IJE 国际内分泌学杂志 1687 - 8345 1687 - 8337 Hindawi出版公司 746482年 10.1155 / 2011/746482 746482年 研究文章 的参与Ser1898唤起人类的l型钙通道的分泌 Bachnoff 新和合本 Cohen-Kutner 摩西 阿特拉斯 达芙妮 Dufau 玛丽亚L。 美国生物化学 亚历山大Silberman生命科学学院 耶路撒冷的希伯来大学 919104年耶路撒冷 以色列 huji.ac.il 2011年 18 12 2011年 2011年 03 07年 2011年 17 08年 2011年 2011年 版权©2011和合Bachnoff et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

PKA共识S1928在磷酸化网站 α11.2亚基兔心脏l型通道,CaV1.2,参与Ca的规定V1.2动力学和儿茶酚胺分泌的影响。这种突变并不改变基底CaV1.2当前属性或监管的CaV1.2当前PKA该项受体,但消除CaV1.2由PKA磷酸化。在这里,我们测试的贡献相应的PKA磷酸化的人类 α11.2亚基S1898,牛嗜铬细胞儿茶酚胺分泌的调节。嗜铬细胞感染Semliki-Forest病毒载体包含人类wt或突变S1898A α11.2亚基。两个亚基港T1036Y突变赋予硝苯地平不敏感。由去极化所引起的分泌的硝苯地平被电流滴定法监测。Depolarization-triggered分泌细胞中感染了wt α11.2或 α11.2 / S1898A突变亚基被forskolin类似程度升高。Forskolin,直接激活adenylyl-cyclase,增加分泌率的方式在很大程度上是独立于S1898的存在。我们的结果是一致的的参与额外的PKA监管网站C-tail的(s) α11.2,Ca的孔隙形成亚基V1.2。

1。介绍

电压门控钙通道(VGCCs)是由激酶激活第二信使途径( 1- - - - - - 4]。的dihydropyridine-sensitive VGCC,称为l型或频道 Ca V 1。2 ,调节蛋白激酶A (PKA)和蛋白激酶C (PKC) [ 4]。的 β肾上腺素能受体激活cAMP-dependent PKA磷酸化,从而增加压敏电阻器Ca的振幅2 +电流。现在建立的 β肾上腺素的信号增强的Ca2 +电流通过 Ca V 1。2 心肌细胞动作电位磷酸化( 2, 4- - - - - - 6),肾上腺嗜铬细胞( 7, 8),大鼠海马神经元( 9)和骨骼肌( 10]。

l型通道的PKA磷酸化导致增加开放概率( P o )的通道( 5),平均开放时间的增加,向长期空缺的( 11]。在激活的 β肾上腺素的信号通路增加钙电流~ 4倍,是由于磷酸化 Ca V 1。2 ( 12]。

l型通道与Gs组装,腺苷酸环化酶,PKA,磷酸酶PP2A信号复杂,使得快速调制通道的肾上腺素能受体( 13]。生化研究中心显示远端c端尾的 α11928年1.2亚基被PKA磷酸化丝氨酸(S1928) [ 14- - - - - - 17]。磷酸化的S1928心脏和神经细胞 β肾上腺素能调节 Ca V 1。2 ( 4, 17- - - - - - 21]。

S1928的磷酸化,磷酸化的PKA共识的 α11.2孔隙形成亚基的兔子 Ca V 1。2 这是磷酸化两 在体外 在活的有机体内,建议增加负责Ca2 +电流( 19]。

额外的磷酸化的网站也可以参与 β肾上腺素能调节心脏l型钙2 +渠道( 16)包括细胞内 β亚基的通道 22, 23]。因为S1928磷酸化也PKC,建议PKA和PKC信号通路在S1928收敛 α11.2亚基增加频道活动( 24]。

最近的规定 Ca V 1。2 β肾上腺素的途径在小鼠心脏进行了测试 在活的有机体内使用鼠标敲入的有针对性的突变S1928丙氨酸( 25]。这种突变,废除PKA S1928磷酸化,并不影响动能和特征 β肾上腺素能调节的l型电流。结论导致S1928建议PKA磷酸化的心肌细胞功能不参与 β肾上腺素的刺激 Ca V 1。2 介导钙流入( 25]。

在神经内分泌细胞如牛肾上腺髓质和PC12细胞,细胞膜去极化引起儿茶酚胺(CA)分泌主要由l型通道的开放( 26- - - - - - 28]。在这些细胞中,通道是不可或缺的一部分信号复杂,触发分泌( 29日- - - - - - 32]。Voltage-driven Ca的扰动2 +绑定通道提出了传输的信号通道exocytotic机械和触发快速释放囊泡聚集的通道( 28, 31日, 33- - - - - - 35]。因此,通道磷酸化将修改分泌。正如前面所示的,蛋白质磷酸化或注入磷酸酶抑制剂2进入细胞抑制便利化depolarization-evoked分泌的 7]。基于这些结果表明便利化是由压敏电阻器的磷酸化l型2 +通道( 8]。

我们检查了l型通道的调制及其在调停作用诱发使用forskolin分泌。分泌细胞中引起感染人类wt α11.2(胡/ wt)或 α11.2 / S1898A(胡/ S1898A)突变体亚基。S1898站点对应S1928兔心肌细胞。分泌活动的频率由胡/ S1898A和胡/ wt-infected细胞加速了forskolin相似程度,表明变异丝氨酸1898 -丙氨酸不影响forskolin-induced儿茶酚胺分泌增加。

总体而言,我们的研究结果表明,附加PKA-sensitive磷酸化网站导致儿茶酚胺释放的PKA调制。

2。实验程序 2.1。材料和方法

完整的人类的互补 α 1 1.2亚基,加入AJ224873数量,兔子 β加入2 b X64298数量,兔子 α2 / δ加入NM_001082276数量,请捐赠的m . Sanguinetti博士(犹他大学)。修改pSFV1表达载体质粒,一个内部核糖体进入网站从脊髓灰质炎病毒被增强型绿色荧光蛋白的基因插入后,由美国博士提供堆灰场。

诱变

标准质粒DNA的方法制备用于人类做准备 α11.2 / S1989A。的 Ca V 1。2 α1亚基编码序列(AJ224873)作为一个模板。S1898A变异,变异推出了GCC使用的密码子苑Bio-X-Act长DNA聚合酶工具包(Bioline,以色列)和容易改变主意的定点诱变PCR应用(Bioline,以色列)。使用以下引物:5′-TGCCTCACTAGGTCGAAGGGCCGCCTTCCACCTGGAATGTCTGAA和3′-TTCAGACATTCCAGGTGGAAGGCGGCCCTTCGACCTAGTGAGGCA。电流分析法研究质粒 α11.2 / T1036Y和 α11.2 / S1898 T1036Y插入上游的内部核糖体进入网站使用BamHI和BssHII限制网站。所有结构都验证了DNA测序和限制网站映射。

2.1.1。嗜铬细胞制备和文化

牛肾上腺获得在当地屠宰场。肾上腺髓质细胞被孤立如前所述在[ 34镀)和密度的5×104细胞/厘米2玻璃盖放置在35毫米板,在DMEM (Gibco)补充它的x(σ,以色列)。在37°C细胞孵化有限公司5%2和被用于测量电流的录音1 - 4天之后准备在23°C。

2.1.2。测量电流的记录从嗜铬细胞儿茶酚胺的释放

使用5电流滴定法进行了录音 μm薄碳纤维电极(CFE ALA Incorp。美国纽约韦斯特伯里)和VA-10放大器(NPI-electronic,塔姆,德国)举行800 mV如前所述 36]。细胞被清洗4次实验和沐浴在录音前23°C等渗的生理上的解决方案(149毫米氯化钠,氯化钾2毫米,1毫米MgCl22毫米CaCl2消息灵通的,10毫米葡萄糖,和10毫米,pH值7.3 ~ 23°C(氢氧化钠)调整)。单个细胞刺激释放了一个10秒的应用等渗的60毫米~ 3氯化钾缓冲区 μ微量吸液管倾斜放置5 - 7 μm细胞的浴。测量电流的电流采样10 kHz,使用clampex 9.2(轴突工具)和低通滤波器1 kHz。

分泌的儿茶酚胺荧光细胞识别在480 nm激发被电流滴定法记录在感染后24小时。

2.1.3。pSFV感染 感染病毒的准备和

重组SFV粒子生成如前所述在[ 37]。简单地说, 在体外从pSFV-GFP转录RNA,或者通过内部核糖体进入网站pSFV表达GFP (IRES)主题,pSFV-Nifedipine-insensitive α11.2 -ires-gfp或pSFV-Nifedipine-insensitive α11.2 / S1898A-IRES-GFP与pSFV-Helper-2 coelectroporated成BHK-21细胞RNA。病毒股市收获24小时后,激活与之前alpha-chymotrypsin感染的研究。近似浓度被感染的已知数量的估计BHK-21细胞系列稀释SFV股票,和GFP-positive细胞数。一般来说,浓度范围内的5×108感染性粒子/毫升。

SFV粒子(30 μL /盘)被添加到培养细胞(2×105细胞每道菜)电镀后5-48 h。感染细胞GFP荧光被确定。

2.1.4。测量电流的数据采集和分析

对单个细胞的分泌率测定和平均。峰值频率量化的山坡上的单个细胞的累积事件在10秒氯化钾刺激和一段20秒poststimulus(10-40交会),平均获得细胞的意思。10-40交会期间分泌的速度决定从山坡上相应的累计飙升的情节。数据分析中描述文本和图的传说。误差线给标准错误。峰值超过三倍背景噪音(> 10 pA)进行了分析。所有的山峰被程序IGOR PRO (Wavemetrics、湖奥斯维戈,或者美国)是手动检查视力和糟糕的信号被排除在外。

2.1.5节讨论。表达在非洲爪蟾蜍卵母细胞和cRNA注入

第5和6阶段 非洲爪蟾蜍光滑的卵子从卵巢切除手术麻醉的动物和转移到Ca2 +无介质(96毫米氯化钠,氯化钾2毫米,1毫米MgCl25毫米玫瑰,pH7.4)含有1毫克/毫升胶原酶(253 U /毫克)(Wortington Bioche。美国公司)。滤泡细胞层被摇晃的卵母细胞在这个缓冲区为1.5在室温下2小时。广泛的洗后,卵母细胞被转移到ND96缓冲区(96毫米氯化钠,氯化钾3毫米,1毫米MgCl2,1.8毫米CaCl25毫米玫瑰,pH7.4)包含2.5毫米丙酮酸,100 U /毫升青霉素和10 μ克/毫升链霉素。卵母细胞是在ND96孵化前12-20人力资源cRNA注入。

2.1.6。cRNA注入卵母细胞和电生理学

cRNAs准备使用T7 Fermentas转录工具包(Lituania)和产品被凝胶电泳和光学密度的测量监控。 在体外转录的cRNA通道亚单位的注入defolliculated卵母细胞在最后一卷510 nL使用德拉蒙德显微注射器(美国宾夕法尼亚州Broomall)。卵母细胞是维持在18°C注射后5天( 30.]。

2.1.7。共焦成像

单一光学部分通过卵母细胞获得与奥林巴斯FV1000(日本奥林巴斯)配备了40 x油目标附加说明(1.3)。两个激发激光使用顺序:488 nm GFP和窄带发射过滤器505 - 525 nm。执行顺序扫描分辨率设置为512×512像素(0.621毫米/像素),和单身~ 0.5光学部分 μ米厚被抓获。曝光时间是8 μ秒/像素。

3所示。结果 3.1。变异< inline-formula > < mml:数学xmlns: mml = " http://www.w3.org/1998/Math/MathML " id = " M11公路" > < mml: mrow > < mml: msub > < mml: mrow > < mml: mi >α< / mml: mi > < / mml: mrow > < mml: mrow > < mml: mn > 1 < / mml: mn > < / mml: mrow > < / mml: msub > < / mml: mrow > < / mml:数学> < / inline-formula >亚基是针对细胞膜

序列同源性的磷酸化共识的S1928的远端c端 α11.2孔隙形成单元对应S1898在人类 α11.2,如图 1(一个)。这个高度保守序列在各物种代表PKA共识磷酸化图案(图 1(b))。

膜的目标 α11.2和 α11.2 / S1898A膜。(一)的示意图 α11.2孔隙形成的亚基 Ca V 1。2 。(b)比较的蛋白激酶A (PKA)的共识序列高度保守的Ser位于远端c端 α11.2不同的物种。(c)人类GFP - α11.2 (7 ng /卵母细胞)和GFP - α11.2 / S1898A (7 ng /卵母细胞)被注入 非洲爪蟾蜍光滑的卵母细胞的 β2 b (2.5 ng /卵母细胞)和 α2 δ(5 ng /卵母细胞)。五天后的卵母细胞被共焦显微成像。膜定位和表达渠道的膜是由计算像素/区域。

人类的共识S1898 α11.2亚基变异阿拉巴马州和插入一只青蛙表达载体。cRNAs编码GFP-tagged人类 α11.2亚基的 Ca V 1。2 或GFP - α11.2 / S1898A突变coinjected到卵母细胞随着cRNAs编码辅助兔子 α2 δ β2 b通道亚单位(见部分 2)。卵母细胞共焦显微镜的成像显示类似的平均灰度值为渠道,表明几乎相同的蛋白表达水平,针对膜(图 1(c))。

3.2。Depolarization-Induced牛嗜铬细胞分泌在很大程度上是由< inline-formula > < mml:数学xmlns: mml = " http://www.w3.org/1998/Math/MathML " id = " M14 " > < mml: msub > < mml: mrow > < mml:多行文字> Ca < / mml:多行文字> < / mml: mrow > < mml: mrow > < mml:多行文字> V < / mml:多行文字> < / mml: mrow > < / mml: msub > < mml: mn > 1.2 < / mml: mn > < / mml:数学> < / inline-formula >,不受病毒感染的影响

调制的儿茶酚胺分泌由人类 α1在牛嗜铬细胞1.2单元测试。

首先,使用选择性 Ca V 1 通道阻断剂,我们证实depolarization-evoked释放主要是介导的l型通道(图 2(一个))。诱发释放显著地抑制了5 μm硝苯地平在浴(图 2(一个) 插图)。胞外分泌的平均时间课程存在的缺失和5 μM硝苯地平的累积直方图(图所示 2(一个), 右上角)。峰值频率量化为单个细胞初始利率,这对应线性符合平均累积直方图(粗线)收集的细胞( n = 49 )在10秒60毫米氯化钾(K60)刺激和一个20秒poststimulus时期(范围10-40 sec)(图 2(一个), 右下)。

在牛嗜铬细胞儿茶酚胺释放的电流滴定法测量。(a)电流滴定法电流引起的痕迹未感染嗜铬细胞由一个10秒的60毫米氯化钾(K60)如箭头所示(),并在5 μ硝苯地平( 插图)。每个细胞的累积的事件数量( n = 18 5),平均有或没有 μM硝苯地平,绘制时间( 右)。展开的初始视图累积高峰计数( 低,离开)和分泌的初始速率计算线性化的累积平均峰值计数(0.53±0.02飙升/秒; 较低的, 正确的)。(b)跟踪电流滴定法电流引起的一阵10秒60毫米氯化钾(K60)细胞感染pSFV含绿色荧光蛋白()和5的存在 μ硝苯地平( 插图)。每单元平均(累积数量的事件 n = 49 5)有或没有 μ硝苯地平和策划时间( 正确的)展开的初始视图累积高峰计数( 低,离开)和分泌的初始速率计算线性化的累积平均峰值计数(0.52±0.01飙升/秒; 低,对吧)。(c)牛嗜铬细胞刺激在同一实验条件下在名义上Ca如上所述2 +免费的解决方案()或刺激等渗的解决方案包含2毫米氯化钾假刺激( 正确的)。

然后我们测试的影响Semliki森林(SFV)感染病毒在细胞分泌的速度使用SFV病毒载体窝藏GFP,如前所述[ 28]。可视化使用紫外检测的荧光细胞感染被K60去极化的10秒和儿茶酚胺释放被监控测量电流的峰值使用碳纤维电极,其中每个峰值表示一个囊泡的释放( 36, 38]。荧光细胞分泌物感染后24小时监控。释放的程度并不影响感染过程见安培计的痕迹(图 2 (b))与以前的研究一致 28, 37]。诱发分泌明显减少硝苯地平的存在,在GFP-infected细胞,与未感染细胞(图 2 (b) 插图)。总时间的分泌正常化的等待时间分布的确定是0.52飙升GFP-infected细胞(图/秒 2 (b), 较低的)和未感染细胞(图0.53飙升/秒 2(一个), 较低的)。没有释放时检测到Ca的细胞被刺激2 +无解决方案(图 2 (c),)或没有K60(图 2 (c), 正确的)。

3.3。动力学参数的测量电流的峰值和足细胞感染GFP - wt人类< inline-formula > < mml:数学xmlns: mml = " http://www.w3.org/1998/Math/MathML " id = " M19 " > < mml: mrow > < mml: msub > < mml: mrow > < mml: mi >α< / mml: mi > < / mml: mrow > < mml: mrow > < mml: mn > 1 < / mml: mn > < / mml: mrow > < / mml: msub > < / mml: mrow > < / mml:数学> < / inline-formula > 1.2(胡/ wt)

研究分泌由人类的通道,我们创建了一个pSFV向量表达wt α11.2人类通道亚基(胡/ wt)。作为一个控制我们监控的分泌细胞中诱导动力学感染pSFV向量表达GFP(见上图)。wt分泌调节 α11.2(胡/ wt) pSFV向量是监控的5 μ硝苯地平。硝苯地平麻木是用来区分内源性细胞克隆渠道和渠道,是对硝苯地平(Nif)由一个单独的氨基酸突变,T1036Y [ 39]。T1036Y突变通道呈现完全不透水钙离子如前所HEK 293细胞和所示 非洲爪蟾蜍卵母细胞( 28, 39]。飙升和pre-spikes之间的差异(脚)动力学引起GFP-infected和胡/ wt-infected细胞表明牛和人类之间的差异 Ca V 1。2 。测量电流的峰值代表了10秒脉冲的K60从单一的GFP -和在胡/ wt-infected细胞图所示 3(一个)。测量电流的电流的动力学参数,包括峰值振幅、半角,50 - 90%上升时间,集成飙升(, 灰色区域)以及脚宽,脚振幅,集成脚(, 白色区域),给出了示意图如图 3 (b)。测量电流的电流是量化分析的分布数据描述为累积概率GFP和胡/ wt通道亚基(数字 3 (c)- - - - - - 3 (f))。对于每一个参数,每个单元格的值是平均和作为细胞的均值平均值±标准平均误差(SEM)为每个组( 40]。峰值的动力学参数,包括峰值振幅,50 - 90%上升时间,和mean-charge相似而飙升半宽度略高于胡/ wt(数字 3 (e) 3 (f))。

飙升的动力学和脚参数引起GFP -和human-wt α 1 (1.2)-胡/ wt -感染细胞是相似的。(a)测量电流的电流代表single-vesicle事件引发的10秒脉冲K60的细胞感染pSFV含有GFP或胡锦涛/ wt在5 μ 硝苯地平。(b)的动力学特性一个安培计的事件:峰值振幅,半角,50 - 90%上升时间,集成飙升( Q, grayarea)。脚信号:foot-width、foot-amplitude和集成的脚( Q, whitearea)。(c)累积分布的峰值数目和峰值振幅分析诱导GFP -或胡/ wt-infected细胞;( 插图) ,为峰值振幅平均值 n = 1048年 , n = 943年 事件的每个数据点,分别。(d)累积分布的峰值的数量和分析50 - 90%上升时间检测到GFP -和胡/ wt-infected细胞。数据绘制在类似的方式(c);平均值为50 - 90%上升时间( 插图)。(e)累积分布的峰值的数量和分析半角GFP -或胡/ wt-infected细胞( 插图) ,意味着值峰值半角(f)累积分布的峰值数目和分析意味着在GFP -或胡/ wt感染细胞;( 插图) ,平均高峰值平均电荷。(g)累积分布的脚脚的数量和分析振幅GFP -或胡/ wt-infected细胞( 插图) ,脚振幅平均值。(h)累积分布的脚脚宽度的数量和分析GFP -或胡/ wt-infected细胞( 插图),脚宽*意味着值 P < 0.05

脚宽的脚振幅和动力学没有显著不同,通过分析计算的分布数据和描述为累积概率GFP -和胡/ wt-infected细胞(数字 3 (g) 3 (h))。

3.4。动力学参数测量电流的峰值和脚引起的人类wt、变异S1898A频道

α11.2(胡/ wt)或 α11.2 / S1898A(胡/ S18989A)子单元,存在二次突变T1036Y渲染通道硝苯地平不敏感是subcloned pSFV,通过一个内部核糖体进入网站表达GFP (IRES)主题 28]。胡/ wt和变异的胡/ S1898A子单元,其中包括GFP, dihydropyridine不敏感,使歧视的分泌由体内表达了人类从本地牛钙通道的渠道 28, 39]。我们测试了细胞的动力学参数感染胡/ wt或胡/ S1898A子单元的5 μM硝苯地平,24小时后感染如代表测量电流的电流(图所示 4(一) 4 (b))。测量电流的峰值引起胡/ wt,和胡/ S1898A-infected细胞被量化分析的分布数据,描绘成累积概率(数字 4 (c)- - - - - - 4 (f);参见图 3)。对于每一个参数,每个单元格的值是平均和作为细胞的均值平均值±标准平均误差(SEM)为每个组( 40]。阿拉巴马州1898年Ser的突变,这阻止了磷酸化在这个网站,使考试这个网站的净效应高峰和脚的动力学参数。突变没有影响峰值和脚动力学意味着峰值振幅分布,如图所示的半宽度,电荷,或50−90%上升时间(数据 4 (c)- - - - - - 4 (f))。

胡的飙升和脚参数/ wt S1898A突变不受影响。测量电流的电流引发的5 μ 10秒脉冲M硝苯地平的K60如箭头所示。(a)代表单一测量电流的事件触发细胞内感染胡/ wt亚基( n = 43 )或(b)胡锦涛/ S1898A ( n = 42 )。(c)累积分布的峰值数目和峰值振幅分析诱导在胡/ wt -和胡/ S1898A-infected细胞( 插图)为峰值振幅平均值 n = 1048年 , n = 547年 事件的每个数据点,分别。(d)累积分布的峰值的数量和分析50 - 90%上升时间中发现胡/ wt -和胡/ S1898A-infected细胞。数据绘制类似的方式在面板(c),平均值为50 - 90%上升时间( 插图)。(e)累积分布的峰值数目和半角分析胡锦涛/ wt -和胡/ S1898A-infected细胞;意味着值峰值半角( 插图)。(f)累积分布的峰值的数量和分析指的是在胡锦涛/ wt -和胡/ S1898A-infected细胞;平均高峰值平均费用( 插图)。(g)累积分布的脚脚的数量和分析振幅在胡锦涛/ wt -和胡锦涛/ S1898A-infected细胞;脚振幅平均值( 插图)。(h)累积分布的脚脚宽度的数量和分析胡锦涛/ wt -和胡/ S1898A-infected细胞;脚宽度平均值( 插图)。

此外,脚的值对应于pre-spike信号和描述的属性融合孔隙( 41)没有任何明显的变化意味着累积事件(数据的分布 4 (g) 4 (h))。

3.5。Forskolin分泌的速度增加

以往的经验显示,S1928被PKA磷酸化,两者兼而有之 在体外 体内,直接由 β肾上腺素能受体激动剂或间接通过forskolin [ 14, 15]。

了解相应的共识的具体贡献PKA网站S1898儿茶酚胺释放的规定通过介导的 Ca V 1。2 胡,我们应用forskolin细胞感染/ wt和胡/ S1898A。

forskolin在分泌的影响进行了测试,在GFP-infected细胞。通过测量电流的电流(图所示 5(一个)),1 μM forskolin当应用于GFP-infected细胞增加的频率测量电流的事件。分析累积来自21显示增加峰值±3 - 33±3.1峰值/细胞(表 1初始速率)和1.5倍增加从0.52±0.01,0.79±0.03 /秒(图 5 (c) )。安培计的事件的频率的增加引起forskolin也导致总儿茶酚胺分泌增加1.6倍,这是计算总平均脉冲的面积范围内10-40交会期间和之后刺激(图 5 (c) 正确的;表 1)。

forskolin的影响率和总儿茶酚胺分泌。细胞中分泌的速度确定感染了GFP,胡锦涛/ wt、wt人类 α11.2亚基,胡/ S1898A和突变 α11.2 / S1898A亚基。

集团 #细胞 #峰值 AVG#峰值 频率 分泌
10-40交会(上升/秒) 褶皱 10-40交会(pC) 褶皱

未感染 18 502年 27±4.8 0.53±0.02 R 2 = 0.995 15.4±1.8

绿色荧光蛋白 49 1048年 21.4±3.0 0.52±0.01 R 2 = 0.989 16±2.5
GFP +移频键控一个 21 693年 33±3.2 0.79±0.03 R 2 = 0.994 1。5 26±4.4 * 1。6

胡/ wt 43 943年 22±2.5 0.57±0.02 R 2 = 0.989 17±1.9
胡锦涛/ wt +移频键控 34 1052年 30±4.9 0.86±0.03 R 2 = 0.982 1。5 28±4.5 * 1。6

胡/ S1898A 42 547年 13±1.4 0.35±0.01 R 2 = 0.995 10±0.9
胡锦涛/ S1898A +移频键控 40 953年 23.8±3.5 0.46±0.01 R 2 = 0.985 1。3 16±2.1 * 1。6

细胞被刺激10秒60毫米氯化钾。测量电流的电流测量在10-40秒的时间范围,其中包括10秒K60刺激和一个20秒poststimulus时期。

一个1 μM forskolin(移频键控);* P < 0.05

forskolin的影响在GFP-infected嗜铬细胞。电流滴定法电流引起了一阵10秒60毫米氯化钾(K60) GFP-infected在存在1 μM forskolin,如箭头所示。(一)代表单安培计的事件GFP-infected细胞( n = 21 )或没有forskolin ( n = 49 )。(b)的累积平均每个细胞的事件数量GFP-infected细胞有或没有forskolin绘制时间()一个扩展的初始累计飙升数绘制视图时间( 正确的)。(c)分泌的初始速率计算线性化的累积平均峰值计数()。意味着计算单个细胞的平均500多峰值;见表 1。儿茶酚胺分泌的总量是量化的平均总意味着收费。求和的细胞感染高峰地区GFP在10-40秒的时间范围,其中包括10秒K60刺激和一个20秒poststimulus时期( 正确的);* P < 0.05

接下来,我们比较了forskolin对分泌的影响由胡/ wt或胡/ S1898A。代表所示测量电流的痕迹,forskolin加速分泌细胞内感染的速度胡/ wt或胡/ S1898A(图 6(一))。测量电流的峰值的频率的增加引起forskolin量化如上所述(见图 2)。GFP -和胡/ wt-infected细胞,分泌的速度提高了1.5倍,在胡/ S1898A-infected细胞(图1.3倍 6(一) 6 (b)和表 1)。Forskolin增加的总释放儿茶酚胺相似程度(1.6倍),GFP -,胡/ wt -,或胡/ S1898A-infected细胞,总结在条形图(图 6 (c))和表 1

Forskolin加速分泌到相同的程度上胡/ wt -和胡/ S1898A-infected细胞。电流滴定法电流引起了一阵10秒60毫米氯化钾(K60)所指示的箭头,在嗜铬细胞感染pSFV包含胡/ wt ()或胡/ S1898A ( 正确的)在1 μM forskolin和5 μ 硝苯地平。(一)代表单一的测量电流的事件在胡/ wt或胡/ S1898A感染细胞,有或没有forskolin。(b)事件的累积数量对胡锦涛胡锦涛/ wt -,每个细胞平均/ S1898A-infected细胞( n = 49 n = 42 ),有或没有forskolin ( n = 43 n = 40 ),是策划时间一个扩展的初始累计飙升数绘制视图时间( 较低的)。(c)分泌的初始利率计算的线性化累积平均峰值计数()。意味着计算平均为单个细胞来自500多个峰值;见表四。的儿茶酚胺分泌总量是量化的平均总意味着收费。胡总和高峰地区细胞感染/ wt(空的列)或胡/ S1898A(灰色列)在10-40秒的时间范围( 正确的);* P < 0.05

Forskolin诱导类似upregulation释放事件由人类胡/ wt和内生牛频道(以细胞GFP)感染。较小的增加(1.3倍与1.5倍)是观察在胡/ S1898A-infected细胞。

3.6。的影响Forskolin动力学的测量电流的峰值和脚

尽管forskolin分泌的频率的增加,不影响个人的动力学测量电流的峰值和prespikes观察(脚),如表如果在网上补充材料的doi: 10.1155 / 2011/746482。

4所示。讨论 4.1。的贡献S1898嗜铬细胞分泌的速度

牛嗜铬细胞中膜去极化引起儿茶酚胺释放主要是通过激活dihydropyridine-sensitive VGCC,称为l型通道。这是以前使用选择性显示设计马力l型通道阻滞剂( 26, 28]。的活动 Ca V 1。2 像其他VGCC被磷酸化进一步调制( 2, 4]。

磷酸化的l型或频道 Ca V 1。2 通过蛋白激酶A (PKA)和蛋白激酶C (PKC)进一步调节通道的动力学( 4]。心脏和神经细胞的生化研究表明,远端c端尾的 α11928年1.2亚基被PKA磷酸化丝氨酸(S1928) [ 14- - - - - - 17]。这一共识磷酸化网站对应S1898在人类 Ca V 1。2 ,这里我们有测试这个网站是否在人类的孔隙形成 α11.2亚基有助于在牛嗜铬细胞儿茶酚胺释放的规定。

首先我们确认牛嗜铬细胞感染pSFV向量含有GFP保留他们对硝苯地平的敏感性。分泌的CA监控使用碳纤维电流滴定法降低了85%以上。

这两个人类wt α11.2(胡/ wt)和 α11.2 / S1898A(胡/ S1898A)子单元,这也同样表达了和有针对性的细胞膜,通过Semliki森林引入嗜铬细胞病毒感染。两个通道亚单位拥有一个额外的突变,呈现他们硝苯地平麻木不仁。分泌在感染细胞进行了硝苯地平的存在,使的功能歧视L-type-mediated由体内分泌表达了人类从本地牛Ca的渠道2 +频道。的频率和总分泌儿茶酚胺释放是由内生牛通道是类似于人类 α11.2(胡/ wt)通道。同样的参数和prespike(脚)参数是没有区别的。

4.2。独立于S1898 Forskolin高架Depolarization-Evoked分泌

蛋白质microsequencing phospho-peptide映射的PKA网站证实发生磷酸化,丝氨酸1928糖基附近的心脏 α11.2 [ 14]。基于这些结果建议单一网站S1928参与PKA共识 β肾上腺素能受体通道活动的调制。

Forskolin激活腺苷酸环化酶,通过生产营地和激活PKA,导致的磷酸化 α1亚基的l型通道从而上调其活动。之前显示forskolin海拔营地可以完全占的激活 β肾上腺素能受体( 25, 42, 43]。使用forskolin,我们测试的贡献人类 α11.2亚基变异Ser1898分泌的阿拉巴马州,对应的站点S1928兔心脏 α11.2亚基。

分泌的调制PKA激活通路被forskolin测试应用于嗜铬细胞感染了胡/ wt或胡/ S1898A子单元。

直接激活的adenylyl-cyclase forskolin GFP-infected和胡/ wt-infected细胞导致相似褶皱depolarization-evoked分泌增加率和总儿茶酚胺释放。这些结果表明人类的 α1亚基被PKA最有可能的磷酸化程度类似于内生 α1亚基。

另一方面,forskolin的积极影响分泌率略低细胞感染了胡锦涛/ S1898A亚基。这些结果表明,forskolin通过S1898仅有小幅上调诱发分泌。

这些结果与他人一致( 23)已经表明,S1928磷酸化的兔子频道帐户只有部分(~ 20 - 30%) β肾上腺素能调节心肌细胞钙电流( 17]。此外,在 Ca V 1。2 年代 1928年 - - - - - - 129年 B 6 F 2 老鼠,没有可检测不同心率检测的动物相比,在注入异丙肾上腺素( 25]。据预测,forskolin介导磷酸化通过额外的网站(s)的 α11.2亚基或其他通道亚单位( 22, 44),只有通过S1898略。以前的研究也表明,本网站涉及的磷酸化PKC [ 24]。

在我们的研究中,胡/ wt和胡/ S1898A通道亚基调解速度forskolin的分泌。自从forskolin修改分泌很大程度上独立存在的Ser或者阿拉巴马州在1898位置,我们得出的结论是,cAMP-dependent PKA导致分泌的调制通过其他选择性网站( 25]。其他研究提出心脏l型钙2 +通道是磷酸化在基底由高水平的PKA磷酸化状态,而脱磷酸作用减少他们的活动 19, 45]。

总之,我们的结果表明,变异S1898几乎影响了forskolin-induced depolarization-evoked分泌增加神经内分泌细胞。鉴于类似forskolin-mediated增加分泌的速度观察细胞内感染胡/ wt和胡/ S1898A突变,我们的研究结果表明,其他磷酸化网站在l型辅助通道亚基或其他蛋白质的分泌器官参与的upregulation depolarization-evoked嗜铬细胞分泌。

确认

作者感谢迈克尔Trus评论和编辑提供的纸和哈立德Zoabe肾上腺。本文为D.A.贝蒂fef支持的基础

路透社 H。 钙通道调制的 β肾上腺素能神经递质在心脏 Experientia 1987年 43 11 - 12 1173年 1175年 2 - s2.0 - 0023637884 海豚 a . C。 l型钙通道调制 第二信使和磷蛋白质研究的进步 1999年 33 153年 177年 2 - s2.0 - 0032610950 Nunoki K。 弗洛里奥 V。 Catterall w·A。 化学计量的纯化钙通道蛋白磷酸化激活 美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国 1989年 86年 17 6816年 6820年 2 - s2.0 - 0024728731 Catterall w·A。 电压门控钙的结构和监管2 +渠道 细胞和发育生物学的年度审查 2000年 16 521年 555年 2 - s2.0 - 0034518423 10.1146 / annurev.cellbio.16.1.521 b P。 Nowycky m . C。 r·W。 β肾上腺素能调节钙通道的青蛙心室心脏细胞 自然 1984年 307年 5949年 371年 375年 2 - s2.0 - 0021257855 麦当劳 t F。 Pelzer 年代。 Trautwein W。 Pelzer d . J。 监管和调制钙通道的心脏,骨骼和平滑肌细胞 生理上的评论 1994年 74年 2 365年 507年 2 - s2.0 - 0028297589 Artalejo c。 达莫 m·K。 帕尔曼 r . L。 福克斯 答:P。 两种类型的Ca2 +电流在牛嗜铬细胞:便利化是由于招聘的一种类型 生理学杂志 1991年 432年 681年 707年 2 - s2.0 - 0025925188 Artalejo c·R。 Rossie 年代。 帕尔曼 r . L。 福克斯 答:P。 压敏电阻器磷酸化可能招募Ca2 +当前促进嗜铬细胞 自然 1992年 358年 6381年 63年 66年 2 - s2.0 - 0026690569 10.1038 / 358063 a0 Kavalali e . T。 k . S。 普卢默 m·R。 cAMP-dependent dihydropyridine-sensitive钙通道可用性的增强海马神经元 神经科学杂志》上 1997年 17 14 5334年 5348年 2 - s2.0 - 0030793132 Sculptoreanu 一个。 罗特曼 E。 高桥 M。 朔伊尔 T。 Catterall w·A。 压敏电阻器的强化心脏l型钙通道的活性 α1单元由于cAMP-dependent磷酸化蛋白激酶 美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国 1993年 90年 21 10135年 10139年 2 - s2.0 - 0027425580 10.1073 / pnas.90.21.10135 d . T。 赫齐格 年代。 Marban E。 β肾上腺素能刺激发生钙通道的高度活跃的强化控制模式 美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国 1990年 87年 2 753年 757年 2 - s2.0 - 0025124412 伯斯 d . M。 心脏兴奋收缩偶联 自然 2002年 415年 6868年 198年 205年 2 - s2.0 - 0037049977 10.1038 / 415198 Davare m·A。 Avdonin V。 大厅 D D。 Peden e . M。 滴定管 一个。 温伯格 r . J。 霍恩 m . C。 法师 T。 地狱 j·W。 一个 β2肾上腺素能受体信号复杂的组装与Ca2 +Ca频道v1。2 科学 2001年 293年 5527年 98年 101年 2 - s2.0 - 0035816616 10.1126 / science.293.5527.98 De Jongh k . S。 墨菲 b . J。 科尔文 答:一个。 地狱 j·W。 高桥 M。 Catterall w·A。 特定网站的磷酸化的完整形式 α1亚基腺苷的心脏l型钙通道 3 - - - - - - 5 循环monophosphate-dependent蛋白激酶 生物化学 1996年 35 32 10392年 10402年 2 - s2.0 - 0029795275 10.1021 / bi953023c Mitterdorfer J。 Froschmayr M。 Grabner M。 莫比乌斯 F F。 Glossmann H。 Striessnig J。 识别PK-A磷酸化在l型钙通道的羧基末端的网站 α1单元 生物化学 1996年 35 29日 9400年 9406年 2 - s2.0 - 0029758087 10.1021 / bi960683o 灰色的 p C。 斯科特 j . D。 Catterall w·A。 离子通道的调节cAMP-dependent蛋白激酶激酶锚定蛋白 目前在神经生物学的观点 1998年 8 3 330年 334年 2 - s2.0 - 0032104026 10.1016 / s0959 - 4388 (98) 80057 - 3 休姆 j . T。 Westenforoek r·E。 朔伊尔 T。 Catterall w·A。 磷酸化丝氨酸1928在远端c端域的心脏v1.2渠道在 β1-adrenergic监管 美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国 2006年 103年 44 16574年 16579年 2 - s2.0 - 33750804385 10.1073 / pnas.0607294103 地狱 j·W。 Yokoyama c . T。 s T。 华纳 C。 Snutch t P。 Catterall w·A。 微分磷酸化的两个神经元的大小形式类C L -型钙通道 α1亚基 《生物化学》杂志上 1993年 268年 26 19451年 19457年 2 - s2.0 - 0027198392 冬季 T。 Blumenstein Y。 Shistik E。 罗坍 我。 Dascal N。 潜在的网站功能调制通过蛋白激酶的心脏2 +通道 α1 c亚基 2月的信 1996年 384年 2 189年 192年 2 - s2.0 - 0030007989 10.1016 / 0014 - 5793 (96)00303 - 1 Davare m·A。 地狱 j·W。 增加神经细胞l型Ca的磷酸化2 +Ca频道v1.2在老化 美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国 2003年 One hundred. 26 16018年 16023年 2 - s2.0 - 0346734114 10.1073 / pnas.2236970100 大厅 D D。 Feekes j . A。 Arachchige不 答:S。 M。 哈米德 J。 l 斯特拉克 年代。 Zamponi g·W。 霍恩 m . C。 地狱 j·W。 绑定蛋白磷酸酶2 l型钙通道的Cav1.2 Ser1928旁边,其主要PKA网站,对于Ser1928去磷酸化是至关重要的 生物化学 2006年 45 10 3448年 3459年 2 - s2.0 - 33644849005 10.1021 / bi051593z Bunemann M。 Gerhardstein b . L。 T。 Hosey M . M。 l型钙通道的功能调节通过蛋白激酶介导的磷酸化 β2亚基 《生物化学》杂志上 1999年 274年 48 33851年 33854年 2 - s2.0 - 0039136238 10.1074 / jbc.274.48.33851 Ganesan a . N。 Maack C。 约翰 d . C。 Sidor 一个。 O’rourke B。 β肾上腺素能刺激l型2 +心肌细胞动作电位通道需要的远端羧基末端 α1928年1 c而不是丝氨酸 循环研究 2006年 98年 2 e11 e18 2 - s2.0 - 33644849507 10.1161/01. res.0000202692.23001.e2 l G。 Zakharov 我美国。 明天 j . P。 Rybin v . O。 斯坦伯格 美国F。 马克思 s . O。 Ser1928 Ca是一种常见的网站v1.2磷酸化蛋白激酶C亚型 《生物化学》杂志上 2005年 280年 1 207年 214年 2 - s2.0 - 12844261045 10.1074 / jbc.M410509200 Lemke T。 威林 一个。 Christel c·J。 Blaich 一个。 伯纳德 D。 Lenhardt P。 霍夫曼 F。 Moosmang 年代。 不变 β肾上腺素能刺激心脏l型钙通道在Cav1.2磷酸化网站S1928A突变小鼠 《生物化学》杂志上 2008年 283年 50 34738年 34744年 2 - s2.0 - 58049209252 10.1074 / jbc.M804981200 希纳 V。 尼古拉。 g . P。 桑切斯加西亚 P。 Kirpekar s M。 加西亚 a·G。 药理解剖receptor-associated和电压特异性离子通道参与儿茶酚胺释放 神经科学 1983年 10 4 1455年 1462年 2 - s2.0 - 0021012996 10.1016 / 0306 - 4522 (83)90126 - 4 Avidor B。 Avidor T。 施瓦兹 l De Jongh k . S。 阿特拉斯 D。 心脏l型钙2 +通道触发发射机在PC12细胞中释放 2月的信 1994年 342年 2 209年 213年 2 - s2.0 - 0028178542 10.1016 / 0014 - 5793 (94)80502 - 4 Hagalili Y。 Bachnoff N。 阿特拉斯 D。 电压门控钙的2 +通道是Ca2 +传感器的蛋白质分泌 生物化学 2008年 47 52 13822年 13830年 2 - s2.0 - 58849110961 10.1021 / bi801619f 聪明的 O。 班尼特 m·K。 阿特拉斯 D。 功能性突触融合蛋白相互作用和SNAP-25与电压特异性L - n型2 +渠道 EMBO杂志 1996年 15 16 4100年 4110年 2 - s2.0 - 0029760302 聪明的 O。 Trus M。 埃尔南德斯 一个。 Renstrom E。 巴格 年代。 Rorsman P。 阿特拉斯 D。 电压敏感Lc-type Ca2 +通道功能耦合exocytotic机械 美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国 1999年 96年 1 248年 253年 2 - s2.0 - 0033524419 Trus M。 Corkey r F。 粉状的 R。 理查德。 a . m . T。 Deeney j . T。 Corkey b E。 阿特拉斯 D。 的l型电压门控钙2 +通道是Ca2 +传感器蛋白质stimulus-secretion耦合的胰腺β细胞 生物化学 2007年 46 50 14461年 14467年 2 - s2.0 - 37249015403 10.1021 / bi7016816 阿特拉斯 D。 电压特异性钙通道的功能和物理耦合与exocytotic蛋白质:分泌的影响机制 神经化学杂志 2001年 77年 4 972年 985年 2 - s2.0 - 0035013909 10.1046 / j.1471-4159.2001.00347.x 科恩 R。 施密特 b . M。 阿特拉斯 D。 分子识别和重构depolarization-induced胞外分泌监控膜电容 生物物理期刊 2005年 89年 6 4364年 4373年 2 - s2.0 - 28444493051 10.1529 / biophysj.105.064642 勒纳 我。 Trus M。 科恩 R。 Yizhar O。 Nussinovitch 我。 阿特拉斯 D。 离子相互作用的孔隙Lc-type Ca2 +通道能充分调解depolarization-induced胞外分泌 神经化学杂志 2006年 97年 1 116年 127年 2 - s2.0 - 33644954154 10.1111 / j.1471-4159.2006.03709.x 科恩 R。 施密特 b . M。 阿特拉斯 D。 调整的去极化和Ca2 +诱发分泌在非洲爪蟾蜍卵母细胞进行膜电容 分子生物学方法 2008年 440年 269年 282年 2 - s2.0 - 43549114585 10.1007 / 978-1-59745-178-9-21 周润发 r·H。 冯Ruden l 内尔 E。 延迟在囊泡融合了电化学监测单在肾上腺嗜铬细胞分泌活动 自然 1992年 356年 6364年 60 63年 2 - s2.0 - 0026550828 10.1038 / 356060 a0 堆灰场 U。 贝茨 一个。 X。 麦片汤 N。 Rettig J。 感染的一种有效方法肾上腺嗜铬细胞使用Semliki森林病毒基因表达系统 欧洲细胞生物学杂志》上 1999年 78年 8 525年 532年 2 - s2.0 - 0032849774 怀特曼 r·M。 扬科夫斯基 j . A。 肯尼迪 r·T。 马市 k . T。 施罗德 t·J。 Leszczyszyn d . J。 附近 j . A。 Diliberto e . J。 威韦罗曾 o . H。 暂时解决了儿茶酚胺峰值对应于单个体嗜铬细胞囊泡释放 美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国 1991年 88年 23 10754年 10758年 2 - s2.0 - 0025786134 M。 伯帝 我。 Mikala G。 施瓦兹 一个。 第三主题S5的l型钙通道参与dihydropyridine绑定网站。放射性配体结合绑定和电生理学的研究 《生物化学》杂志上 1997年 272年 5 2629年 2633年 2 - s2.0 - 0031018266 10.1074 / jbc.272.5.2629 Colliver t . L。 赫斯 e . J。 Pothos e . N。 苏尔寿公司 D。 尤因 a·G。 定量和统计分析的形状测量电流的峰值记录从两个细胞的数量 神经化学杂志 2000年 74年 3 1086年 1097年 2 - s2.0 - 0033962468 c . T。 Grishanin R。 厄尔斯 c。 p Y。 马丁 t·f·J。 查普曼 e·R。 杰克逊 m B。 Synaptotagmin调制调节胞外分泌的融合孔动力学后囊泡 科学 2001年 294年 5544年 1111年 1115年 2 - s2.0 - 0035798162 10.1126 / science.1064002 Yatani 一个。 Codina J。 并且绕着圆圈圈打转 Y。 里夫斯 J。 伯恩鲍姆 l 布朗 a . M。 G蛋白直接调节哺乳动物心脏钙通道 科学 1987年 238年 4831年 1288年 1292年 2 - s2.0 - 0023490555 Hartzell h . C。 Mery p F。 Fischmeister R。 萨博 G。 交感神经调节心脏钙电流是由于专门cAMP-dependent磷酸化 自然 1991年 351年 6327年 573年 576年 2 - s2.0 - 0025851846 10.1038 / 351573 a0 hasse还 H。 阿尔瓦雷斯 J。 Petzhold D。 痛单位 一个。 Behlke J。 Erdmann J。 追猎者 R。 Regitz-Zagrosek V。 Vassort G。 Morano 我。 Ahnak对心脏Ca至关重要(1.2 v)和钙通道功能 β肾上腺素能调节 美国实验生物学学会联合会杂志 2005年 19 14 1969年 1977年 2 - s2.0 - 28744458169 10.1096 / fj.05 - 3997 com Singer-Lahat D。 罗坍 我。 比尔 M。 Flockerzi V。 霍夫曼 F。 Dascal N。 是通过控制调节心脏钙通道在非洲爪蟾蜍卵母细胞脱磷酸作用但不是cAMP-Dependent磷酸化 受体和通道 1994年 2 3 215年 226年 2 - s2.0 - 0028045950