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Contribution des résidus cystéine du segment S6 aux propriétés de conduction et de cinétique du canal K(Ca) de conductance intermédiaire

Fadi Hobeila
Hélène Klein
Line Garneau
Rémy Sauvé
FH

Membre a labase

Fadi Hobeila

Résumé de la communication

Les canaux potassiques activés par le calcium, K(Ca2+) jouent un rôle prépondérant dans la réponse calcique des cellules endothéliales à un ensemble des stimuli hormonaux. L'activité de ces canaux dépend de plusieurs facteurs dont l'état d'oxydation du canal. Nos travaux récents ont mené au clonage d'un canal K(Ca2+) de conductance intermédiaire, IK(Ca2+), à partir de cellules endothéliales humaines. La topologie du canal prédit une structure à six segments transmembranaires comprenant une région pore située entre les segments S5 et S6. Une des caractéristiques principales du IK(Ca2+) est la présence dans S6 de quatre cystéines (C267, C269, C276 et C277) dans une région longue de 10 acides aminés. Une série d'expériences fut donc entreprise afin de déterminer la contribution de chacun des groupements cystéine dans S6 aux propriétés de conduction et de cinétique du canal, de même que l'implication de ces derniers à la régulation du canal via des processus d'oxydo-réduction. Notre approche expérimentale a consisté à substituer individuellement chacune des quatre cystéines en sérine par mutagénèse dirigée. Les mutants ainsi obtenus furent exprimés dans des ovocytes de Xenopus Laevis et l'activité des canaux mesurée par la méthode de patch-clamp en configuration inside-out. Nos résultats démontrent que les canaux IK(Ca2+) recombinants sont inhibés par le DTNB, un agent oxydant spécifique aux groupements cystéine. Toutefois, contrairement aux résultats obtenus sur les cellules endothéliales BAE (Bovine Aortic Endothelial Cells), aucun effet ne fut observé en présence de thimerosal. Nos résultats indiquent de plus que la sensibilité des canaux mutés au calcium est semblable à celle du canal de type sauvage. Par contre, la mutation C277S a provoqué un changement de la cinétique du canal caractérisé par une augmentation de la fréquence des fermetures. Une augmentation de la conductance de 15 % fut aussi observée suite à la mutation cystéine en sérine en position 269. Finalement, chacun des mutants testés est demeuré sensible à l'agent oxydant DTNB. Sur la base de ces données nous concluons 1) que l'effet d'agents oxydants comme le thimerosal sur les IK(Ca2+) dépend du système d'expression, 2) que le résidu cystéine en position 277, et donc le segment S6, sont impliqués dans la stabilisation de l'état ouvert du canal et 3) que pris individuellement chacun de ces résidus ne constitue pas un site d'oxydation menant à l'inhibition 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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