Περίληψη: | Οι ενεργοποιούμενοι από Ασβέστιο, μικρής αγωγιμότητας (SK), δίαυλοι καλίου παρουσιάζουν τασεο-ανεξάρτητη δράση, ενώ ενεργοποιούνται χημειομηχανικά από αυξημένα ενδοκυτταρικά επίπεδα Ασβεστίου (σε εύρος μM), όπως συμβαίνει για παράδειγμα κατά τη διάρκεια ενός δυναμικού ενέργειας. Οι SK δίαυλοι προκαλούν το φαινόμενο της μεθυπερπόλωσης (sAHP) το οποίο περιορίζει την συχνότητα πυροδότησης του νευρώνα κατά τη διάρκεια ενός δυναμικού ενέργειας. Η υψηλή συγγένεια δέσμευσης του Ασβεστίου στους SK διαύλους οφείλεται στην ανεξάρτητη Ασβεστίου αλληλεπίδραση της SK α-υπομονάδας με το C-τελικό τμήμα της Καλμοδουλίνης (TR2C), ιδιότητα που χαρακτηρίζει τους SK διαύλους στην μεγάλη οικογένεια των διαύλων καλίου.
Το TR2C τμήμα δεσμεύεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή της α-υπομονάδας των SK διαύλων η οποία ονομάζεται CaMBD (CalModulin Binding Domain). Η περιοχή αυτή εντοπίζεται ενδοκυτταρικά στο ελικοειδές C-τελικό τμήμα της συγκεκριμένης υπομονάδας. Σε μια προσπάθεια μελέτης της αλληλεπίδρασης της ελεύθερης Ασβεστίου Καλμοδουλίνης και της CaMBD περιοχής, εφαρμόσαμε φασματοσκοπία NMR σε ένα χαρακτηριστικό της αλληλεπίδρασης σύμπλοκο, που αποτελούνταν από το C-τελικό τμήμα της Καλμοδουλίνης (TR2C) και ένα συνθετικό πεπτίδιο 23 αμινοξέων, αντιπροσωπευτικό της CaMBD περιοχής. Οι πειραματικές συνθήκες ρυθμίστηκαν με χρήση τεχνικών φθορισμομετρίας προκειμένου να καθοριστεί το βέλτιστο περιβάλλον για την αλληλεπίδραση. Η δομή της απο-Καλμοδουλίνης, σε αλληλεπίδραση με τo CaMBD τμήμα, μελετήθηκε με χρήση υψηλής ανάλυσης φασματοσκοπίας NMR (600 & 900 MHz) μέσω 2D και 3D πολυπηρυνικών (1Η, 13C, 15N) φασμάτων. Η χαρτογράφηση της διαταραχής των χημικών μετατοπίσεων στο υπό αλληλεπίδραση TR2C τμήμα αποκαλύπτει την επιφάνεια αλληλεπίδρασης μεταξύ TR2C και CaMBD τμήματος ενώ η αναλυτική δομική μελέτη οδηγεί σε μια NMR δομή για το TR2C τμήμα στο σύμπλοκο με το CaMBD τμήμα.
|