A két pórusdoménnal rendelkező, háttér K+ csatornák szabályozásának vizsgálata = Investigation of the regulation of two-pore-domain background K+ channels

Czirják, Gábor (2011) A két pórusdoménnal rendelkező, háttér K+ csatornák szabályozásának vizsgálata = Investigation of the regulation of two-pore-domain background K+ channels. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 67743_ZJ1.pdf Download (360kB) | Preview

Abstract

Jelentősen előreléptünk a TRESK háttér kálium csatorna (Twik-Related Spinal cord K+ channel) szabályozásának megértésében. A régebben általunk közölt TRESK-calcineurin kapcsolódás után leírtuk a csatorna egy újabb közvetlen fehérje-fehérje interakcióját. A 14-3-3 adapter fehérje foszforiláció-függő módon kötődik a csatorna RSNSCP motívumához, és rendkívül összetett módon befolyásolja annak szabályozását. Míg a calcineurin kihorgonyzódása, majd a csatorna ezt követő defoszforilációja, a kalcium-függő aktivációért felelős, addig a 14-3-3 kétféle módon is meghatározza a csatorna visszatérését a nyugalmi (gátolt) állapotba. Kimutattuk, hogy a protein kináz A által foszforilált (14-3-3-kötő motívumban található) 264-es szerinhez kapcsolódó adapter fehérje gátolja a csatorna aktivitást. Emellett azonban a csatorna gátlásához egy másik régió (szerin 274, 276 és 279) foszforilációja is hozzájárul. Érdekes módon a 14-3-3 gátolni képes azt a ma még ismeretlen, protein kináz A-tól különböző kinázt, mely ez utóbbi régiót foszforilálja. Eredményeink megmutatták tehát, hogy két különböző gátló kináz útvonal konvergál a TRESK csatornára, és a két jelpályát a 14-3-3 jelentős mértékben és eltérő módon modulálja. Felismeréseink alapvetően befolyásolják azokat a kísérleti megközelítéseket, melyek a TRESK-et gátló kinázok pontosabb azonosítását célozzák, és rámutatnak a hátsó gyöki ganglion érző neuronjaiban nagy mennyiségben kifejeződő csatorna fiziológiás szabályozásának lehetőségeire. | We have significantly advanced in the understanding of the regulation of the background potassium channel, TRESK (Twik-Related Spinal cord K+ channel). In addition to TRESK-calcineurin binding, we have discovered a further direct protein-protein interaction of the channel. The adaptor protein, 14-3-3 binds to the RSNSCP motif in a phosphorylation-dependent manner, and influences channel regulation. Whereas the binding of calcineurin, and the subsequent dephosphorylation of the channel, is responsible for the calcium-dependent activation, 14-3-3 determines the return of channel activity to the resting (inhibited) state via two distinct pathways. We demonstrated that the docking of the adaptor protein to serine 264 inhibited channel activity, when this residue (located in the 14-3-3-binding motif) was phosphorylated by protein kinase A. The phosphorylation of another region (serine 274, 276 and 279) also contributes to channel inhibition. Interestingly, 14-3-3 inhibits a presently unknown kinase (different from protein kinase A) phosphorylating this region. Our results indicate that two distinct inhibitory kinase pathways converge on TRESK, and these two pathways are differentially modulated by 14-3-3. Our observations direct future experimental approaches, which aim the more precise identification of the kinases inhibiting TRESK, and also indicate possible physiological regulatory mechanisms of TRESK channels expressed abundantly in the sensory neurons of dorsal root ganglia.

Actions (login required)

Edit Item