Új feszültségfüggő és 2P típusú kálium csatornák klónozása és szerepük vizsgálata (OTKA 46954) Beszámoló (zárójelentés)

Hasonló dokumentumok
Membránpotenciál, akciós potenciál

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Receptorok és szignalizációs mechanizmusok

Érzékszervi receptorok

Szignalizáció - jelátvitel

2. A jelutak komponensei. 1. Egy tipikus jelösvény sémája 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

Ca 2+ Transients in Astrocyte Fine Processes Occur Via Ca 2+ Influx in the Adult Mouse Hippocampus

Kutatási beszámoló ( )

A preventív vakcináció lényege :

Membránpotenciál. Nyugalmi membránpotenciál. Akciós potenciál

Jelutak. 2. A jelutak komponensei Egy tipikus jelösvény sémája. 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

ÖSSZ-TARTALOM 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás

Jelutak ÖSSZ TARTALOM. Jelutak. 1. a sejtkommunikáció alapjai

Zárójelentés. A) A cervix nyújthatóságának (rezisztencia) állatkísérletes meghatározása terhes és nem terhes patkányban.

A T sejt receptor (TCR) heterodimer

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

A TASK-1 háttér K + csatorna és receptor mediált szabályozása

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció

Az X kromoszóma inaktívációja. A kromatin szerkezet befolyásolja a génexpressziót

Norvég Finanszírozási Mechanizmus által támogatott projekt HU-0115/NA/2008-3/ÖP-9 ÚJ TERÁPIÁS CÉLPONTOK AZONOSÍTÁSA GENOMIKAI MÓDSZEREKKEL

Glikolízis. emberi szervezet napi glukózigénye: kb. 160 g

(1) A T sejtek aktiválása (2) Az ön reaktív T sejtek toleranciája. α lánc. β lánc. V α. V β. C β. C α.

IONCSATORNÁK. Osztályozás töltéshordozók szerint: pozitív töltésű ion: Na+, K+, Ca2+ negatív töltésű ion: Cl-, HCO3-

szekrécióra kifejtett hatásukat vizsgáltuk. I. Epesavak hatásának karakterizálása a pankreász duktális sejtek működésére

Új terápiás lehetőségek (receptorok) a kardiológiában

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel.

OTKA ZÁRÓJELENTÉS

Zárójelentés. Bevezetés. Célkitűzések

Apoptózis. 1. Bevezetés 2. Külső jelút 3. Belső jelút

avagy az ipari alkalmazhatóság kérdése biotechnológiai tárgyú szabadalmi bejelentéseknél Dr. Győrffy Béla, Egis Nyrt., Budapest

Az elmúlt években végzett kísérleteink eredményei arra utaltak, hogy az extracelluláris ph megváltoztatása jelentősen befolyásolja az ATP és a cink

Jelutak. Apoptózis. Apoptózis Bevezetés 2. Külső jelút 3. Belső jelút. apoptózis autofágia nekrózis. Sejtmag. Kondenzálódó sejtmag

A szívizom akciós potenciálja, és az azt meghatározó ioncsatornák

B-sejtek szerepe az RA patológiás folyamataiban

A sejtmembrán szabályozó szerepe fiziológiás körülmények között és kóros állapotokban

A TATA-kötő fehérje asszociált faktor 3 (TAF3) p53-mal való kölcsönhatásának funkcionális vizsgálata

Az elvégzett munka ismertetése és az elért eredmények összefoglalása:

Immunológia alapjai. 10. előadás. Komplement rendszer

Receptorok, szignáltranszdukció jelátviteli mechanizmusok

A TASK-1 háttér K + csatorna és receptor mediált szabályozása

A sejtfelszíni receptorok három fő kategóriája

ÖSSZ-TARTALOM. 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás 4. Idegi kommunikáció 3.

Az akciós potenciál (AP) 2.rész. Szentandrássy Norbert

Immunológia alapjai előadás MHC. szerkezete és genetikája, és az immunológiai felismerésben játszott szerepe. Antigén bemutatás.

Dózis-válasz görbe A dózis válasz kapcsolat ábrázolása a legáltalánosabb módja annak, hogy bemutassunk eredményeket a tudományban vagy a klinikai

Immunológia alapjai 5-6. előadás MHC szerkezete és genetikája, és az immunológiai felismerésben játszott szerepe. Antigén bemutatás.

NÖVÉNYÉLETTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

A MASP-1 dózis-függő módon vazorelaxációt. okoz egér aortában

TDK lehetőségek az MTA TTK Enzimológiai Intézetben

A hátsó gyöki ganglionban kifejeződő TREK-2 és TRESK két pórusdoménű K + csatornák vizsgálata

Fehérje expressziós rendszerek. Gyógyszerészi Biotechnológia

Két kevéssé ismert humán ABCG fehérje expressziója és funkcionális vizsgálata: ABCG1 és ABCG4 jellemzése

Kutatási programunk fő célkitűzése, az 2 -plazmin inhibitornak ( 2. PI) és az aktivált. XIII-as faktor (FXIIIa) közötti interakció felderítése az 2

Immunológia alapjai. 16. előadás. Komplement rendszer

[S] v' [I] [1] Kompetitív gátlás

TEMATIKA Biokémia és molekuláris biológia IB kurzus (bb5t1301)

transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék

A glükóz reszintézise.

Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai

A szívizomsejt ioncsatornái és azok működése

A növény inváziójában szerepet játszó bakteriális gének

In Situ Hibridizáció a pathologiai diagnosztikában és ami mögötte van.

A Globális regulátor mutációknak mint az attenuálás lehetőségének vizsgálata Escherichia coli-ban

Bioinformatika előadás

Doktori értekezés tézisei

Semmelweis egyetem. A Vav2 fehérje szabályozásának vizsgálata az epidermális növekedési faktor jelpályájában TAMÁS PÉTER

Membránszerkezet, Membránpotenciál, Akciós potenciál. Biofizika szeminárium

A Caskin1 állványfehérje vizsgálata

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan

A diabetes hatása a terhes patkány uterus működésére és farmakológiai reaktivitására

Bioinformatika 2 10.el

PhD értekezés tézisei DIFFERENCIÁCIÓS ÉS TÚLÉLÉSI JELÁTVITEL PATKÁNY PHEOCHROMOCYTOMA SEJTEKBEN

Az ABCG2 multidrog transzporter fehérje szerkezetének és működésének vizsgálata

S-2. Jelátviteli mechanizmusok

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel

Részletes szakmai beszámoló Az erbb proteinek asszociációjának kvantitatív jellemzése című OTKA pályázatról (F049025)

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Nyugalmi potenciál, akciós potenciál és elektromos ingerelhetőség. A membránpotenciál mérése. Panyi György

T-2 TOXIN ÉS DEOXINIVALENOL EGYÜTTES HATÁSA A LIPIDPEROXIDÁCIÓRA ÉS A GLUTATION-REDOX RENDSZERRE, VALAMINT ANNAK SZABÁLYOZÁSÁRA BROJLERCSIRKÉBEN

Dr. Csanády László: Az ioncsatorna-enzim határmezsgye: egyedi CFTR és TRPM2 csatornák szerkezete, működése c. MTA doktori értekezésének bírálata

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

ZÁRÓJELENTÉS OTKA AZ ÉP ÉS KÓROS PORCSZÖVET VÁLTOZÁSA IN VITRO KÍSÉRLETEKBEN

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

CELLULÁRIS SZÍV- ELEKTROFIZIOLÓGIAI MÉRÉSI TECHNIKÁK. Dr. Virág László

OTKA ZÁRÓJELENTÉS. A vanilloid receptor-1 (TRPV1) szerepe a bőr élettani folyamatainak szabályozásában fiziológiás és patológiás állapotokban

A KOLESZTERIN SZERKEZETE. (koleszterin v. koleszterol)

INTRACELLULÁRIS PATOGÉNEK

Maléth József. Az endoplazmás retikulum - plazma membrán mikrodomének szerepe az intracelluláris Ca 2+ szignalizáció szabályzásában

3. Főbb Jelutak. 1. G protein-kapcsolt receptor által közvetített jelutak 2. Enzim-kapcsolt receptorok által közvetített jelutak 3.

Immunológia I. 2. előadás. Kacskovics Imre

Spondylitis ankylopoeticahoz társuló osteoporosis

Szakmai zárójelentés az F témaszámú OTKA pályázathoz

CzB Élettan: a sejt

Natív antigének felismerése. B sejt receptorok, immunglobulinok

KALPAINOK SZABÁLYOZÁSA: AZ ENZIM AKTIVÁLÁSA IN VITRO ÉS IRÁNYÍTÁSA IN VIVO

A Kv1.3 ioncsatorna szerepe a T sejt aktivációban

Átírás:

Új feszültségfüggő és 2P típusú kálium csatornák klónozása és szerepük vizsgálata (OTKA 46954) Beszámoló (zárójelentés) A kálium csatornák szerkezetük és működésük alapján három nagy alcsaládba sorolhatók; a feszültségfüggő, a befelé rektifikáló és a 2P típusú, alegységenként két pórusformáló alegységet tartalmazó és alapvetően háttér kálium áramot biztosító alcsaládba. Az összes kálium csatornára jellemző azonban a pórusformáló doménben megtalálható u.n. signature szekvencia, melynek aminosavai a csatorna ionszelektivitását biztosítják. Korábbi munkáinkban a 2P családba tartozó TASK (TWIK related acid sensitive K + channel) funkcióját és szabályozását vizsgáltuk. A most záródó OTKA támogatás segítségével további a pályázat indulásakor ismeretlen- kálium csatornák klónozását és vizsgálatát tűztük ki célul. A klónozási terv azon alapult, hogy a publikussá vált humán genom-ot egy általunk kifejlesztett computer programmal screen-eltük, aminek eredményedképpen 2 olyan bázisszekvenciára bukkantunk, melyekben nyitott olvasási keretbe helyezve a signature szekvencia felismerhető volt. Ez alapján kezdtük el megklónozni az akkor még nem annotált ismeretlen génszakaszokat. A humán genom DNS szekvenciájából in silico összeállítottuk a csak exonokat tartalmazó hipotetikus mrns/cdns szekvenciákat: az egyik egy új 2P típusú, a másik egy feszültségfüggő kálium csatorna jellegzetességeit mutatta. A csatorna fizika megklónozásához azonban olyan szövetből származó mrns-re volt szükség, mely szövetben a csatorna expresszálódott. A 2P jellegű csatorna e tekintetben nehéz feladatot jelentett, nem fértünk hozzá megfelelő humán szöveti RNS-hez. Ezért azt az utat választottuk, hogy a csatorna hipotetikus exonjait sokszoroztuk PCR segítségével genomiális DNS-ből, majd ezeket az exonokat összeépítettük. E konstrukciót Xenopus laevis oocytákban expresszálva működőképes csatornát kaptunk. Az időközben ugyancsak ismertté vált egér genom alapján az egér csatornát is megklónoztuk. A csatorna szabályozása igen izgalmasnak ígérkezett, ugyanis a kalcium mobilizáló receptorok ingerlésének hatására az áram drámaian (közel 10x-esére) növekedett. E szabályozás mechanizmusát is szerettük volna tisztázni, ez a késlekedés vezetett ahhoz, hogy a TRESK klónozásáról szóló közleménnyel egy japán munkacsoport megelőzött minket. Saját TRESK-kel kapcsolatos első közleményünk kísérleteinek jelentős része az OTKA pályázat benyújtása és a támogatás odaítélése között készült, és már ennek az OTKA periódusnak az első évében megjelent. A TRESK receptor-függő aktivációjának mechanizmusa egyedülálló a 2P csatornák között (annak ellenére, hogy a TASK csatornákat is szabályozzák Gq kapcsoló fehérjén keresztül ható receptorok). TASK esetében azonban a receptor aktiválásakor a csatorna gátlódik, és e hatás mögött a plazmamembrán foszfatidilinozitol-4,5-biszfoszfátjának (PIP 2 ) lebomlása áll. Ezzel szemben a TRESK aktivációjához az IP 3 keletkezése és a következményes kalcium szignál kialakulása vezet: az intracelluláris raktárakból kalciumot mobilizáló IP 3 injektálásával, a kalcium ionofor ionomicinnel és a sejtbe kalcium/egta puffer injektálásával is TRESK áram fokozódást lehetett kiváltani. A kalciumot megkötő EGTA injektálása pedig kivédte a kalcium mobilizáló agonisták hatását mutatva, hogy az intracelluláris [Ca 2+ ] növekedése szükséges és elégséges feltétele a TRESK aktivációnak. Kimutattuk, hogy az intracelluláris kalcium koncentráció növekedése nem közvetlenül szabályozza a csatornát. Kivágott membrándarabon, u.n. excised inside out felállásban a kalcium koncentráció megemelése (az intracelluláris oldalon) nem befolyásolta az egy-

csatorna áram amplitúdóját, ill. a nyitási valószínűséget. Először farmakológiai eredmények utaltak arra, hogy milyen intracelluláris jelpálya teremti meg a kapcsolatot a [Ca 2+ ] és a TRESK között. Ciklosporin és FK506 ugyanis teljesen kivédte az aktivációt. E klinikumban is használt szerek a calcineurint gátolják, ami egy szerin/treonin foszfatáz, eredményünk tehát azt valószínűsítette, hogy a csatorna aktivációját valamely konstitutívan foszforilált aminosav defoszforilációja eredményezi. Annak ellenére azonban, hogy az általunk használt két szer eltérő hatásmechanizmussal gátolja a kalcineurint, munkahipotézisünk alátámasztására közvetlenebb bizonyítékot akartunk kapni. Ezért a TRESK-et is kifejező petében konstitutívan aktív kalcineurint expresszáltunk. Ennek hatására a petéken jelentkező alapáram megnövekedett, míg a kalciummal való aktiválhatóság mértéke csökkent; ami azt mutatta, hogy a csatornák már kalcium jel nélkül is (részben) aktiválva voltak. Overexpresszió esetén a petében napokig magasabb a calcineurin aktivitás, aminek összetettebb következménye is lehet. Ezért akut körülmények között is megvizsgáltuk a konstitutívan aktív calcineurin hatását oly módon, hogy a fehérjét bakteriális rendszerben expresszáltattuk, megtisztítottuk és az árammérés előtt beinjektáltuk a petékbe. Az áram megnövekedése ilyen körülmények között is alátámasztotta eredeti elképzelésünket. További kísérleteinkben arra kerestünk választ, hogy melyik aminosav lehet a csatornán a calcineurin szubsztrátja. Ennek eldöntésére alanin scanning mutagenezist végeztünk, a csatorna összes intracelluláris szakaszán található szerin-, ill. treonin aminosavat alaninra cseréltük. E mutáns csatornák áramait vizsgálva (a vad típushoz képest) a legnagyobb különbséget az S276A mutáns mutatta. E csatorna alapárama nagy volt és alig volt stimulálható. Tekintettel arra, hogy az alanin mutáns nem töltött aminosavat tartalmaz az adott pozícióban, e tekintetben hasonlít a defoszforilált (tehát aktivált) formájára a vad típusú csatornának. Ugyanezt az eredményt mutatta, az a mutáns is, melyben a 276-os szerint ciszteinre cseréltük: ez az aminosav térszerkezetileg legjobban hasonlít a szerinre, de nem foszforilálódhat. Előállítottunk olyan mutáns csatornát is, melynek a 276-os pozícójába glutamátot vittünk be. Ez a mutáns (mely a negatív töltése miatt a 276-os pozícióban (konstitutívan) foszforilált vad típusú csatornára hasonlít) alacsony alapaktivitással rendelkezett, és ugyancsak alig volt aktiválható ami jól egybevágott az eredeti munkahipotézisünkkel. A TRESK csatorna szabályozásának legfontosabb eleme tehát egy reverzibilis foszforiláció/defoszforiláció melyek közül az utóbbi jelenti a meglehetősen gyorsan kialakuló aktivációt, ezzel szemben a foszforilációs lépés igen lassú és egyelőre nem ismerjük, hogy melyik kináz az, amelyik felelős érte a sejtben. A lassú inaktiváció viszont felveti azt a lehetőséget, hogy ingerlékeny sejtekben melyek a TRESK-et expresszálják- a tartósan magas kálium konduktancia miatt hosszan tartó csökkent ingerlékenység, kalcium jeltől függő LTD (long term depression) alakuljon ki (J. Biol. Chem. 2004;279(18):18550-8.). A 2P típusú kálium csatornák szivárgó csatornák, tehát nyitvatartásukat a membránpotenciál nem, vagy csak kismértékben befolyásolja. Makroszkópos áramaik elkülönítése emiatt csak farmakológia módszerekkel (ill. néhány csatorna esetében szabályozásuk alapján lehetséges). Korábbi kísérleteinkben a TASK csatornák közötti megkülönböztetésre a ruténium vöröst alkalmaztuk sikeresen. A TRESK áram egyéb 2P csatornák áramaitól való elkülönítésére kerestünk megfelelő gátlószereket, melyek közül a higany és a cink alkalmasnak bizonyult erre a célra. Mivel natív szövetekben többféle 2P csatorna is expresszálódhat ugyanabban a sejtben e farmakológiai eszköz segítséget nyújthat a csatorna azonosításához (Mol Pharmacol. 2006; 69(3):1024-32). További kísérleteink kapcsán egy további fontos farmakológiai felismerést is tettünk: a benzokain eltérő mértékben gátolta az alap TRESK áramot (kb. 10%), ill. az aktivált

csatorna áramát (kb. 50%). Ez a felismerés lehetővé tette, hogy a mutáns csatornák esetében nyugalmi körülmények között kapott áram nagyságát a csatorna expressziójának mértékétől függetlenül tudjuk értékelni (J Biol Chem. 2006; 281(21):14677-82). A TRESK calcineurin általi szabályozásának egy további elemét is sikerült tisztázni. E felismeréshez az vezetett, hogy a calcineurin és (klinikai szempontból) legfontosabbnak tekinthető szubsztrátja, az NFAT (nuclear factor of activated T cells) között -kristályszerkezet meghatározással is igazolt- interakció jön létre. Ez a kapcsolat független a katalitikus domén/szubsztrát pozíciótól, és az NFAT-n egy rövid peptid motívum határozza meg, mely hasonlít, a VIVIT arteficialis peptidszekvenciához. Amennyiben ezt a kötődést (farmakológiai) módon gátolják, a calcineurin nem aktiválja az NFAT-t, annak ellenére, hogy más szubsztrátokat továbbra is képes defoszforilálni. Az NFAT T sejt aktivációban betöltött alapvető szerepe miatt e kapcsolat farmakológiai gátlása az immunszuppresszív terápia egy új lehetőségét kínálja. E kérdéskörhöz kapcsolódik, hogy a TRESK intracelluláris hurok szakaszán felismertünk az NFAT calcineurin kötő helyéhez hasonló szekvenciát: PQIVID. Kimutattuk, hogy a csatorna hurok szakasza köti a calcineurint, de annak csak kalcium/kalmodulinnal aktivált formáját. E kötődés szükséges a csatorna aktiválásához, ugyanis a PQIVID szekvenciában mutációkat hozva létre a csatorna aktiválhatósága megszűnt, a vad típusú csatorna aktivációját, pedig a kötéssel kompetáló u.n. VIVIT-peptid petesejtbe való injektálásával ki lehetett védeni (J Biol Chem. 2006; 281(21):14677-82). Eredményeink alapján tehát a csatorna működésének szabályozását a következőképpen képzelhetjük el: nyugalmi körülmények között a csatorna konstitutívan foszforilált, kis aktivitású állapotban van. Kalcium jel hatására a calcineurint a kalcium/kalmodulin aktiválja ez egyrészt lehetővé teszi a komplex kötődését a TRESK hurok PQIVID szekvenciájához, másrészt az aktivált calcineurin defoszforilálja ezáltal aktiválja- a csatornát. A kalcium jel megszűnése után a csatorna aktivitása igen lassan áll vissza a nyugalmi szintre. Előzetes eredményeink szerint ebben a feltehetően foszforiláción alapuló inaktiválódásban további fehérjefehérje kölcsönhatások is szerepet kapnak, a TRESK tehát minden valószínűség szerint egy összetett szignalizációs komplex részét képezi. Komoly erőfeszítéseket tettünk a TRESK szabályozás másik ágának az inaktiválás mechanizmusának tisztázására: kísérleteink arra irányultak, hogy megtaláljuk azt a kinázt, ami a csatornát inaktiválja. A szabályozásban szerepet játszó szerin aminosavak szomszédságában lévő motívumok, valamint a csatorna inaktiválását befolyásoló drogok több kináz lehetőségét is felvetették. Ezek közül a legvalószínűbbnek tűnő kinázokat megklónoztuk (egy részüket konstitutívan aktív formában), koexpresszáltuk a csatornával Xenopus petesejteben, és néztük ennek eredményét az aktiváció megszűnésére. Eddigi vizsgálatainkkal kizártuk a GSK3, a casein kináz 2, a protein kináz A, a CaM kináz II szerepét, további kinázok vizsgálata jelenleg is folyamatban van, a foszforiláció/inaktiváció sebeségét azonban legújabb eredményeink szerint a fent említett egyébb fehérje interakciók jelentősen módosíthatják, így a továbblépéshez azok pontos analízise szükséges. A csatorna természetes előfordulásának kimutatására nagy érzékenységű real time RT-PCR módszert állítottunk be. TRESK mrns-t már 1 db egér petesejtből is ki tudunk mutatni. Ezzel nemcsak megerősítettük korábbi hagyományos PCR-ral kapott eredményeinket (miszerint a TRESK kifejeződik egér petesejtekben), de kimutattuk azt is, hogy a csatorna GAPDH-ra vonatkoztatott mennyisége petesejtekben kiemelkedően magas a többi szövethez viszonyítva. Ez egybevág azokkal az irodalmi

(adatbázis) adatokkal, miszerint a csatorna EST klónjainak többsége petesejtből származik. Többféle ellenanyag előállításával próbálkoztunk a TRESK fehérje szintű kimutatására, ezek a natív szövetben expresszálódó fehérje kimutatására egyelőre nem bizonyultak alkalmasnak. A humán genom screen-elésével kapott másik olyan találatunk, mely a kálium csatornákra jellemző signature szekvenciát tartalmazta, az in silico összeállítás alapján a feszültségfüggő kálium csatornákra jellemző szerkezetet mutatta. PCR-rel sokszorosítottuk egy szakaszát és ezt használtuk in situ hibridizációhoz. Eredményünk szerint a csatorna szinte kizárólag a szemben, a fotoreceptor sejtekben expresszálódik. A/ újszülött egér parasagitális metszeten in situ hibridizáció antiszenz Kv8.2 probe-bal Egér retina in situ hibridizációja antiszenz (B), ill. szenz (C) Kv8.2 probe-bal (ONL: külső nukleáris réteg, INL: belső nukleáris réteg). Megklónoztuk a csatornát (Kv8.2), mely azonban önmagában kifejezve Xenopus oocytákban nem eredményezett áramot. Tekintettel arra, hogy a feszültségfüggő kálium csatorna alegységek közül több is heteromerként működik, koexpresszáltuk a szemben ugyancsak kifejeződő Kv2.1-gyel. Ekvimoláris expresszió esetén a Kv8.2 teljesen meggátolta a Kv2.1 működését is. Ha azonban a Kv8.2 arányát lecsökkentettük (ami feltehetőleg azt jelenti, hogy a tetramerben csak egy Kv8.2 van) egy új tulajdonságokkal rendelkező áram jelent meg. Az aktivációs, inaktivációs ill. deaktivációs paraméterek alapján kiderült, hogy ezen a heteromer csatornán keresztül u.n. window áram folyhat. A fotoreceptor sejtek fény hatására hiperpolarizálódnak (ez a fényérzékelés alapja). Régóta ismert volt, hogy a fényfelvillanásra adott hiperpolarizációt amplifikálja egy I kx -nek nevezett kálium áram, aminek a háttere azonban ismeretlen volt. Modellkísérletben, Xenopus oocytákban expresszált csatornákkal kimutattuk, hogy egy gyors hiperpolarizáló impulzus amplitudója Kv2.1/Kv8.2 jelenlétében tranziesen fokozódik, tehát hasonló jelenség tapasztalható, mint a fotoreceoptorokban. Ilyen jelenség nem volt észlelhető sem Kv2.1-et önmagában expresszáló, sem más

(2P típusú csatornát kifejező) oocytákon. A Kv8.2 fotoreceptorokban betöltött fontos fiziológiás szerepét mutatja, hogy mutációi egy speciális retinadegenerációhoz vezetnek. Klónozott csatornánkon létrehoztuk az egyik betegséget okozó mutációt, és kimutattuk, hogy ez a mutáns Kv8.2 nem tudta Kv2.1-gyel együtt a hiperpolarizáló túllövést létrehozni a petesejt modellben. Eredményeink tehát egyértelműen igazolják a retinában a Kv8.2 szerepét (J. Neurophysiol. 2007; 98(3):1213-22). Korábbi OTKA által támogatott munkánk az ugyancsak 2P K + csatornák közé tartozó TASK-1 és TASK-3 csatornák szabályozásának kérdéseire irányult. E csatornákról korábban kimutattuk és közöltük, hogy receptor-mediált szabályozásuk a foszfolipáz C aktiválás eredménye, de független az IP 3 képződéstől, ill. az intracelluláris Ca 2+ szint megváltozásától. Valószínűsítettük, hogy a csatorna működését a plazmamembrán PIP 2 szint csökkenése befolyásolja. A jelen OTKA periódusban igazoltuk ezt az elképzelést; PIP 2 tartalmú liposzómák beépülése a plazmamembrán intracelluláris oldalára aktiválta a TASK csatornákat, míg PIP 2 ellenanyag gátló hatású volt (J Physiol. 2005; 564(Pt 1):117-29). Vizsgálatot folytattunk a célból, hogy vajon 2P típusú kálium csatornák játszhatnak-e szerepet granulociták baktérium ölésében. Egy 2004-es Nature-ben megjelent közlemény szerint ugyanis a granulociták baktériumölésében alapvető fontosságú a kalciummal aktivált BK csatorna. Saját eredményeink azonban cáfolták ezt az elképzelést, mivel sem BK csatornára jellemző elektrofiziológiájú áram nem volt detektálható, sem a BK specifikus gátlószere nem akadályozta meg a baktériumok elpusztítását (J. Gen. Physiol. 2006; 127(6):659-72). Felmerült azonban, hogy a 2P kálium csatornák valamelyike expresszálódna granulocitákban. Hagyományos RT-PCR-ral kimutattuk, hogy e csatornák közül a TALK-2 expressziója a legnagyobb, sőt a granulocyták differenciálódása során változik. A TALK expressziós szintjét real time PCR-ral kvantitatívan meghatározva és GAPDH-expresszióhoz viszonyítva azonban kiderült, hogy hogy még e 2P csatona expressziójának mértéke sem közelíti meg a fiziológiásan érdemleges mértéket.