Ioncsatornák szerepe az immunrendszer sejtjeinek differenciálódásában és proliferációjában = The role of ion channels in differentiation and proliferation of immune cells.

Gáspár, Rezső and Bagdány, Miklós and Hajdú, Péter and Panyi, György and Varga, Zoltán (2007) Ioncsatornák szerepe az immunrendszer sejtjeinek differenciálódásában és proliferációjában = The role of ion channels in differentiation and proliferation of immune cells. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 43087_ZJ1.pdf Download (129kB)

Abstract

Elektrofiziológiai és biokémiai módszerek kombinálásával számos új, potenciálisan immunszuppresszív hatású Kv1.3 ioncsatorna blokkoló toxint fedeztünk fel, melyeket a az Anurotonus phaiodactylus, a Centruroides elegans Thorell, a Centruroides suffusus suffusus és a Tityus stigmurus skorpiók mérgéből izoláltunk. Kimutattuk, hogy a Kv1.3 ioncsatorna inaktiváció lassulásában döntő szerepet játszik a 399-es pozícióban található hisztidin protonálódása, mely elektrosztatikus kölcsönhatáson keresztül fokozza az inaktiváció sebességét meghatározó K+ kötőhely betöltöttségét. Valószínűsítettük, hogy a Shaker K+ csatorna esetében az aktivációs és inaktivációs kapu közötti csatolás alapvető tényező a sejtmembránon átáramló ionfluxus szabályozásában. Kísérletes eredményeink szerint a Kv1.3 ioncsatornák eloszlása a plazmamembránban nem véletlenszerű, karakterisztikus mintázatot mutat. Citotoxikus és target sejt konjugátumok vizsgálatakor azt tapasztaltuk, hogy a Kv1.3 csatornák a két sejt által képzett immunológiai szinapszisba (IS) rendeződnek át, a csatornák polarizált expressziót mutatnak. A sejtfelszíni molekulák eloszlásának és távolságának kvantitatív jellemzésére új biofizikai és számítógépes eljárásokat dolgoztunk ki. Farmakológiai és biofizikai módszerekkel sikerült alátámasztanunk, hogy az éretlen dendritikus sejtek NaV1.7 nátrium, míg az érettek Kv1.3 kálium ioncsatornát fejeznek ki. | Combination of electrophysiological and biochemical approaches resulted in the identification and characterization of several new Kv1.3 blocker peptide toxins with potential immunesuppressive effect from the venoms of Anurotonus phaiodactylus, Centruroides elegans Thorell, Centruroides suffusus suffusus and Tityus stigmurus scorpions. It has been shown that protonation of His399 plays a dominant role in the regulation of the kinetics of slow inactivation of Kv1.3, suggesting a model in which the protonated histidines influence the occupancy of the K+ binding site determining the rate of inactivation. We suggest that coupling between the activation and inactivation gates of Shaker K+ channels is a fundamental factor in the regulation of the transmembrane ion flux. We showed that the surface distribution of Kv1.3 ion channels in the plasma membrane of T cells is nonrandom.. Kv1.3 channels were recruited into the immunological synapse formed between cytotoxic and target cells thereby showing a polarized channel expression. For the numerical characterization of membrane protein distributions and distances we developed new biophysical and computer methods. A combination of pharmacological, biophysical and molecular biological methods showed NaV1.7 sodium and Kv1.3 ion channel expression in the immature and mature dendritic cells, respectively.

Actions (login required)

Edit Item