Electrical recordings of the mitochondrial calcium uniporter in Xenopus oocytes.
Electrical recordings of the mitochondrial calcium uniporter in Xenopus oocytes.
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DOI：
10.1085/jgp.201812015
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发表时间：
2018-07-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tsai MF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tsai CW;Tsai MF
线粒体钙单转运体是一种钙离子通道，其电生理特性一直难以确定。Tsai和Tsai建立了一种方法，可以有效地记录非洲爪哇卵母细胞中的人类单转运蛋白，并展示其特有的单转运蛋白行为。线粒体钙单转运体是一种多亚单位钙离子通道，介导线粒体钙摄取，这是一个对氧化磷酸化、细胞内钙信号转导和细胞凋亡的调节至关重要的细胞过程。在过去的几年里，编码单转运蛋白的基因已经被发现，但缺乏有效的电生理记录工具阻碍了对这种通道复合体功能机制的定量分析。在这里，我们将人类单一转运蛋白的钙离子传导亚单位(MCU和EmRE)重定向到非洲爪哇卵母细胞的质膜上。双电极电压钳显示内向整流钙电流被一种有效的抑制剂Ru360(半数抑制浓度，~4 nM)阻断，其二价阳离子电导为：Ca~(2+)和GT；Sr2+和GT；Ba2+，Mn2+和Mg2+。膜片钳记录进一步揭示了对Ru360敏感的宏观和单通道钙电流。这些电现象被扰乱MCU-EmRE相互作用或扰乱毛孔中钙结合位点的突变所消除。总之，这项工作建立了一种稳健的方法，可以使用离子通道电生理学中的经典策略对单转运蛋白进行深入的机械性检查。
The mitochondrial calcium uniporter is a Ca2+ channel that has been hard to characterize electrophysiologically. Tsai and Tsai establish a method that permits efficient electrophysiological recordings of the human uniporter in Xenopus oocytes and demonstrate characteristic uniporter behaviour. The mitochondrial calcium uniporter is a multisubunit Ca2+ channel that mediates mitochondrial Ca2+ uptake, a cellular process crucial for the regulation of oxidative phosphorylation, intracellular Ca2+ signaling, and apoptosis. In the last few years, genes encoding uniporter proteins have been identified, but a lack of efficient tools for electrophysiological recordings has hindered quantitative analysis required to determine functional mechanisms of this channel complex. Here, we redirected Ca2+-conducting subunits (MCU and EMRE) of the human uniporter to the plasma membrane of Xenopus oocytes. Two-electrode voltage clamp reveals inwardly rectifying Ca2+ currents blocked by a potent inhibitor, Ru360 (half maximal inhibitory concentration, ~4 nM), with a divalent cation conductivity of Ca2+ > Sr2+ > Ba2+, Mn2+, and Mg2+. Patch clamp recordings further reveal macroscopic and single-channel Ca2+ currents sensitive to Ru360. These electrical phenomena were abolished by mutations that perturb MCU-EMRE interactions or disrupt a Ca2+-binding site in the pore. Altogether, this work establishes a robust method that enables deep mechanistic scrutiny of the uniporter using classical strategies in ion channel electrophysiology.
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线粒体钙单向转运蛋白双环离子选择性过滤器的离子和抑制剂结合。
DOI：
10.1073/pnas.1620316114
发表时间：
2017-04-04
影响因子：
11.1
作者：
Cao, Chan;Wang, Shuqing;Chou, James J.
通讯作者：
Chou, James J.
影响因子：
5.3
作者：
Jegla, T;Salkoff, L
通讯作者：
Salkoff, L
影响因子：
3.5
作者：
RIGONI, F;DEANA, R
通讯作者：
DEANA, R
影响因子：
64.5
作者：
Mallilankaraman K;Doonan P;Cárdenas C;Chandramoorthy HC;Müller M;Miller R;Hoffman NE;Gandhirajan RK;Molgó J;Birnbaum MJ;Rothberg BS;Mak DO;Foskett JK;Madesh M
通讯作者：
Madesh M
影响因子：
8.8
作者：
Kwong JQ;Lu X;Correll RN;Schwanekamp JA;Vagnozzi RJ;Sargent MA;York AJ;Zhang J;Bers DM;Molkentin JD
通讯作者：
Molkentin JD