Effect of Amino Terminus of Gap Junction Hemichannel on Its Channel Gating

임재길; 천미색; 정진; 오승훈

추천

검색

질문

자료유형: 학술저널

저자정보: 임재길 천미색 정진 오승훈

저널정보: 한국생명과학회 생명과학회지 생명과학회지 제16권 제1호

발행연도: 2006.2

수록면: 37 - 43 (7page)

이용수

📌

연구주제

📖

연구배경

🔬

연구방법

🏆

연구결과

초록· 키워드

오류제보하기

간극결합은 이웃하는 두 세포 사이에 형성된 이온채널이며 또한 단일세포막에서도 작용한다. 간극결합채널을 형성하는 아미노 말단의 10번째 아미노산 잔기 부위까지가 개폐극성(gating polarity)과 전류-전압관계에 영향을 미친다. 정상적인 Cx32 채널은 음성의 개폐극성과 내향적인 정류현상을 보이는 반면, 음성전하를 띠는 aspartate로 치환된 T8D 채널은 반대의 개폐극성과 직선의 정류현상을 보인다. 이러한 개폐극성과 정류현상의 변화가 전하 자체에 의한 것인지 아니면 아미노 말단의 구조적인 변화에 의한 것인지는 아직 불명확하다. 이러한 문제점을 규명하기 위하여 아미노 말단의 8번째 아미노산 잔기를 cysteine기로 치환시킨 T8C 채널을 만들어 substitutedcysteine accessibility method (SCAM) 방법으로 이 채널의 생물리학적 특성을 조사하고자 하였다. T8C 채널은 정상적인 Cx32 채널처럼 음성의 개폐극성과 내향적인 정류현상을 보였으며, cysteine기로 치환이 정상적인 Cx32 채널의 원래 구조를 변화시키지 않았다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 이런 전하효과를 규명하기 위하여 음성전하를 갖는 MTSES-와 양성전하를 갖는 MTSET+를 사용하였다. MTSES-를 처리하면 T8C 채널은 T8D 채널의 특성처럼 양성의 개폐극성과 직선의 정류현상을 보였다. 그러나 양성전하를 갖는 MTSET+를 처리한 경우에는 T8C 채널은 본래의 특성을 그대로 유지하였다. 작은 분자의 MTS에 의해서 부여된 전하가 아미노 말단의 구조적인 변화를 초래하지는 않을 것으로 생각된다. 따라서 반대의 전하를 띠는 MTSES-와 MTSET+가 서로 상반대는 영향을 미치는 것으로 보아 본 연구에서 관찰된 개폐극성과 전류-전압의 변화는 아미노말단의 구조적인 변화라기보다는 MTS에 의해서 부여된 전하 자체에 기인한다고 할 수 있다. 또한 MTS가 아미노말단의 8번째 부위에 접근하여 반응을 일으킬 수 있다는 결과는 간극결합채널의 아미노말단이 채널의 통로(pore)를 형성한다는 가설을 뒷받침한다.

Gap junction is an ion channel forming between adjacent cells. It also acts as a membrane channel like sodium or potassium channels in a single cell. The amino acid residues up to the 10^(th) position in the amino (N)-terminus of gap junction hemichannel affect gating polarity as well as current-voltage (I-V) relation. While wild-type Cx32 channel shows negative gating polarity and inwardly rectifying I-V relation, T8D channel in which threonine residue at 8^(th) position is replaced with negatively charged aspartate residue shows reverse gating polarity and linear I-V relation. It is still unclear whether these changes are resulted from the charge effect or the conformational change of the N-terminus. To clarify this issue, we made a mutant channel harboring cysteine residue at the 8^(th) position (T8C) and characterized its biophysical properties using substituted-cysteine accessibility method (SCAM). T8C channel shows negative gating polarity and inwardly rectifying I-V relation as wild-type channel does. This result indicates that the substitution of cysteine residue dose not perturb the original conformation of wild-type channel. To elucidate the charge effect two types of methaenthiosulfonate (MTS) reagents (negatively charged MTSES- and positively charged MTSET+) were used. When MTSES- was applied, T8C channel behaved as T8D channel, showing positive gating polarity and linear I-V relation. This result indicates that the addition of a negative charge changes the biophysical properties of T8C channel. However, positively charged MTSET+ maintained the main features of T8C channel as expected. It is likely that the addition of a charge by small MTS reagents does not distort the conformation of the N-terminus. Therefore, the opposite effects of MTSES- and MTSET+ on T8C channel suggest that the addition of a charge itself rather than the conformational change of the N-terminus changes gating polarity and I-V relation. Furthermore, the accessibility of MTS reagents to amino acid residues at the 8^(th) position supports the idea that the N-terminus of gap junction channel forms or lies in the aqueous pore.

참고문헌 (14)

참고문헌 신청

Paul, D. L., L. Ebihara, L. J. Takemoto, K. I. Swenson and D. A. Goodenough. 1991. Connexin46, a novel lens gap junction protein, induces voltage-gatd currents in nonjunctional plasma membrane of Xenopus oocytes. J. Cell Biol. 115, 1077-1089.

Trexler, E. B., M. V. Bennett, T. A. Bargiello and V. K. Verselis. 1996. Voltage gating and permeation in a gap junction hemichannel. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 5836-5841.

Harris, A. L., D. C. Spray and M. V. L. Bennett. 1981. Kinetic properties of a voltage-dependent junctional conductance. J. Gen. Physiol. 77, 95-117.

Rubin, J. B., V. K. Verselis, M. V. Bennett and T. A. Bargiello. 1992. A domain substitution procedure and its use to analyze voltage dependence of homotypic gap junctions formed by connexins 26 and 32. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 3820-3824.

Rubin, J. B., V. K. Verselis, M. V. Bennett and T. A. Bargiello. 1992. Molecular analysis of voltage dependence of heterotypic gap junctions formed by connexins 26 and 32. Biophys. J. 62, 183-193.

함께 읽어보면 좋을 논문

논문 유사도에 따라 DBpia 가 추천하는 논문입니다. 함께 보면 좋을 연관 논문을 확인해보세요!

이 논문의 저자 정보

임재길

소속기관 한국생명과학회

주요연구분야 자연과학 > 기타 자연과학

논문수 1 이용수 38

천미색

소속기관 한국생명과학회

주요연구분야 자연과학 > 기타 자연과학

논문수 3 이용수 111

정진

소속기관 한국생명과학회

주요연구분야 자연과학 > 기타 자연과학

논문수 1 이용수 38

오승훈

소속기관 Dankook University

주요연구분야 자연과학 > 기타 자연과학

논문수 5 이용수 311

최근 본 자료

전체보기

UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2009-470-015376160

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

초록· 키워드

AI 요약

연구주제

연구배경

연구방법

연구결과

주요내용

목차

참고문헌 (14)

함께 읽어보면 좋을 논문

이 논문의 저자 정보

최근 본 자료

댓글(0)