Identification of Cav2–PKCβ and Cav2–NOS1 complexes as entities for ultrafast electrochemical coupling
Identification of Cav2–PKCβ and Cav2–NOS1 complexes as entities for ultrafast electrochemical coupling
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鉴定 Cav2âPKCβ 和 Cav2âNOS1 复合物作为超快电化学耦合的实体
DOI：
10.1073/pnas.1616394114
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Fakler
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Constantin;Müller;Leitner;Schulte;Oliver;Fakler
电压激活的钙（Cav）通道通过提供足够高浓度的Ca 2+离子作为第二信使来调节位于这些通道附近的效应蛋白，从而将细胞内信号传导途径与膜电位偶联。在这里，我们表明，蛋白激酶Cβ（PKCβ）和脑一氧化氮合酶（NOS 1），两者都通过蛋白质组学分析确定为脑中Cav 2通道的蛋白质纳米环境的组成部分，在异源共表达后直接与Cav2.2通道共组装。在Cav2.2-PKCβ和Cav2.2-NOS 1复合物中，电压触发的Ca 2+通过Cav通道内流在毫秒内可靠地启动酶活性。使用BKCa通道作为一氧化氮和蛋白磷酸化的靶传感器以及高浓度的Ca 2+缓冲液表明，复合物介导的Ca 2+信号传导发生在质膜的局部信号传导结构域中。我们的研究结果建立了Cav 2酶复合物作为快速电化学耦合的分子实体，可靠地将短暂的膜去极化转化为哺乳动物大脑中精确定时的细胞内信号传导事件。
Voltage-activated calcium (Cav) channels couple intracellular signaling pathways to membrane potential by providing Ca2+ions as second messengers at sufficiently high concentrations to modulate effector proteins located in the intimate vicinity of those channels. Here we show that protein kinase Cβ (PKCβ) and brain nitric oxide synthase (NOS1), both identified by proteomic analysis as constituents of the protein nano-environment of Cav2 channels in the brain, directly coassemble with Cav2.2 channels upon heterologous coexpression. Within Cav2.2–PKCβ and Cav2.2–NOS1 complexes voltage-triggered Ca2+influx through the Cav channels reliably initiates enzymatic activity within milliseconds. Using BKCachannels as target sensors for nitric oxide and protein phosphorylation together with high concentrations of Ca2+buffers showed that the complex-mediated Ca2+signaling occurs in local signaling domains at the plasma membrane. Our results establish Cav2–enzyme complexes as molecular entities for fast electrochemical coupling that reliably convert brief membrane depolarization into precisely timed intracellular signaling events in the mammalian brain.
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影响因子：
20.1
作者：
Jaggar, JH;Li, AL;Leffler, CW
通讯作者：
Leffler, CW
影响因子：
2.9
作者：
Igumenova TI
通讯作者：
Igumenova TI
DOI：
10.1073/pnas.0505136102
发表时间：
2005-10-11
影响因子：
11.1
作者：
Sato, M;Hida, N;Umezawa, Y
通讯作者：
Umezawa, Y
影响因子：
5.3
作者：
Althof D;Baehrens D;Watanabe M;Suzuki N;Fakler B;Kulik Á
通讯作者：
Kulik Á
一氧化氮直接激活大鼠大脑中钙激活的钾通道，重组为平面脂质双层
影响因子：
3.5
作者：
J. Shin;S. Chung;Eun Joo Park;D. Uhm;C. Suh
通讯作者：
C. Suh