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Facteurs structuraux déterminant l'inactivation des canaux calciques : rôle du domaine I dans les cinétiques d'inactivation rapide et dépendante du voltage

Zohra Benakezouh
Jingfang Qian
Jean-François Lucier
Jonathan Ducay
Gérald Bernatchez
Lucie Parent
ZB

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Zohra Benakezouh

Résumé du colloque

Dans les cellules cardiaques, l'influx de Ca2+ est essentiel au couplage excitation - contraction. De façon générale, la quantité totale de Ca2+ entrant dépend entre autres choses de propriétés intrinsèques du dit canal telles que la conductance et le "gating". Par exemple, l'inactivation du canal alpha-1E est rapide et purement dépendante du potentiel membranaire alors que l'inactivation du canal alpha-1C dépend à la fois du potentiel membranaire et de la présence de Ca2+. Nous avons donc utilisé les propriétés contrastantes de ces deux protéines pour étudier les mécanismes moléculaires qui contrôlent l'inactivation des canaux calciques à l'aide de chimères. La chimère C1E a été construite à partir du domaine I de alpha-1C transposé dans le canal alpha-1E entre les sites de restriction ClaI et XhoI. Les canaux alpha-1C, alpha-1E et C1E ont été exprimés dans des ovocytes de Xénope avec les sous-unités auxiliaires alpha2b-delta et beta3. Les cinétiques d'inactivation ont été caractérisées à l'aide de la méthode du voltage imposé à deux électrodes en présence de Li+, de Ba2+ ou de Ca2+. En présence de Ba2+ et de Li+, le décours temporel de l'inactivation de la chimère C1E est significativement plus lent que celui de alpha-1E même si les deux canaux présentent 75% d'identité au niveau de la structure primaire. Par exemple, à Vm = +10 mV, les constantes de temps d'inactivation sont de 11 ± 2 ms et 243 ± 17 ms (n = 7) pour C1E comparativement à 10 ± 1 ms et 135 ± 13 ms (n = 5) pour alpha-1E en présence de Ba2+. De plus, les courbes d'inactivation mesurées à l'état stationnaire et les cinétiques de recouvrement de l'inactivation de C1E se superposent aux courbes de alpha-1C mesurées dans les mêmes conditions. Toutefois, contrairement à alpha-1C, les cinétiques d'inactivation de C1E ne sont pas significativement modulées par la nature des ions divalents présents, soit Ba2+ ou Ca2+. Nos résultats suggèrent donc un rôle dominant du domaine I dans les cinétiques d'inactivation dépendante du voltage chez les canaux calciques. Par contraste, les mécanismes moléculaires qui régissent les cinétiques d'inactivation dépendante du Ca2+ ne semblent pas être affectées par la structure primaire du domaine I. Ces résultats confirment donc que l'inactivation dépendante du potentiel membranaire et l'inactivation dépendante du Ca2+ sont deux phénomènes indépendants régis par des sites moléculaires distincts.

Contexte

Section :
Neurosciences
news icon Thème du colloque :
Neurosciences
host icon Hôte : Université d’Ottawa

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