Electrophysiological measurement of ion channels on plasma/organelle membranes using an on-chip lipid bilayer system.
Electrophysiological measurement of ion channels on plasma/organelle membranes using an on-chip lipid bilayer system.
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使用片上脂质双层系统对等离子体/细胞器膜上离子通道的电生理测量。
DOI：
10.1038/s41598-018-35316-4
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发表时间：
2018-11-30
影响因子：
4.6
通讯作者：
Takeuchi S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kamiya K;Osaki T;Nakao K;Kawano R;Fujii S;Misawa N;Hayakawa M;Takeuchi S
离子通道位于质膜以及线粒体、溶酶体和内质网膜上。它们在生理学和药物靶向中起着关键作用。使用传统的膜片钳方法测量溶酶体和内质网膜中离子通道介导的电流特别具有挑战性。在这项研究中，我们表明，我们提出的设备是适用于在血浆和细胞器膜的各种类型的离子通道的电生理测量。我们设计了一种片上器件，当放置在安装系统上时，它可以与测量系统形成多个电触点。使用含有从培养细胞中提取的离子通道的粗细胞膜，没有洗涤剂，我们检测到hERG，TRPV 1，和NMDA通道的质膜上的开/关信号，TRPML 1通道的溶酶体膜上的开/关信号和SR膜上的RyR通道。该方法将为各种细胞膜（包括质膜、SR、线粒体膜、高尔基体膜和溶酶体膜）表达的离子通道提供高度通用的药物筛选系统。
Ion channels are located in plasma membranes as well as on mitochondrial, lysosomal, and endoplasmic reticulum membranes. They play a critical role in physiology and drug targeting. It is particularly challenging to measure the current mediated by ion channels in the lysosomal and the endoplasmic reticulum membranes using the conventional patch clamp method. In this study, we show that our proposed device is applicable for an electrophysiological measurement of various types of ion channel in plasma and organelle membranes. We designed an on-chip device that can form multiple electrical contacts with a measurement system when placed on a mount system. Using crude cell membranes containing ion channels extracted from cultured cells without detergents, we detected open/close signals of the hERG, TRPV1, and NMDA channels on plasma membranes, those of the TRPML1 channels on lysosomal membranes, and open/close signals of the RyR channels on SR membranes. This method will provide a highly versatile drug screening system for ion channels expressed by various cell membranes, including plasma, SR, mitochondrial, Golgi, and lysosomal membranes.
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影响因子：
20.1
作者：
KRAUSE, S;HESS, ML
通讯作者：
HESS, ML
影响因子：
64.8
作者：
NEHER, E;SAKMANN, B
通讯作者：
SAKMANN, B
DOI：
10.1073/pnas.0609649104
发表时间：
2007-01-30
影响因子：
11.1
作者：
Kloda, Anna;Lua, Linda;Martinac, Boris
通讯作者：
Martinac, Boris
DOI：
10.1016/j.biopen.2017.03.002
发表时间：
2017-06
期刊：
Biochimie open
影响因子：
--
作者：
Gupta R;Ghosh S
通讯作者：
Ghosh S
影响因子：
14.8
作者：
Chen, Cheng-Chang;Cang, Chunlei;Grimm, Christian
通讯作者：
Grimm, Christian