Porendomäne und Schaltverhalten des humanen spannungsabhängigen Kaliumkanals KCNQ1
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Zusammenfassend lässt sich berichten, dass wir die wesentlichen Punkte des seinerzeit vorgeschlagenen Arbeitsprogramms abgearbeitet und insgesamt für mehr als 230 Kv7.1 Kanalmutanten Gating-Verhalten, Selektivität, Inaktivierungsverhalten, KCNE1- Bindungseigenschaften und (teilweise) Ca2+-Sensitivität untersucht haben. Das erste wesentliche Ergebnis dieser Arbeiten war, dass der Kv7.1 Kanal zum Shaker-Kanal sehr unterschiedliche Schalteigenschaften zeigt, für die wir ein allosterisches Gating-Modell und eine quandtative Beschreibung entwickeln konnten. Eine generelle Grundeigenschaft dieses Modells ist, dass es spannungs-abhängige und spannungs-unabhängige Reaktionswege miteinander anhand einer Kopplungskonstante miteinander vereinigt. Die Größenordnung dieser Kopplunskonstante entscheidet letztendlich über das Schaltverhalten des Kaliumkanals, wobei die Übergänge von einem Leck-Kanal zu einem obligatorisch spannungs-abhängigen Kanal fließend sind. So ist aus der zunächst spezifisch auf den Kv7.1 Kanal bezogenen Arbeit eine sehr grundlegende Arbeit von allgemeiner Bedeutung für das Schaltverhalten von lonenkanälen und deren Analyse geworden, die weit über das sonst übliche Maß einer limitierten Mutanten-Analyse, die meist ohne solide biophysikalische Grundlagen durchgeführt werden, hinausgeht. Nicht unerwähnt lassen möchte ich, dass wir uns im Berichtszeitraum auch intensiv mit der Rolle des Kv7.1 Carboxyterminus für Assembly, Untereinheiten-Wechsel Wirkung, Calmodulin-Bindung, Schaltverhalten und Transport (Endozytose- und Exozytose) beschäftigt haben. Diese Untersuchungen haben die Verstoffwechselung kardialer lonenkanäle mehr und mehr in den Mittelpunkt unserer zukünftigen Arbeiten gerückt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2007): Mutational Analysis of KCNQ1 (Kv7.1) Channel Gating. Dissertation
Ma Lijuan
