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논문 기본 정보

자료유형
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저자정보
저널정보
대한생화학·분자생물학회 BMB Reports BMB Reports 제54권 제6호
발행연도
2021.1
수록면
311 - 316 (6page)

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Ethanol often causes critical health problems by altering the neuronal activities of the central and peripheral nerve systems. One of the cellular targets of ethanol is the plasma membrane proteins including ion channels and receptors. Recently, we reported that ethanol elevates membrane excitability in sympathetic neurons by inhibiting Kv7.2/7.3 channels in a cell type-specific manner. Even though our studies revealed that the inhibitory effects of ethanol on the Kv7.2/7.3 channel was diminished by the increase of plasma membrane phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PI (4,5)P2), the molecular mechanism of ethanol on Kv7.2/7.3 channel inhibition remains unclear. By investigating the kinetics of Kv7.2/7.3 current in high K+ solution, we found that ethanol inhibited Kv7.2/7.3 channels through a mechanism distinct from that of tetraethylammonium (TEA) which enters into the pore and blocks the gate of the channels. Using a non-stationary noise analysis (NSNA), we demonstrated that the inhibitory effect of ethanol is the result of reduction of open probability (PO) of the Kv7.2/7.3 channel, but not of a single channel current (i) or channel number (N). Finally, ethanol selectively facilitated the kinetics of Kv7.2 current suppression by voltage-sensing phosphatase (VSP)-induced PI(4,5)P2 depletion, while it slowed down Kv7.2 current recovery from the VSP-induced inhibition. Together our results suggest that ethanol regulates neuronal activity through the reduction of open probability and PI(4,5)P2 sensitivity of Kv7.2/7.3 channels.
#Ethanol #Kv7.2/7.3 channel #Open probability #PI(4 #5)P2 #Tetraethylammonium

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Harrison NL / 2017 / Effects of acute alcohol on excitability in the CNS / Neuropharmacology 122:36~45 google schola Alderazi Y / 2007 / Alcohol and the nervous system / Curr Diagn Pathol 13:203~209 google schola Hirota Y / 1976 / Effect of ethanol on contraction and relaxation of isolated rat ventricular muscle / J Mol Cell Cardiol 8:727~732 google schola Harris RA / 2008 / Ethanol’s molecular targets / Sci Signal 1:re7 google schola Kruse SW / 2003 / Structure of a specific alcohol-binding site defined by the odorant binding protein LUSH from Drosophila melanogaster / Nat Struct Mol Biol 10:694~700 google schola

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