Gingrich K J, Beardsley D, Yue D T
Department of Biomedical Engineering, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD 21205.
J Physiol. 1993 Nov;471:319-41. doi: 10.1113/jphysiol.1993.sp019903.
使用膜片钳技术研究了从豚鼠心室肌细胞分离出的单个钠离子通道。为了定位通道的选择性区域,我们研究了一种带永久电荷的季铵离子(QX - 314,2 - (三乙氨基) - N - (2,6 - 二甲基苯基)乙酰胺,0 - 5 mM)对通道的阻断作用,该离子施加于通道的胞质侧。
通过在短暂内部暴露于木瓜蛋白酶后共价去除快速失活,增强了对单个阻断事件的分辨能力。提高的分辨率揭示了存在两种不同的阻断方式:单位电流的降低和电流的毫秒级中断。
降低外部钠离子浓度可增强两种内部阻断模式。这一发现表明两个相应的相互作用位点都位于通道孔内。
对阻断电压依赖性的分析表明,两个结合位点都位于孔的深处,在距胞质入口电场的70%处。结合最近关于外部镉离子定位阻断的研究,目前的结果表明钠离子通道的选择性区域相当狭窄(跨越约10%的电场),且位于通道外侧附近。
两种阻断过程相互作用的方式,以及它们结合位点的物理接近性,使我们提出负责单位电流降低的阻断构型作为一种过渡中间体,催化离散阻断复合物的形成。