本文關(guān)鍵詞：KCNQ1突變基因?qū)е翷QTS的新機制研究及乙醇對KCNQ1通道的影響　出處：《華中科技大學(xué)》2005年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：離子通道是細胞膜上的蛋白質(zhì)孔道,離子的跨膜流動是細胞傳遞信息的基礎(chǔ)。鉀通道是一類普遍存在的膜蛋白,在很多的生理過程中扮演著極為重要的角色。KCNQ基因編碼的是一個電壓依賴的鉀離子通道家族。KCNQ 基因發(fā)生突變,就會導(dǎo)致很多“離子通道病”的發(fā)生,主要是先天性長QT 綜合征(long QT syndrome,LQTS)。 簡要介紹了KCNQ1 基因和其編碼的通道蛋白的結(jié)構(gòu)、生理學(xué)功能及電生理特點。歸納了圍繞KCNQ1 基因的熱點研究方向和成果,對KCNQ1 基因突變與疾病的關(guān)系及相關(guān)的病理藥理學(xué)研究做了較為詳細的介紹。 利用非洲爪蟾卵母細胞表達系統(tǒng)和雙電極電壓鉗技術(shù),研究了新發(fā)現(xiàn)的兩個與LQTS 相關(guān)的錯義突變(L191P 和F275S)的作用機制。L191P 和F275S 能將野生型的KCNQ1 電流減小70%。電導(dǎo)-電壓曲線向正電壓方向偏移約20～40 mV。激活、去激活速率都被減慢。F275S/minK表達的電流還表現(xiàn)出失活。野生型與突變型KCNQ1以1:1 比例共表達時,突變型KCNQ1 表現(xiàn)出負顯性作用。此外,L191P 和F275S 都減小了單通道電導(dǎo)。負顯性作用是通過KCNQ1 亞基與其調(diào)節(jié)亞基(KCNE1 蛋白)的結(jié)合產(chǎn)生的,而不是因為突變通道的失活。這可以說明中國LQTS 病人心律不齊的分子機制。 利用同樣的實驗技術(shù),還研究了乙醇對KCNQ1 和KCNE1 共同編碼的延遲整流型鉀電流(IKs)各種特性的影響。20～500 mmol/L 的乙醇對IKs的抑制呈濃度依賴性,半數(shù)抑制濃度為137.3±6.39 mmol/L。抑制作用發(fā)生迅速,在換液2 分鐘后抑制水平就能保持穩(wěn)定。乙醇還使鉀通道的激活曲線向右偏移,說明通道的門控特性被改變。乙醇可能是直接結(jié)合于鉀離子通道蛋白的疏水區(qū)而起抑制作用的。研究結(jié)果為闡明乙醇對心肌細胞的影響機制提供了有關(guān)鉀離子通道方面的資料。
[Abstract]:Ion channel is a protein channel on cell membrane, and ion transmembrane flow is the basis of cell transmission information. Potassium channel is a kind of ubiquitous membrane protein. KCNQ gene plays a very important role in many physiological processes. KCNQ gene encodes a voltage-dependent potassium channel family. This may lead to many "ion channel diseases", mainly long QT syndromes long QT syndromes and LQTSN. In this paper, the structure, physiological function and electrophysiological characteristics of KCNQ1 gene and its encoded channel protein are briefly introduced, and the hot research directions and achievements about KCNQ1 gene are summarized. The relationship between KCNQ1 gene mutation and disease and the related pathological pharmacology were introduced in detail. Xenopus laevis oocyte expression system and double electrode voltage clamp technique were used. Two new missense mutations associated with LQTS, L191P and F275S, were studied. L191P and F275S can reduce the wild-type KCNQ1 current by 70%, and the conductance voltage curve shifts to the positive voltage direction about 2040 MV. The rate of deactivation was reduced. The current expressed at .F275S / min K also showed inactivation. When wild-type and mutant KCNQ1 were coexpressed at 1: 1. Mutant KCNQ1 showed negative dominant effect. Both L191P and F275S reduced the single channel conductance. The negative dominant effect was produced by the binding of KCNQ1 subunit to its regulated subunit KCNE1 protein. This suggests the molecular mechanism of arrhythmia in LQTS patients in China. Using the same experimental techniques. The delayed rectifier potassium current (IKS) coencoded by ethanol on KCNQ1 and KCNE1 was also studied. The inhibition of IKs by ethanol at 20 ~ 500 mmol/L was concentration-dependent. The half inhibitory concentration was 137.3 鹵6.39 mmol / L. The inhibition occurred rapidly, and the inhibition level remained stable 2 minutes after the change of solution. Ethanol also made the activation curve of potassium channel shift to the right. The results suggest that the gated characteristics of the channel have been changed. Ethanol may be directly bound to the hydrophobic region of potassium channel protein and inhibit the effect of ethanol on myocardial cells. The results of the study provide a relevant potassium ion flux for elucidating the effect of ethanol on cardiomyocytes. Information on Tao.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：R363

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本文編號：1363338