Voltage-sensor movements describe slow inactivation of voltage-gated sodium channels I: wild-type skeletal muscle Na(V)1.4.
Voltage-sensor movements describe slow inactivation of voltage-gated sodium channels I: wild-type skeletal muscle Na(V)1.4.
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DOI：
10.1085/jgp.201210909
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发表时间：
2013-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Goldstein SA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Silva JR;Goldstein SA
可用于在肌肉和神经中产生动作电位的电压门控钠 (NaV) 通道的数量会根据之前的电活动在几秒到几分钟内进行调整，这一过程称为慢失活 (SI)。 SI 的基础是不确定的。 NaV 通道有四个域 (DI–DIV)，每个域都有一个电压传感器，该传感器响应去极化刺激而移动，以激活通道。在这里，骨骼肌通道 NaV1.4 的 SI 是由重复刺激引起的，并通过记录钠电流、门控电流和每个电压传感器上探针荧光的变化来研究，以评估其运动。据观察，SI 的幅度、电压依赖性以及发生和恢复的时间进程与电压传感器运动相关，该运动比与激活相关的运动慢 10,000 倍。每个电压传感器的行为都是独特的。 SI 在 1-160 秒内的发展与 DI 和 DII 中传感器的缓慢固定相关性最好； DIII 以较低的保真度追踪 SI 的发生。显示出与钠传导途径的联系，河豚毒素的孔阻塞影响所有传感器的 SI 和固定，其中 DI 和 DII 显着受到抑制。 SI 的恢复与 DIII 中传感器移动性的缓慢恢复相关性最好。研究结果表明，电压传感器的运动决定 SI，从而调节 NaV 通道的可用性。
The number of voltage-gated sodium (NaV) channels available to generate action potentials in muscles and nerves is adjusted over seconds to minutes by prior electrical activity, a process called slow inactivation (SI). The basis for SI is uncertain. NaV channels have four domains (DI–DIV), each with a voltage sensor that moves in response to depolarizing stimulation over milliseconds to activate the channels. Here, SI of the skeletal muscle channel NaV1.4 is induced by repetitive stimulation and is studied by recording of sodium currents, gating currents, and changes in the fluorescence of probes on each voltage sensor to assess their movements. The magnitude, voltage dependence, and time course of the onset and recovery of SI are observed to correlate with voltage-sensor movements 10,000-fold slower than those associated with activation. The behavior of each voltage sensor is unique. Development of SI over 1–160 s correlates best with slow immobilization of the sensors in DI and DII; DIII tracks the onset of SI with less fidelity. Showing linkage to the sodium conduction pathway, pore block by tetrodotoxin affects both SI and immobilization of all the sensors, with DI and DII significantly suppressed. Recovery from SI correlates best with slow restoration of mobility of the sensor in DIII. The findings suggest that voltage-sensor movements determine SI and thereby mediate NaV channel availability.
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--
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