尼非地平抑制大鼠Kv2.1通道及其机制的研究

摘要

Kv2.1是电压门控性钾离子通道(voltage-gated potassium channels, Kv)的成员之一，它构成了海马神经元中延迟整流钾电流的主要成分，因而可能对相关神经细胞的电活动和兴奋性具有重要作用。尼非地平是钙通道阻断剂，临床上常用来治疗高血压等心血管疾病。研究表明，尼非地平还可作用于Kv通道，但目前该药是否作用于Kv2.1通道尚不清楚。
　　本研究旨在探讨尼非地平作用于大鼠Kv2.1通道及可能的电生理机制。将Kv2.1异源性表达于HEK293细胞，全细胞记录发现尼非地平能显著抑制Kv2.1通道电流，半最大抑制浓度（IC50）为37.5±5.7μM。将通道外孔380位点由赖氨酸（Y）替换为精氨酸（R）后，IC50减小为15.2±1.3μM，尼非地平的作用效果增强表明该药可能作用于Kv2.1通道的380位点。尼非地平延迟了Kv2.1通道的激活（activation），但是没有改变激活曲线。该药电压依赖性地缩短了Kv2.1的灭活（inactivation）和脱活（deactivation）时间。重要的是，尼非地平（50μM）可使半最大灭活电压（V1/2）从-11.4±0.9 mV左移至-38.5±0.4 mV，多达27 mV半最大灭活电压左移幅值还未见报道。另外，尼非地平也加速了Kv2.1通道的恢复过程。上述实验结果表明尼非地平作用于Kv2.1通道的开放及关闭态，灭活电压大幅值向左移动可加速兴奋细胞的复极化过程，由此该药可能影响神经等组织的电活动性质。以上资料表明：尼非地平能够浓度性和电压性地抑制Kv2.1通道电流；尼非地平作用于Kv2.1通道外孔处380位点；尼非地平引起多达27mV半最大灭活电压左移。

目录

声明

第1章 绪论

1.1钾离子通道

1.2 Kv通道

1.3 Kv2.1通道

1.4 尼非地平

1.5研究内容和目的

第2章 材料与方法

2.1实验材料和仪器

2.2实验方法

第3章 实验结果

3.1 尼非地平抑制Kv2.1电流

3.2 尼非地平浓度依赖性地抑制Kv2.1电流

3.3 尼非地平延迟了Kv2.1通道的激活，但不影响激活门控

3.4 尼非地平电压依赖性地抑制Kv2.1电流

3.5 尼非地平加快了Kv2.1通道的脱活过程（Deactivation）

3.6 尼非地平加速了Kv2.1通道的灭活

3.7 尼非地平并不直接阻塞Kv2.1通道的通透孔

3.8 尼非地平加速了Kv2.1通道的恢复过程

第4章 讨论

4.1 尼非地平抑制作用的通道动力学分析

4.2 磷酸化调节Kv2.1的性质

4.3 尼非地平作用于Kv2.1通道的可能意义

4.4 总结

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录