Modulation of the T-type cardiac Ca channel by changes in proton concentration.
Modulation of the T-type cardiac Ca channel by changes in proton concentration.
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DOI：
10.1085/jgp.96.5.973
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发表时间：
1990-11
影响因子：
3.8
通讯作者：
CARMELIET, E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
TYTGAT, J;NILIUS, B;CARMELIET, E
采用单通道测量和双吸引电极全细胞实验、电压钳技术研究外部和内部质子浓度对豚鼠心肌细胞T型Ca通道的影响。与 L 型 Ca 通道一样，外部质子浓度的增加会降低 T 型电流，而外部碱化则会增大电流。然而，与 L 型 Ca 通道相反，内部质子浓度的变化不会调节 T 型 Ca 电流。 T 型 Ca 通道对 pHo 的变化比 L 型 Ca 通道更敏感。通过结合单通道和全细胞实验，我们可以得出结论，观察到的宏观电流的变化是由于（a）单通道电导的变化和T型Ca通道打开的概率的变化，以及（b）T型Ca通道附近的负表面电荷的滴定以及通道的激活和失活过程的变化。 pHo 引起的 T 型 Ca 通道最大电导 (gmax) 变化显示出表观 pKa 在 7.1-7.5 范围内，而通道附近负表面电荷的滴定显示表观 pKa 为 7.1，伴随的表面电位为 -24.6 mV（在 5.4 mM [Ca]o 时）。这些 pKa 值的酸度低于 pHo 诱导的 L 型 Ca 通道调节的 pKa 值，可能意味着这种新型通道调节的生理重要性。
Single-channel measurements and whole-cell experiments with the two suction electrode, voltage clamp technique were used to investigate the effects of external and internal proton concentrations on T-type Ca channels in heart muscle cells of the guinea pig. As in the L-type Ca channel, an increase in the external proton concentration decreases T- type currents, while external alkalinization enlarges the currents. In contrast to the L-type Ca channel, however, a change in the internal proton concentration does not modulate T-type Ca currents. The T-type Ca channel is much more sensitive to variations in pHo than the L-type Ca channel. By the combination of single-channel and whole-cell experiments we can conclude that the observed changes in macroscopic currents are due to (a) changes in the single-channel conductance and in the probability of the T-type Ca channel being open, and (b) the titration of the negative surface charges in the neighborhood of the T- type Ca channel with shifts of both the activation and inactivation processes of the channel. The pHo-induced changes in the maximal conductance (gmax) of the T-type Ca channel show an apparent pKa in the range of 7.1-7.5, while the titration of the negative surface charges near the channel shows an apparent pKa of 7.1 with a concomitant surface potential of -24.6 mV at 5.4 mM [Ca]o. These pKa values, less acid than the pKa values found for the pHo-induced, L-type Ca channel modulation, might imply a physiological importance of this novel type of channel modulation.
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