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大鼠P2X4受体侧窗区氨基酸残基对受体功能的作用;胞外ATP(AdenosineTriphosphate)激动的P2X受体蛋白家族是配体门控离子通道,能非选择性地通透多种阳离子。ATP与P2X受体蛋白结合后激活P2X受体蛋白并使该通道发生由关闭状态到开放状态的构象转变。
;已有的晶体结构研究表明P2X受体蛋白上的ATP结合位点与其跨膜区孔道是由结构上相对保守的三个连接区连接的,而这些连接区又构成了允许离子进入离子通道孔道的侧窗区。连接区传递由ATP结合后引起的直至跨膜区孔道一系列构象变化信息的作用还不是十分清楚。
;本实验中我们利用P2X4受体作为研究对象,采用丙氨酸、丝氨酸定点突变的方法研究连接区氨基酸残基的侧链结构对离子通道门控作用的影响。实验表明Y54A/S,F198A/S,和W259A/S这些突变受体转染后均能在HEK293细胞上正常表达,但是这些突变受体在ATP刺激下几乎不能应答。
;其中F198A/S突变受体的功能能被P2X4离子通道特别的阳性调节剂伊维菌素(IVM)部分恢复。Y195A/S,F200A/S和F330A/S这些突变受体都显示了与P2X4野生型受体相似的正常功能,说明这三个氨基酸残基均没有影响ATP的激动能力。
;然而Y195A/S,F200A/S和F330A/S这些突变受体均明显地改变了对IVM调节受体失活时间效应的敏感度,说明这三个氨基酸残基可能参与了受体离子通道门控作用的调节。总之,我们的研究数据显示离子通道胞外区与跨膜区之间的连接区保守的氨基酸残基参与了P2X受体构象转变过程中的信号转导过程与离子通道门控作用。
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