Voltage-dependent calcium block of normal and tetramethrin-modified single sodium channels.
Voltage-dependent calcium block of normal and tetramethrin-modified single sodium channels.
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正常和胺菊酯修饰的单钠通道的电压依赖性钙阻断。
DOI：
10.1016/s0006-3495(84)84159-4
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发表时间：
1984
影响因子：
3.4
通讯作者：
Narahashi,T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yamamoto,D;Yeh,JZ;Narahashi,T
使用从 N1E-115 神经母细胞瘤细胞切下的膜，通过千兆欧密封膜片钳方法研究了外部 Ca 离子阻断钠通道的机制。胺菊酯用于延长单个通道的开放时间，以便可以在较宽的膜电位范围内轻松确定电流-电压关系。在没有胺菊酯的情况下进行了类似的实验。将外部 Ca 离子从 0.18 mM 增加到 9.0 mM 可降低单通道电导，但不会引起闪烁。根据剂量反应关系，Ca 阻滞在 0 mV 时的解离常数估计为 32.4 +/- 1.05 mM。超极化加剧了这种阻碍。电压依赖性表明 Ca 离子在距外部电距离 37 +/- 2% 的位置处与钠通道结合。电流随着外部Na浓度的增加而增加，但呈现饱和状态； -50 mV 时半最大饱和浓度估计为 185 mM，0 mV 时半最大饱和浓度为 204 mM。由具有四个势垒和三个孔的单离子孔组成的模型可以解释偏离独立原理的观察结果，即电流饱和、Ca 离子阻挡以及电流-电压关系的整流。结果表明，Ca 诱导的宏观钠电流减少是由于单个钠通道电导减少所致。
The mechanisms by which external Ca ions block sodium channels were studied by a gigaohm seal patch clamp method using membranes excised from N1E-115 neuroblastoma cells. Tetramethrin was used to prolong the open time of single channels so that the current-voltage relationship could be readily determined over a wide range of membrane potentials. Comparable experiments were performed in the absence of tetramethrin. Increasing external Ca ions from 0.18 to 9.0 mM reduced the single channel conductance without causing flickering. From the dose-response relation the dissociation constant for Ca block at 0 mV was estimated to be 32.4 +/- 1.05 mM. The block was intensified by hyperpolarization. The voltage dependence indicates that Ca ions bind to sodium channels at a site located 37 +/- 2% of the electrical distance from the outside. The current increased with increasing external Na concentrations but showed a saturation; the concentration for half-maximal saturation was estimated to be 185 mM at -50 mV and 204 mM at 0 mV. A model consisting of a one-ion pore with four barriers and three wells can account for the observations that deviate from the independence principle, namely, the saturation of current, block by Ca ions, and rectification in current-voltage relationship. The results suggest that the Ca-induced decrease of the macroscopic sodium current results from a reduced single sodium channel conductance.
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BUSATH, D;BEGENISICH, T
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