Механизмы регуляции ионных каналов вкусовых рецепторных клеток лягушки внеклеточными калием и протоном

• Автор: Бобков, Юрий Валентинович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 78 с. : ил.

Содержание
Введение

Литературный обзор

1. Регуляция ионных каналов экстраклеточными лигандами

1.1. Нейротрансмиттеры

1.2. Внеклеточный АТР

1.3. Заключение

2. Регуляция активности ионных каналов цитоплазматическими и внеклеточными ионами

2.1. Регуляция активности ионных каналов двухвалентными катионами

2.2. Регуляция ионных каналов натрием

2.3. Регуляция активности ионных каналов внеклеточным протоном и калием

3. Регуляция ионных каналов внутриклеточными факторами
4. Заключение
Материалы и методы
Результаты и обсуждение
1. Идентификация различных типов ВРК
2. Активируемый калием катионный ток ВРК
3. Калиевый ток ВРК, активируемый протоном
Выводы
Список литературы


В связи с этим нам представлялось целесообразным исследовать механизмы действия экстраклеточных калия и протона на ионную проницаемость ВРК, охарактеризовать ионные каналы, модулируемые экстраклеточными К и II ионами установить возможную роль этих каналов в генерации потенциала покоя иили генерации рецепторного потенциала в ответ на вкусовые стимулы. Основополагающее свойство ионных каналов селективный и управляемый транспорт ионов через плазматическую мембрану клетки обеспечивается эволюционно отобранными белками, образующими канал, весьма консервативными по структуре, и благодаря механизмам регуляции их активности i, . Как динамическая система, ионный канал достаточно хорошо описывается моделями с несколькими состояниями, некоторые из которых являются открытыми т. i, . В терминах таких моделей регуляция транспорта ионов сводится к изменению вероятности найти канал в открытом состоянии. Вероятность открытого состояния Р0 может зависеть от времени и мембранного потенциала, меняться при связывании лиганда или в результате ковалентной модификации канального белка и зависеть от ряда других факторов. Будучи активированными, ионные каналы могут спонтанно инактивироваться, т. Хотя все ионные каналы регулируются несколькими механизмами, один из них обычно является доминирующим, и на основании этого ионные каналы могут бьггь разделены на две группы потенциалозависимые ионные каналы и ионные каналы, управляемые лигандами. Внутри каждой группы функционирование каналов может регулироваться процессами фосфорилированиядефосфорилирования, белками, Са2связывающими белками, липидным микроокружением, цитоскелетом и целым рядом других факторов. Поскольку потенциалозависимые ионные каналы достаточно хорошо описаны в классических монографиях Ходоров, i, и многочисленных обзорах и в силу того, что исследованные нами каналы относятся к категории управляемых лигандами, ниже мы не будем рассматривать потенциалозависимые ионные каналы. Кроме того, современные представления о физиологии собственно вкусовых рецепторных клеток и, в частности, механизмы регуляции ионных каналов в этих клетках будут обсуждаться в главе Результаты и обсуждение в контексте полученных нами данных. Это представляется целесообразным, чтобы избежать дублирования определенных разделов Литературного обзора. I. I. Нейротрансмиттеры. Классическим типом ионных каналов, управляемых лигандами, т. Хрестоматийным примером является ионный канал концевой пластинки нервномышечного соединения, активируемый при связывании молекулы ацетилхолина АСЬ, которые, как оказалось, функционируют в самых разнообразных тканях. Так как алкалоид никотин ii имитирует активирующее действие АСЬ, эта группа каналов была названа никотиновыми АСЬ рецепторами пАСЬ, чтобы подчеркнуть отличие от метаботропного мускаринового АСЬ рецептора. Впервые токи через одиночный ионный канал были описаны именно для этого типа каналов , . Именно эти каналы впервые были солюбилизированы и очищены i . . i . , и проведена гстсрологичсская экспрессия ii . Так называемые быстрые химические синапсы используют широкий спектр нейротрансмиттеров и ионотропных рецепторов, имеющих в своей структуре канальную пору. Наиболее известными нейротрансмиттерами являются, кроме АСЬ, глутамат, , глицин, АТР, серотонин и гистамин. Для каждого из этих лигандов существуют уникальные классы мультисубъедииичных рецепторов, которые являются продуктами уникальных генов. Каждый класс ионных каналов, активируемых нейротрансмиттерами включает многочисленные тканеспецифичные подтипы, первоначально идентифицированные фармакологически, а затем выявленные методами молекулярной биологии. Регулируемые лигаидаминейротрансмиттерами ионные каналы функционально деля г на две ii анионпроницаемые ионные каналы быстрых химических синапсов, и катионные каналы. Подавляющее большинство позвоночных животных в качестве лиганда, ингибирующего постсинаптический нейрон используют .