 2-klynger er viktig for bedre forståelse av patofysiologi av koblingen Mellom Cav1.2-aktiviteten og de induserte responsene I Ca2+ signaltransduksjon.

3. Spenning-Og Ca2+ – Avhengig Inaktivering Av Cav1. 2 Kalsiumkanalen

i Tilfelle Av Cav1.2 kalsiumkanaler er to forskjellige mekanismer i kontroll Av Ca2 + strøminaktivering. En mekanisme drives Av Ca2 + – ioner på den cytoplasmatiske siden av plasmamembranen, mens den andre avhenger av transmembranspenning. Eksperimentelt eliminerer erstatning Av Ca2 + For Ba2 + som ladningsbærer Ca2 + – avhengig inaktivering (CDI) slik at Ba2 + – ledende kalsiumkanaler inaktiverer på spenningsavhengig måte ved raske (FI) og sakte (SI) mekanismer . Disse tre mekanismene for inaktivering, FI, SI OG CDI, og deres viktigste determinanter er illustrert På Figur 3.

3.1. Ca2 + – Avhengig Inaktivering og Calmodulin-Bindende Domene av a1C

det er flere forskjellige determinanter AV CDI, men Det var ikke før 1997 At Ca2 + – sensing stedet FOR CDI hadde blitt innsnevret ned til en strekning av 80-amino-syre C-terminal sekvens av a1c kodet av eksoner 40-42 (Figur 2) merket med rød blokk I Figur 3 (A) (panel a). En naturlig forekommende spleisevariasjon i denne regionen i a1C,86 (Figur 3(B)) hemmet HELT CDI som det fremgår av mangel på retardasjon av strømmen Med Ba2+ som ladningsbærer (panel c, svart spor) sammenlignet med (rødt spor). Et annet karakteristisk trekk ved den hemmede CDI var mangel på dagens størrelse avhengighet av spenning (Figur 3 (B), panel d, åpne symboler) som forblir i kontrast Til U-form avhengighet av tidskonstanten for rask inaktivering () på membranpotensialet I villtype Cav1.2 (se Figur 3 (A), panel d). To distinkte sekvenser, L Og K, ble identifisert innenfor denne 80-aminosyre-strekningen, hvis a1C, 86-lignende mutasjoner i villtype a1C samsvarer med de samme karakteristiske egenskapene, noe som tyder på eksistensen av to tilstøtende CDI-sensorer. En av dem ble skissert I k-regionen som calmodulin – (CaM -) bindende IQ-motiv, og senere ble lenken TIL IQ-motivet TIL CDI som det funksjonelle Ca2+ – CaM-bindingsstedet bekreftet i tre uavhengige studier ved bruk Av CaM-mutanter som mangler affinitet Til Ca2+. Tilsvarende, LA motivet var knyttet TIL CDI som apo-CaM bindingssted utrustet av hviletilstand av kanalen. Et Enkelt kammolekyl festet til DETTE Ca2+-avhengige CaM-bindende domenet (CBD) av a1C er den store Ca2 + – sensoren til kanalen .

Spleisevariasjon av a1C i CBD-regionen i a1C,86 hemmer ikke bare CDI fullstendig, men fjerner OGSÅ SI (Figur 3 (B), panel c) og frarøver kanalen for differensiell følsomhet for β – subenhetsmodulasjon(Figur 3 (B), panel e) til tross for at β forblir assosiert med a1C,86(Figur 3 (B), panel b). Dette indikerer at alle tre egenskapene til kanalen-CDI, SI og β-underenhetsmodulasjon – er koblet sammen .

3.2. Langsom Inaktivering

en rekke bevis har blitt presentert at aminosyrer begrenset til den distale delen Av s6-segmentene i a1C spiller viktig rolle i SI . Systematisk studie av denne regionen skisserte «årlig determinant av langsom inaktivering» (ADSI)som en struktur bestående av fire høyt konserverte aminosyrer av fire transmembran segmenter S6, som utgjør den cytoplasmatiske enden av porene (Figur 3 (A), panel a). Deres samtidige mutasjon (S405I I IS6, A752T I IIS6, V1165T i IIIS6 og I1475T I IVS6) genererer a1c, IS-IV-kanalen. Analyse av den nåværende kinetikken til a1c, IS-IV-kanalen viste enorm akselerasjon av den raskt inaktiverende komponenten (≤10 ms) som utgjør omtrent 50% av den totale (eller ) amplituden. Langsom spenningsavhengig inaktivering av a1C, IS-IV er fullstendig hemmet, og kanalen forblir ledende i løpet av depolariseringen. Erstatning Av Ca2 + For Ba2 + som ladningsbærer (panel c) endret ikke signifikant dette mønsteret av inaktivering, mens analysen av spenningsavhengighet av for den inaktiverende komponenten av gjennom a1C, IS-IV-kanal (panel d) bekreftet mangel PÅ CDI. Erstatning av ß1a for ß 2a (panel e) endret ikke inaktivering av strømmen i A1C,IS-IV-kanalen som tyder på mangel på differensiell β-subenhetsmodulasjon, mens samimmunoprecipitasjonsanalysen (panel b) ga direkte bevis på sammenheng mellom a1C,IS-IV og β.

samlet sett antyder resultatene presentert i Figur 3 at DET er en kryssprat mellom ADSI, CBD og β, støttet av direkte interaksjoner mellom DEM og / eller spesifikk konformasjonsfolding av bestanddelene i polypeptidbunten som ligger til grunn for porene. Faktisk ble både samspillet mellom β og CBD og betydningen av funksjonell konformasjon direkte demonstrert i levende celler som uttrykker rekombinant Cav1. 2.

3.3. Rolle a1C C-tail Folding

Kvantitativ spenningsavhengig BÅND mikroskopi kombinert med patch klemme i levende celle viste at a1C underenhet C-terminal halen er gjenstand for reversible spenning-gated conformational rearrangements . Forankringen av a1c C-tail til den indre brosjyren av plasmamembranen via pleckstrin homologi (PH) domenet smeltet Til c-terminus av a1C (a1C-) avskaffet denne konformasjons omorganisering og hemmet BÅDE SI Og CDI (Figur 4 (A)) på en måte svært lik den observert med a1C, IS-IV (Figur 3 (C)). Denne modifikasjonen som begrenser mobiliteten til a1c-karboksylterminalen, hadde store implikasjoner på Ca2 + signaltransduksjon. CREB-avhengig transkripsjonell aktivering assosiert Med Aktiviteten Til Cav1.2 ble fullstendig undertrykt til tross for robust generert av den» C-forankrede » kanalen som respons på depolarisering. Frigjøring av a1C C-tail ved aktivering AV PIP2 hydrolyse ved aktivering av fosfolipase C gjenoppretter alle disse mangelfulle funksjoner, inkludert SI, CDI, og effektiv kobling AV TIL CREB-avhengig transkripsjon . Dermed er det spesifikke funksjonelle folding av a1c C-terminal halen som er avgjørende for inaktivering. Det er avgjørende for signaltransduksjon fordi den er designet for å binde den gjennomtrengende Ca2 + I CaM festet TIL CBD og effektivt flytte Denne caged Ca2+ til nedstrøms signalmål assosiert med CREB-avhengig transkripsjon eller hjertemuskulær sammentrekning . Fremfor alt skjer denne funksjonen i tett koordinering med ekstracellulære stimuli som aktiverer kanalen. Når det gjelder signaltransduksjon, ER SI en lås på innsiden av kanalen som frigjøres Av den gjennomtrengende Ca2+ for å akselerere lukkingen og starte bevegelsen Av C-terminalhalen .

3.4. Rolle av a1C N-Terminus

alle funksjonene nevnt ovenfor avhenger også av integriteten til a1C N-terminus. Inaktiveringsegenskapene til den rekombinante a1c/β/α2 hryvnias kanal endres ikke sterkt ved strukturelle endringer i den proksimale delen av a1C N-halen, for eksempel ved sammensmelting av et fluorescerende protein , VED PH-domene eller ved alternativ spleising av eksoner 1/1a som genererer den lange isoformen til a1C . Den aller første funksjonelle analysen av effekten av delvis sletting av a1C N-terminus viste at den er involvert i inaktivering, mens β forhindrer hemming Av kanalen Ved N-tail. VED BRUK av BÅNDMIKROSKOPI kombinert med patchklemme fant vi ut at inaktivering fører til sterk gjensidig omorientering av a1C OG ß 1a NH2-termini, men avstanden til plasmamembranen er ikke vesentlig endret . Denne relative mangelen på mobilitet er overdratt av β på en måte som letter kanalresponsen på spenningsregulering. Forsøk på frakobling av a1C-underenheten N-terminal hale fra reguleringen av kanalen ble utført i fravær av β. Forankring av a1C N-tail i plasmamembranens indre pakningsvedlegg via tilknyttet PH-domene skapte forhold da PHN-a1C og α2δ var tilstrekkelig til å generere en robust innadgående strøm (Figur 4(B)). Denne kanalen er imidlertid berøvet CDI og enhver spenningsavhengig inaktivering. Faktisk Har Verken Ba2 + eller Ca2 + strøm vist merkbar forfall (se overlappede spor). Frigjøring av a1C N-tail ved PIP2-hydrolyse ved aktivering av fosfolipase C hemmet fullstendig den β-mangelfulle kanalen . Lignende egenskaper, bortsett fra en mye langsommere aktivering av strømmen, ble observert ved sletting av hele (men 4 aminosyrer) N-terminal hale av a1C(Figur 4 (C)). Med begge typer frakopling av a1c N-terminal halen – enten gjennom en sletting eller PM forankring,-en forsinkelse i aktiveringen av hele cellen gjeldende synes å være forbundet med forlengelse av den første ventetid. Enkeltkanalopptak viste at slettingen av n-tail i det vesentlige stabiliserte ÅPEN tilstand til Δ-a1C/hryvnias 2 hryvnias kanal, som viste lengre åpninger under langvarig depolarisering . CDI medieres Således AV CBD-determinanter av a1c C-halen, AV ADSI i den cytoplasmatiske poreregionen og ved folding av a1C C-og N-termini. Calmodulin integrerer disse determinanter, som gir En Ca2 + – avhengig bryter som avslutter langsom inaktivering, frigjør a1C C-halen, og transporterer den tilhørende Ca2+/calmodulin som virker som en aktiverende stimulus Av Ca2+ signaltransduksjonen .

3.5. Uttrykk og Inaktivering av Cav1.2 i Fravær av β og α2δ

Er β og α2δ underenhetene avgjørende for funksjonell uttrykk for Cav1.2-kanal? Analyse av virkninger av eksogene CaM (CaMex) på uttrykk og egenskaper av Cav1.2 i fravær av enten β eller α2δ tydelig demonstrert at verken β heller α2δ er viktig. Overekspresjon av CaMex endrer bare litt spenningsreguleringen til a1c/ß 2d / α2δ-kanalen ved å skifte spenningsavhengigheten av aktivering og inaktivering mot mer negative potensialer, tilrettelegge (men ikke akselerere) inaktivering og øke tettheten på omtrent 2 ganger . CDI beholdes, som det fremgår av effekten Av erstatning Av Ca2 + For Ba2 + som ladningsbærer som signifikant økte tiden for inaktivering av strømmen(Figur 5(A)). Ny forståelse av roller av β og α2δ kommer med den slutning at CaMex gir uttrykk og aktivitet av a1C-kanalen i fravær av β (Figur 5(B)) eller α2δ (Figur 5(C)), men ikke begge disse aux underenhetene. Selv Om CaMex strukturelt ikke er relatert til β og α2δ, støtter Den handel, CDI og kanalregulering. Kvantitativ analyse viste at CaMex ikke stimulerte omfordeling av a1C I PM over cytoplasma, men signifikant forbedret plasmamembranmålretting av a1c/α2δ kanaler. På Den annen side forbedret CaMex ikke den relative fordelingen av a1c/ß2d og a1C/ß2d / α2δ i plasmamembranen over cytoplasma. Avhengig av den til stede hjelpeenheten, Er CaMex-støttet kanalaktivitet på a1C/ß2d og a1C/α2δ derfor under kontroll av ulike mekanismer. Til tross for dette har De CaMex-forenklede, enkelt-hjelpeunderenhetskanalene ganske liknende egenskaper, inkludert betydelig langsommere inaktiveringskinetikk av kalsiumstrømmen og et sterkt skifte av spenningsavhengigheten av aktivering og inaktivering mot mer negative potensialer. I likhet med konvensjonelle a1c/ß 2d/α2δ beholder disse kanalene CDI og høy følsomhet overfor kalsiumkanalblokkere av dihydropyridin . Det er imidlertid kun a1c/β / CaMex-kanalen som tilrettelegger kalsiumstrømmen ved sterk depolariseringspuls (data ikke vist).

Fordi CaM assosiert MED CBD er involvert I CDI, er det klart at effekten Av CaMex er mediert av forskjellige CaM-bindingssteder. En av de potensielle kandidatene til et slikt nettsted er tilstede i den distale delen av a1c N-terminal halen . Det gjenstår å se om dette nettstedet faktisk spiller en integrert rolle i regulatoriske bunten av flere molekylære determinanter som støtter Cav1.2 inaktivering. En annen mulighet begrenser Camexs rolle til aktivering av silent Cav1.2 innenfor de store klyngene, hvor begrenset lokal tilgjengelighet Av CaM kan være årsaken til den lave brøkaktiviteten beskrevet i Avsnitt 2.5. Uansett hvilke mekanismer Som er forbundet Med Regulering Av Cav1.2 Av CaM, synes De å ha liten praktisk implikasjon for bruk i medisin på dette tidspunktet, akkurat fordi CaM er et allestedsnærværende og multifunksjonelt peptid som regulerer mange andre cellulære funksjoner, mens dets tilstedeværelse I Cav1.2 er viktig for CDI.

4. β-Underenhet Modulering Av Cav1.2

Bemerkelsesverdig molekylær variabilitet av β underenheter, reflektert i endrede inaktiveringsegenskaper av den differensielt modulerte Cav1.2 , eksemplifisert I Figur 3(a) (panel e) presenterer en ny mulighet for utvikling av innovative tilnærminger til behandling av sykdommene forbundet Med Ca2+ mishandling. Flere nyere observasjoner gir grunnlag for et slikt optimistisk syn. For det første viser β underenheter en tendens til å danne homo – og hetero-oligomerer som direkte ble demonstrert av en rekke biokjemiske teknikker i både innfødte celler og i rekombinant ekspresjonssystem. Mens en økning av β homoligomerisering øker tettheten betydelig , kan heteroligomerisering av β 2 spleisevarianter med andre β underenheter også endre spennings-avhengighet og inaktiveringskinetikken Til Cav1. 2 . Β-oligomeriseringen er mediert av flere molekylære determinanter og trenger derfor flere tiltak som skal håndteres, for eksempel ved patogen overekspresjon av β 2. Det ser imidlertid ut til å være mer mulig å målrette seg mot β2 selv; molekylær determinant av β 2-spesifikk langsom og ufullstendig inaktivering (Se Figur 2(A), panel d) ble identifisert som den 40-aminosyre C-terminale determinanten (ß2CED) tilstede i alle 7 kjente naturlig forekommende splice-varianter med β. Frakopling av Sin Ca2+-Og CaM-uavhengige interaksjon MED CBD(Figur 3 (A), panel a) gjenoppretter inaktiveringsegenskapene som er karakteristiske for ß 1b / β 3-modulert Cav1.2 som viser rask og fullstendig inaktivering av , som det ble vist i sletteforsøk. Etter min mening er en slik selektiv frakobling av ß fra binding til sin reseptor i CBD en ny attraktiv strategi for å håndtere Ca2+ overbelastning fordi andre β underenheter ikke skal påvirkes. Videre vil en kryssprat mellom Cav1.2 og nærmeste mål Ca2+/CaM-avhengig proteinkinase II bli bevart.

5. Konklusjoner

denne artikkelen har vist at vi vet hvordan vi skal akselerere Inaktivering Av Cav1.2 til mindre enn 10 ms (Figur 3(C)), for å frata den fra inaktivering helt (Figur 4(B) og 4(c)), Eller for å eliminere avhengighet av uttrykket fra hryvnias eller α2δ uten betydelige konsekvenser for inaktivering. Vi skisserte de ultimate rollene til a1c termini og CaM for inaktivering, og likevel har ingen av disse studiene brakt oss nærmere det endelige målet om å håndtere kalsiummishandling forbundet med Cav1.2 unntatt av gamle og dessverre ikke for selektive kalsiumkanalblokkere. Det eneste nye gjennomførbare målet er patogen β 2 modulering Av Cav1.2, der effektor-reseptor interaksjon er etablert.Når Det gjelder molekylærbiologi, Er Cav1.2 absolutt blant de mest kompliserte reguleringssystemene som er kjent. Bemerkelsesverdig molekylært mangfold av Hver Av Cav1.2 bestanddeler gir opphav til flere genetiske / spleisevarianter av kanalen som er gjenstand for segregering i store og mangfoldige klynger og kontinuerlig funksjonell forandring gjennom homo – og hetero-oligomerisering av β og andre signalkomponenter, for ikke å snakke om arter, vev og utviklingsvariabilitet. Vi er overrasket over redundansen av egenskapene til Flere Cav1. 2 isoformer og er enda mer overrasket når noen av dem, som bare viser «konvensjonelle» elektrofysiologiske egenskaper, viser seg å være forbundet med en sykdom . På jakt etter en forklaring, bør vår innsikt ikke være intuitivt fokusert bare på egenskapene til kalsiumstrømmen-spenningsavhengighet,amplitude og varighet. Sluttresponsen , som romlig og tidsmessig organisering AV CREB-signaleringshendelser assosiert med spesifikk Cav1.2 isoform, og konkurransen med andre (f.eks. cAMP-avhengige) signalmekanismer eller Andre Cav1. 2-isoformer tilstede, kan gi nye ideer og åpne nye grenser for undersøkelse av rollene til individuelle Cav1.2-spleisevarianter i normale og syke celler og vev.

Abbreviations