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Caractérisation moléculaire de la sélectivité des canaux calciques

Jonathan Ducay
Gérald Bernatchez
Lucie Parent
JD

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Jonathan Ducay

Résumé de la communication

Les canaux calciques s'activant en fonction du potentiel membranaire sont très sélectifs aux ions calciques dans les conditions physiologiques (PCa2+/PNa+>>500). La présence de quatre résidus négatifs glutamate (E) situé dans chacune des 4 régions "pores" (E393, E736, E1145, E1446) des canaux calciques de type-L a1C confère une grande sélectivité pour les cations divalents. La mutation d'un seul résidu glutamate dans le domaine III ou IV pour un résidu glutamine neutre (Q) diminue d'un facteur 10 la sélectivité Ca2+/Na+ (Parent et al., 1995). Les 4 résidus glutamates sont conservés dans la structure primaire de toutes les sous-unités alpha-1 des canaux calciques (a1A, a1B, a1C, a1D et a1E) sauf dans le canal type-T a1G où les glutamates sont remplacés par des aspartates (D) (E354, E924, D1465, D1770). Déterminer la constante d'affinité des canaux alpha-1G pour les ions calciques. L'ARNm codant pour alpha-1G a été injecté dans les œufs de Xenopus laevis et les courants globaux ont été mesurés par la méthode du voltage imposé à 2 électrodes. L'affinité pour les ions calciques a été estimée à partir de l'inhibition causé par l'addition croissante de Ca libre (de 0.001 mM à 1 mM) à une solution de 120 mM Li. La constante d'affinité (Ki) pour les ions calcium est de 0.27 ± 0,2 mM (n = 3) pour alpha-1G ce qui est similaire au Ki = 0.11 ± 0.05 mM (n = 7) pour a1C et Ki = 0.13 ± 0.06 mM (n = 4) pour a1E. Les résultats préliminaires concernant a1C E1145G démontrent deux constantes d'affinité Ki (1) = 1.5 mM (0.66) et Ki (2) = 764 mM (0.34). La présence de résidus aspartates dans les pores III et IV de a1G n'affecte pas la sélectivité du canal. Nos résultats suggèrent que la sélectivité pour les ions calciques requiert des résidus chargés négativement au niveau du pore et ne semble pas influencée par le volume des résidus qui forment le filtre de sélectivité du canal.

Contexte

Section :
Biophysique
news icon Domaine de la communication :
Biophysique
host icon Hôte : Université de Montréal

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Thème du communication :

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