Инактивационные механизмы высокопороговых потенциал-управляемых кальциевых каналов и взаимодействие с Ca2+-антагонистами

• Автор: Соколов, Станислав Валерьевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил

Содержание Стр.

Введение

Актуальность исследования.

Цель и задачи исследования

Научная новизна, теоретическое и практическое значение

Апробация работы

Структура диссертации

Обзор литературы

Материалы и Методы

Создание точечных мутаций в высокопороговых Со2 каналах

Экспрессия экзогенных субъединиц Со2 каналов в ооцитахX vi

Электрофизиология.
быстрая сиена внеклеточного раствора
Стандартные импульсные протоколы
Дискретизация
Программное обеспечение.
Статистика .
Глава 1. Медленная нотенцналзависимая инактивация Са каналов класса А
Сн.,2.1
Методы
Результаты
Обсуждение
Обобщение.
Аппендикс 1.
Глава 2. Лминокислотныс остатки в сегменте IV6 и взаимодействие с субъединицей определяют кинетику Быстрой нотенциалзавксимой
инактивации
Методы
Результаты
Обсуждение
Обобщение.
Глава 3. Инактивационная детерминанта в 1 фенияаякияамиичувствитеяъной азлолгсубъединицы и взаимодействие с субъединицей
влияют на чувствительность мутантного Со2 канала к ФАА гаялопамич
Методы .
Результаты
Обсуждение
Обобщение.
Таблица 1.
Глава 4. Са2зависимая и потенциалзависимая инактивации влияют на
чувствительность Са2 каналов Ьтипа к фенилалкиламину галлопамил
Методы
Результаты
Обсуждение
Обобщение
лава 5. Феиилалкнламнны блокаторы или модуляторы инактивации Са
каналов Описание механизма модуляция инактивации и моделирование
эффектов галлопамила на СаЛ.2, экспрессированный с различными Рсубъсднницами
Аппендикс 2.
Таблица 2.
Ныноцы .
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Литература


Выяснилась, что мутации, ослабляющиеускоряющие инактивацию, как правило ослабляют усиливают и частотоэависимый блок в присутствии Саантагоннсгов. Таким образом, по крайней мерс некоторые из выявленных точечными мутациями аминокислот . ФЛЛчувствительности вполне могут не являться частью рецептора, а оказывать лишь хосвснное действие на ФААчувствитсльность. Стаю очевидным существование взаимосвязи между ннактивацконнымн свойствами канала и его чувствительностью к всшсствамблокаторам. Возникла необходимость болсс полного понимания, чго же такое инактивация и какую роль она играет во взаимодействии каналов с Са антагонистами. Цель и задачи исследования Целью представленного исследования было изучение инакгивационных механизмов высокоиороговых Са2 каналов, их взаимодействия и роли в блокировании каналов Са2антагонистами фенилалкнламинами. Создать методику изучения Медленной инактивации высокопорговых Са2 каналов. Определить, вызывает ли взаимодействие канала с ФАА дополнительное накопление каналов в Медленной инактивации. Исследовать взаимозависимость детерминант ФААчувствитсльности и Выстрой потениизлэавиенмой инактивации. Определить роль Са2завнсимой инактивации каналов Са. ФАА. Определить, описывается ли воздействие ФАА на Са2 каналы моделями блокирование открытых каналов нилн высокоснецифнчное связывание с инактивацией. Разработай метод исследования Медленной инактивации потенциалунравляемых ионных каналов. При помощи этого метода впервые показано, что присутствие ФАА не оказывает влияния на медленную инактивацию. Обоснована кинетическая модель всзаимодейсгвия инактнвационных состояний в каналах v2. v1. Определены новые элементы структуры iсубъсдиницы Са2 канала, определяющие его инактивационные свойства. Предложена кинетическая модель, описывающая взаимодействие 1 с Рсубьеднннцей. Показана тесная взаимосвязь инактнвационных свойств Са2 каналов с их чувствительностью к фенилфалкиламинам ФАА. Выдвинута гипотеза взаимодействия ФАА с Са2 каналами, принципиально отличающаяся от общепринятых в настоящее время моделей. Биохимической Фармакологи г. Иннсбрук, . Общества Новый Орлеан, , 6о. Общества Вена . Американского Биофизического Общества Бостон . По материалам диссертации опубликовано 5 статей и 5 тезисов. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, выводов и списка литературы. Эволюция создала множество различных семейств потенмиалзавнеимых катьииевыч Сл каналов и, вдобавок к этом, значительное число сплайснариантов, обладающих различными инактивацноннмми свойствами. Инактивация определяет количество входящих по время потенциала действия в клетку ионов кальция, и потому играет важную роль в сигнальных клеточных процессах, опосредованных кальцием. В настоящее время пнактивационные процессы в Са каналах разделяют на iii вида Быстрая и Медленная потенциалзавиекмах инактивация, а также, в некоторых типах каналов, кальцнйзависимая инактивация. Кинетика инактивации Саг каналов определяется как структурой основной, порообразующей i субъединицы, так и взаимодействием этой субъединицы с другими, дополнительными субъединицами Са канала и регуляторными белками. Кальциевый ток во время потенциала действия. Внутриклеточный поток кальция во время потенциала действия является начатом многочисленных клеточных событий, включая возникновение и распространение нервного импульса, сенсорные процессы, сокращение мышц, секрецию гормонов и нейротрансмитгсров, дифференциацию клеток и экспрессию генов i, . Высокий интерес к молекулярным механизмам, обуславливающим кальциевый ток. ii ii ii и атаксия типа 6 xi 6 вызваны спонтанными мутациями в порообразующей субъединице нейронального Саг канала класса v2. Потенциал действия начинается с быстрого окрьггня натриевых и кальциевых Са1 каналов, вызванным начальной деполяризацией мембраны. Возникающий при этом поток ионов и Са приводит к усилению деполяризации, в результате чего открывается еще больше каналов.