Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Isolasjon og Kv Channel Recordings i Murine Atrial og ventrikulær cardiomyocytes

Published: March 12, 2013 doi: 10.3791/50145

Summary

Kv kanal dysfunksjon er assosiert med hjertearytmier. For å studere molekylære mekanismer som fører til slike arytmier vi utnytter en systematisk protokoll for isolering av atrie og ventrikkel cardiomyocytes fra Kv kanal hjelpeutstyr subenheten knockout mus. Isolerte cardiomyocytes kan deretter brukes umiddelbart for mobilnettet elektrofysiologiske studier, biokjemiske eller immunfluorescens (IF) analyser.

Abstract

KCNE genene koder for en liten familie av Kv kanal hjelpeutstyr subenheter som danner heteromeric komplekser med Kv kanal alpha subenheter å endre sine funksjonelle egenskaper. Mutasjoner i KCNE gener har blitt funnet hos pasienter med hjertearytmier som lang QT-syndrom og / eller atrieflimmer. Imidlertid gjenstår det nøyaktige molekylære patofysiologien som fører til disse sykdommene unnvikende. I tidligere studier de elektrofysiologiske egenskaper sykdomsfremkallende mutasjoner i disse genene har stort sett blitt studert i heterologe uttrykk systemer, og vi kan ikke være sikker på om de rapporterte effektene kan direkte oversettes til innfødte cardiomyocytes. I vårt laboratorium derfor vi bruker en annen tilnærming. Vi direkte studere effekten av KCNE genet sletting i isolerte cardiomyocytes fra knockout mus ved mobilnettet elektrofysiologi - en unik teknikk som vi beskriver i dette nummer av Journal of visualisert Experiments. Hjertene fra Genetically konstruert KCNE mus raskt fjernet og montert på en Langendorff apparat aortic kanylering. Gratis Ca 2 + i hjertemuskelen er bundet av EGTA, og dissosiasjon av hjerte myocytes blir så oppnås ved retrograd perfusjon av koronararteriene med en spesialisert lav Ca 2 + buffer som inneholder collagenase. Atria fri rett ventrikkel vegg på venstre ventrikkel kan deretter bli separert ved mikrokirurgiske teknikker. Kalsium blir deretter langsomt tilsatt tilbake til isolerte cardiomyocytes i en multippel trinn omfattende vaskeprosedyre. Atrielle og ventrikulære cardiomyocytes av sunt utseende med ingen spontane sammentrekninger blir straks utsatt for elektrofysiologiske analyser av patch clamp-teknikk eller andre biokjemiske analyser innen de første 6 timer etter isolasjon.

Protocol

1. Animal anestesi og organstjeling

  1. Anaesthetize musen ved intraperitoneal (ip) injeksjon av ketamin (200 mg / kg kroppsvekt) og xylazin (20 mg / kg kroppsvekt).
  2. Å anticoagulate injisere 250 IE Heparin ip for å unngå blodpropp og trombedannelse.
  3. Vent til dyp narkose er nådd, som er preget av areflexia. For å se etter areflexia, test hornhinnen refleks ved å forsiktig berøre hornhinnen eller testtur refleks av halen knipe.
  4. Overfør musen på operasjonsbordet og fikse det i liggende stilling.
  5. Incise huden og bukveggen under xiphoid og utføre clamshell torakotomi: Utvide kuttet til begge sider langs costal bue og deretter kutte ribbeina i den mediale aksillærlinje, avlede brystkassen oppover.
  6. Åpne hjerteposen, finne store kar. Trykk forsiktig hjerte caudal å bedre vise aorta. Klemme aorta ved hjelp tang.
  7. Plasser hjerte i konkavitet av et par s cissors og dissekere alle tilkoblinger fartøy med én kutt. Sørg for å bevare et stort nok del av stigende aorta for Langendorff kanylering.
  8. Overfør excised hjerte umiddelbart til en petriskål fylt med iskald og pre-oxygenized løsning 1 (for løsninger, se tabell 1).

2. Utarbeidelse av hjerte-og Langendorff Perfusjon

  1. Cannulate aorta med en 1.8F stål kanyle. Sørg for å unngå luftemboli.
  2. Fixate aorta på kanylen med en kirurgisk sutur og flush coronaries med 1 ml oppløsning 1.
  3. Koble kanyle med en Langendorff apparat.
  4. Kontroller tid fra torakotomi til Langendorff kanylering ikke overstiger 120 sek for å unngå forlenget iskemi / reperfusjonsskade på myokard.
  5. Perfuse hjerte med 10 ml av Ca 2 + fri løsning 2 (4 ml / min).
  6. Perfuse hjerte med kollagenase løsning 3 i 8 min (4 ml / min).
le "> 3. Mikrokirurgiske Dissosiasjon av Cardiac Chambers

  1. Transfer hjerte i en forvarmet 100-mm petriskål inneholder lav Ca 2 +-løsning 4.
  2. Fjern forsiktig aorta og andre ikke-hjertevev med saks og kast den.
  3. Separat atriene og ventriklene og fortsette med hvert kammer separat. Holde cellene nedsenket i oppløsning 4.. Bruke små volumer (mindre enn 5 ml).

4. Videre dissosiasjon av cardiomyocytes

  1. Atrielle cardiomyocytes:
    1. Å individualisere atrielle cardiomyocytes overføre atriene i et eget forvarmet 100-mm kultur parabol og dissosierer vevet gjennom å trekke den forsiktig fra hverandre med fine tang. Sikre en nesten fullstendig dissosiasjon av vevet.
    2. Bruk en 1 ml-pipette med en forstørret brann-polert plast pipettespiss å suspendere cellene i 1 ml av løsning 5 i 5 min.
    3. Separer cellene fra rusk ved hjelp av en celle filter (200 mikrometer maskevidde).
    4. <li> Tilsett 5 ml oppløsning 5 til cellesuspensjonen og sentrifuger i 2 min ved 16 xg ved romtemperatur.
    5. Følgende trinn drives under en cellekultur hette. Kast supernatanten og resuspenderes pelleten i 5 ml oppløsning 6.
    6. Etter sedimentering av tyngdekraften i 10 minutter i et 15 ml rør, sentrifuger i 1 min ved 16 xg ved romtemperatur. Supernatanten fjernes. Resuspendere cellene avhengig av antallet deres i 1-5 ml oppløsning 6.
  2. Ventrikulære cardiomyocytes:
    1. Dissekere venstre ventrikkel regionen av interesse med fine pinsett i 5 ml oppløsning 4.
    2. Suspendere celler ved forsiktig pipettere inntil det meste av cellene blir separert. Overfør celleløsning etter filtrering (200 mikrometer maskevidde) til en 50 ml rør, legge et volum på 25 ml.
    3. Sentrifuger i 2 min ved 16 xg ved romtemperatur.
    4. Følgende trinn drives under en cellekultur hette. Fjern supernatant resuspendere pelleten i 25 mlLøsning 6 og tillate sedimentering av cellene i 10 min.
    5. Tell cellene og fjern supernatanten, tilsett 25 - 50 ml løsning 6. på cellene.

5. Utarbeidelse av cardiomyocytes for Cellular Elektrofysiologi, biokjemisk eller IF studier

  1. For elektrofysiologiske studier, holde myocytes i løsning 6 i en 50 ml rør og hemme sedimentering.
  2. For biokjemiske studier, f.eks kalsium bildebehandling, plate myocytes på laminin belagt cellekultur parabolen (endelig konsentrasjon 20 pg / ml laminin i PBS).
  3. For immunfluorescens farging forberede en cellekultur parabolen plate med glass dekkglass og belagt med laminin løsning (sluttkonsentrasjon 50 ug / ml laminin i PBS).
    1. Fjerne løsning før plating myocytes. Plate cellene og kontrollere celletetthet ved hjelp av et mikroskop.
    2. La myocytes overholde dekkglass i 1 time ved 37 ° C i 2% CO 2, fjerne løsningog starter umiddelbart med en standard flekker prosedyre protokollen.
    3. Inkuber med fiksativ, f.eks 4% PFA i PBS (pH 7,5) i 10 min ved romtemperatur og følger med tre PBS vasketrinnene for 5 min hver.
    4. Å permeabilize cellene og å inhibere uspesifikk antistoffbinding Inkuber myocytes med 10% serum, 0,3% Triton, 0,2% BSA i PBS i 30 minutter ved romtemperatur.
    5. Inkuber med det primære antistoff i 1 time ved 37 ° C og vask som beskrevet før.
    6. Inkuber med sekundært antistoff i 1 time ved romtemperatur. Å counterstain kjerner og α-actinin bruk DAPI og fluorokrom konjugert phalloidin (Alexa Fluor 488, Invitrogen).
    7. Etter vask, overføre glass dekkglass forsiktig på silane behandlet mikroskop lysbilder og legge inn celler i fluorescens montering medium.

6. Cellular Elektrofysiologi

  1. Utfør Hel-celle patch-clamp opptak på freshly isolert atrielle og ventrikulære cardiomyocytes ved romtemperatur.
  2. Overfør sunne vises cardiomyocytes inn perfusjon kammer fylt med en definert volum av ekstracellulær bad løsning. 117 mM NaCl, 4 mM KCl, 1 mM KH 2 4 PO, 4 mM NaHCO 3, 1,7 mM MgCl 2, 3 mM COCl 2, 10 mM HEPES, 10 mM glukose, og 0,02 mM tetrodotoxin (TTX), (pH 7,4) . Bruk NaOH for pH verdi justering.
  3. Bruk riktig patch clamp utstyr (dvs. IX71 invertert mikroskop, en Multiclamp 700B forsterker, en Digidata 1440A innsamlingssystem og PC med pClamp10.3 programvare (Molecular Devices)).
  4. Bruk patch pipetter med motstandsverdiene av 3-5 MΩ når fylt med intracellulær løsning inneholdende 130 mM KCl, 2 mM MgCl 2, 11 mM HEPES, 11 mM EGTA, 5 mM Na 2 ATP, 0,4 mM Na 2 GTP, 5 mM Na 2 CP og 4,9 mM CaCl 2 (pH 7,2). Bruk KOH for pH verdi justering.
  5. Fremkalle utover K + strøm during 4,5-sek spenning trinn for å teste potensialer mellom -60 og +50 mV i 10-mV inkrementer fra en driftsenhet potensial på -70 mV etter en 20-msek prepulse til -40 mV.
  6. Sørg for lekkasje strøm er alltid <100 Pa.
  7. For disseksjon av ulike K + strøm bruker spesifikke hemmere som 4-aminopyridine (4-AP; ICN Biomedicals, Irvine, CA, USA), Heteropodatoxin 2 (HpTx2, Alomone) eller Tetraethylammonium (TEA, Sigma). Stamløsninger bør være forberedt på ekstracellulær bad løsning, og brukes direkte til nærmeste mulige nærhet av cellen via en microtip etter "baseline" innspillinger. Ekvilibrering bør være tillatt for 2-3 min før "narkotika" innspillinger.
  8. For analyse normalisere dagens amplituder i enkeltceller til celle størrelse (hel-cellemembranen kapasitans). Analysere data i frakoblet modus ved hjelp pClamp10.3 programvare (Molecular Devices) eller tilsvarende programvare.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Isolering av voksne murine cardiomyocytes fra genmodifisert mus for å studere funksjonen til spesifikke gener av interesse in vitro har blitt et kraftig verktøy for å ytterligere forstå hjertestans patofysiologi. Denne metoden benyttes i dag av bare en liten, men økende antall grunnleggende laboratorier over hele verden. Men kan isolasjon av voksne ventrikulære murine cardiomyocytes være vanskelig og må gjøres grundig og gjentatte av erfarne hender. Figur 1 viser fersk isolerte exemplar atrielle og ventrikulære cardiomyocytes. For ventrikulære cardiomyocytes anbefaler vi å kun bruke stavformede, striated ventrikulære myocytes av sunt utseende uten spontane sammentrekninger. Sammenlignet med ventrikulære myocytes, atrielle myocytes er kortere og tynnere. Den karakteristiske striation og stang-form av ventrikulære cardiomyocytes mangler hos voksne atrielle murine cardiomyocytes. Utbyttet for ventrikulære cardiomyocytes isolertfra et intakt mus hjerte er 5x10 5 - 1x10 6. For atrielle cardiomyocytes er det betraktelig mindre. Vi generelt forvente å isolere ca 5 - 25000 atrielle celler fra en mus hjerte. Gang isolert, kan cardiomyocytes underkastes forskjellig in vitro teknikker inkludert elektrofysiologiske opptak (figur 1). Vi anbefaler å bruke isolerte cardiomyocytes innen de første 6 timer etter isolering. Figur 1 viser exemplar Kv kanal ytre opptak (til høyre) av atrial og ventrikulær cardiomyocytes fremkalt av ulike depolarisering trinn ved hel-celle patch clamp teknikken. Den karakteristiske formen på murine voksen ventrikkel og atrie Kv kanal repolarizing strømmer kan sees over en definert utdanning (her 4 sek, 1 figur). Vær oppmerksom på at dagens amplitude er betydelig lavere i murine voksne atrielle cardiomyocytes forhold til ventrikulære cardiomycytes.

Oppløsning Innholdet (i mm, dersom ikke annet er spesifisert)
1 117 NaCl, 4 KCl, 10 HEPES, 1 KH 2 4 PO, 4 3 NaHCO, 1,7 MgCl 2, 10 Glukose
2 117 NaCl, 4 KCl, 10 HEPES, 1 KH 2 4 PO, 4 3 NaHCO, 1,7 MgCl 2, 10 Glukose + 229,5 uM EGTA
3 117 NaCl, 4 KCl, 10 HEPES, 1 KH 2 4 PO, 4 3 NaHCO, 1,7 MgCl 2, 10 glukose, 2 CaCl 0,1 + 0,8 g / L kollagenase type 2 (300 U / L) *
4 117 NaCl, 4 KCl, 10 HEPES, 1 KH 2 4 PO, 4 3 NaHCO, 1,7 MgCl 2, 10 glukose, 2 CaCl 0,2 + 0,8 g / L kollagenase type 2 (300 U / l) * + BSA (1 g / L)
5 117 NaCl, 4 KCl, 10 HEPES, 1 2 KH 4 PO, 4 3 NaHCO, 1,7 MgCl 2, 10 glukose, CaCl 2 0,5 + BSA (1 g / L)
6 117 NaCl, 4 KCl, 10 HEPES, 1 KH 2 4 PO, 4 3 NaHCO, 1,7 MgCl 2, 10 glukose, CaCl 2 1.0 + BSA (1 g / L)

Tabell 1. Isolasjon løsninger. Ekvilibrert i 10 min med CARBOGEN (95% 2 O, 5% CO 2), ved 37 ° C pH = 7,4 (NaOH). * Aktivitet kan avhenge batchnummer, er så forrige testing av collagenase aktivitet anbefales.

Figur 1
Figur 1 Upper Venstre:. Eksemplarisk ventrikkel cardiomyocyte farget med DAPI (kjerner, blå) og Alexa Flour 488 phalloidin (α-actinin, grønn) øverst til høyre:. Eksempler spor av helcelle patch clampinnspilling Nedre venstre:.. Eksemplarisk atrial cardiomyocyte farget med DAPI (kjerner, blå) og fluorokrom konjugert phalloidin (α-actinin, grønn) Nedre høyre: Eksempler spor av hele celler patch clamp opptak.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Med den økende utvikling av genetisk modifiserte muselinjer å studere hjertefunksjon og kardial patologi relatert til genet sletting er det også en økende interesse i spesialiserte metoder for å studere effektene av den spesifikke genet sletting i vitro. I vårt laboratorium studerer vi rollene til en familie av Kv kanal hjelpeutstyr subenheter på hjertets repolarisering. De KCNE gener utgjør en familie av 5 gener (KCNE1-5) som spiller viktige roller i menneskelig ventrikkel og atrie repolarisering 11, 15. Er KCNEs enkelt transmembrane domene Kv kanal hjelpeutstyr subenheter som ikke kan passere noen kaliumstrømmene på egenhånd, men de kan danne komplekser med Kv kanal alfa subenheter og modulere sine funksjonelle egenskaper som gating, konduktans, farmakologi og menneskehandel i cellen betydelig. Mutasjoner og felles polymorfismer i KCNE2 for eksempel er forbundet med arvelig og ervervet former of lang QT-syndrom (LQTS) 1, 16.

Pionerarbeid i isolasjon og elektrofysiologisk karakterisering av ulike Kv kanal alfa subenheter og deres bidrag til rotte, men også murine ventrikkel og atrie repolarisering har blitt gjort av den gruppen av Dr. Nerbonne ved Washington University i St. Louis i 1990 3, 5, 7. Imidlertid er betydelig mindre kjent om bidraget av Kv kanal hjelpeutstyr subenheter til atrial og ventrikulær repolarisering innenfor gnager myokard. KCNEs hovedsak har vært studert i heterologe ekspresjonssystemer som CHO-celler og Xenopus laevis oocytter. Ved hjelp av disse metodene KCNE subenheter har vist seg å være svært promiskuøse i forming heteromeric Kv kanal komplekser som identifiserer en rekke ulike Kv kanal alfa subenheter som potensielle partnere for KCNEs 10. Men vi kan ikke være sikker på om disse spesifikke heteromeric Kv kanal compleXES også oppstå i native cardiomyocytes eller hvis de observerte heteromeric KCNE Kv kanal alfa subenheten partnerskap er heterologe uttrykk gjenstander en. Vi har derfor vedtatt isolasjon teknikk og Kv kanal opptak protokoller fra Nerbonne laboratorium og endret dem som angitt i protokollen i denne artikkelen å dissekere de ulike Kv-kanaler i murine repolarisering, som kontrolleres av KCNE gener. Ved hjelp av denne tilnærmingen har vi nylig funnet at Kv kanalen hjelpeutstyr subenhet KCNE2 styrer to forskjellige Kv strømninger i murine ventrikulære myokard (jeg Kslow, 1 og jeg, f). Ved anvendelse av spesifikke inhibitorer for forskjellige kaliumkanaler var vi i stand til å vise at sletting av den murine KCNE2 genet fører til en betydelig reduksjon i både Kv1.5 og Kv4.2 strømninger 14. Regulering av Kv1.5 av KCNE2 tidligere ikke var kjent, whereas regulering av Kv4.2 etter KCNE2 allerede er påvist in vitro ved heterolog ekspresjon studier 20.

Atrieflimmer (AF) er den hyppigste vedvarende arytmi i klinisk praksis, og er forbundet med betydelig sykelighet og dødelighet 4. Mutasjoner i alle forskjellige KCNEs har nylig blitt assosiert med AF i mennesker. Nylig ble to ikke-synonyme mutasjoner funnet i KCNE1 hos pasienter med AF som ikke var tilstede i kontrollgruppen (Olesen et al., 2012). Mekanistisk identifiserte heterolog ekspresjon studier en gevinst-av-funksjon effekt i KCNQ1 strømninger som den sannsynlige underliggende mekanisme. Videre nylig ble det vist at KCNE1 - / - mus lider spontane episoder av paroksysmal AF 17. I en studie som evaluerte 28 urelaterte kinesiske familier med enslig AF, Yang et al. identifisert en mutasjon i KCNE2,som resulterte i en arginin-til-cystein substitusjon (R27C). Funksjonell analyse av mutant kanal i heterologe uttrykk studier viste en gevinst-av-funksjon effekt på KCNQ1 kanaler (jeg Ks) 18. Men kan KCNE2 også danne komplekser med en rekke andre Kv kanal α-subenheter inkludert Kv1.5, som også har vært innblandet i AF. Vi har nylig vist at KCNE2 kan modulere Kv1.5 strømninger i den murine ventrikkel fører til en forlengelse av den ventrikulære APD hos mus 15. Derfor kan avbrudd av atrial Kv1.5 strømmer av KCNE2 dysfunksjon representerer også den underliggende arytmogene mekanisme for AF i vår KCNE2 - / - mus modell og / eller hos pasienter som mutasjon i KCNE2 lider AF. Mutasjoner i KCNE3 ble også nylig identifisert i en pasient med familiær AF 8. Elektrofysiologiske opptak viste en incredessuten økt aktivitet av Kv4.3/KCNE3 og Kv11.1/KCNE3 generert strøm av mutasjonen, og dermed overdragelse følsomhet mutasjon bærere til raskere hjertestans aksjonspotensial repolarisering og dermed sårbarheten for innadgående wavelets i atriene. Den KCNE3 V17M missense mutasjon hadde imidlertid ingen effekt KCNE3/KCNQ1 strømmer til tross for at KCNE3 former funksjonelle komplekser med KCNQ1 i hjertemuskelen. Videre ble KCNE3 nylig vist å være opp regulert i en menneskelig befolkning med valvulær AF støtter hypotesen om at KCNE3 spiller en rolle ikke bare i familiær AF, men også valvulær AF 6. Nylig ble en enkelt nukleotid polymorfisme (G / T) identifisert i KCNE4 resulterer i en glutaminsyre (Glu, E) / asparaginsyre (Asp, D) substitusjon i posisjon 145 av det KCNE4 peptid 19. Påfølgende funksjonell analyse av denne polymorfisme viste at KCNE4 polymorfismeutøver effekten av "gevinst på funksjonen" på KCNQ1 kanalene 9. Igjen ble disse studiene foretatt i heterologe uttrykk systemer og eksperimentell bevis fra innfødte cardiomyocytes mangler fortsatt. Mer nylig har en isolert ikke-familiær tilfelle av AF med et missense (L65F) mutasjon blitt identifisert i en dansk kohort av 158 pasienter med AF 12. Videre ble en polymorfisme i KCNE5 (C97T) identifisert innenfor samme studiepopulasjonen, som ble assosiert med en høyere risiko for å utvikle AF 13. Interaksjon av både mutant β-subenheter (KCNE2 og KCNE5) med KCNQ1 kanalen ga en gevinst-av-funksjon effekt med økt IKS strømninger. Den KCNQ1 α-subenhet av IKs kanal kan assosiere med hvilket som helst av de fem tilbehøret β-subenheter (KCNE1-5). Derfor KCNQ1 synes å være en sannsynlig kandidat α-subenheten partner når du søker etter en molekylær substrat in patogenesen av KCNE-assosiert AF. Men gitt den uttales promiskuitet av KCNE subenheter andre molekylære mål er mulig, og vi derfor tenkt å spesifikt undersøke disse mulige KCNE / Kv alpha-subenheten interaksjoner. Studier i vårt laboratorium er derfor også i dag som mål å belyse mekanismene bak KCNE-assosiert AF utnytte teknikken vi beskriver i denne artikkelen - Isolering av murine atrielle cardiomyocytes og påfølgende in vitro elektrofysiologiske opptak med bruk av spesifikke hemmere til ulike Kv kanal alfa subenheter og biokjemiske analyser av innfødte cardiomyocytes fra KCNEx knockout mus.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Vi har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble finansiert med tilskudd fra Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Fritz-Thyssen-Stiftung og Charité / MDC.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Tetrodotoxin Alomone
4-aminopyridine ICN Biomedicals
Heteropodatoxin 2 Alomone
Tetraethylammonium Sigma Chemicals
Collagenase Type 2 Worthington

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Abbott, G. W., Goldstein, S. A., Sesti, F. Do all voltage-gated potassium channels use MiRPs? Circ. Res. 88, 981-983 (2001).
  2. Abbott, G. W., Sesti, F., Splawski, I., Buck, M. E., Lehmann, M. H., Timothy, K. W., Keating, M. T., Goldstein, S. A. MiRP1 forms IKr potassium channels with HERG and is associated with cardiac arrhythmia. Cell. 97, 175-187 (1999).
  3. Barry, D. M., Trimmer, J. S., Merlie, J. P., Nerbonne, J. M. Differential expression of voltage-gated K+ channel subunits in adult rat heart. Relation to functional K+ channels? Circ. Res. 77, 361-369 (1995).
  4. Benjamin, E. J., Wolf, P. A., D'Agostino, R. B., Silbershatz, H., Kannel, W. B., Levy, D. Impact of atrial fibrillation on the risk of death: the Framingham Heart Study. Circulation. 98, 946-952 (1998).
  5. Bou-Abboud, E., Nerbonne, J. M. Molecular correlates of the calcium-independent, depolarization-activated K+ currents in rat atrial myocytes. J. Physiol. 517 (Pt 2), 407-420 (1999).
  6. Gaborit, N., Steenman, M., Lamirault, G., Le, M. N., Le, B. S., Lande, G., Leger, J., Charpentier, F., Christ, T., Dobrev, D., Escande, D., Nattel, S., Demolombe, S. Human atrial ion channel and transporter subunit gene-expression remodeling associated with valvular heart disease and atrial fibrillation. Circulation. 112, 471-481 (2005).
  7. Guo, W., Xu, H., London, B., Nerbonne, J. M. Molecular basis of transient outward K+ current diversity in mouse ventricular myocytes. J. Physiol. 521 (Pt 3), 587-599 (1999).
  8. Lundby, A., Ravn, L. S., Svendsen, J. H., Hauns, S., Olesen, S. P., Schmitt, N. KCNE3 mutation V17M identified in a patient with lone atrial fibrillation. Cell Physiol. Biochem. 21, 47-54 (2008).
  9. Ma, K. J., Li, N., Teng, S. Y., Zhang, Y. H., Sun, Q., Gu, D. F., Pu, J. L. Modulation of KCNQ1 current by atrial fibrillation-associated KCNE4 (145E/D) gene polymorphism. Chin Med. J. (Engl.). 120, 150-154 (2007).
  10. McCrossan, Z. A., Abbott, G. W. The MinK-related peptides. Neuropharmacology. 47, 787-821 (2004).
  11. Pongs, O., Schwarz, J. R. Ancillary subunits associated with voltage-dependent K+ channels. Physiol. Rev. 90, 755-796 (2010).
  12. Ravn, L. S., Aizawa, Y., Pollevick, G. D., Hofman-Bang, J., Cordeiro, J. M., Dixen, U., Jensen, G., Wu, Y., Burashnikov, E., Haunso, S., Guerchicoff, A., Hu, D., Svendsen, J. H., Christiansen, M., Antzelevitch, C. Gain of function in IKs secondary to a mutation in KCNE5 associated with atrial fibrillation. Heart Rhythm. 5, 427-435 (2008).
  13. Ravn, L. S., Hofman-Bang, J., Dixen, U., Larsen, S. O., Jensen, G., Haunso, S., Svendsen, J. H., Christiansen, M. Relation of 97T polymorphism in KCNE5 to risk of atrial fibrillation. Am. J. Cardiol. 96, 405-407 (2005).
  14. Roepke, T. K., Abbott, G. W. Pharmacogenetics and cardiac ion channels. Vascul. Pharmacol. 44, 90-106 (2006).
  15. Roepke, T. K., Kontogeorgis, A., Ovanez, C., Xu, X., Young, J. B., Purtell, K., Goldstein, P. A., Christini, D. J., Peters, N. S., Akar, F. G., Gutstein, D. E., Lerner, D. J., Abbott, G. W. Targeted deletion of kcne2 impairs ventricular repolarization via disruption of I(K,slow1) and I(to,f). FASEB J. 22, 3648-3660 (2008).
  16. Sesti, F., Abbott, G. W., Wei, J., Murray, K. T., Saksena, S., Schwartz, P. J., Priori, S. G., Roden, D. M., George, A. L., Goldstein, S. A. A common polymorphism associated with antibiotic-induced cardiac arrhythmia. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 10613-10618 (2000).
  17. Temple, J., Frias, P., Rottman, J., Yang, T., Wu, Y., Verheijck, E. E., Zhang, W., Siprachanh, C., Kanki, H., Atkinson, J. B., King, P., Anderson, M. E., Kupershmidt, S., Roden, D. M. Atrial fibrillation in KCNE1-null mice. Circ. Res. 97, 62-69 (2005).
  18. Yang, Y., Xia, M., Jin, Q., Bendahhou, S., Shi, J., Chen, Y., Liang, B., Lin, J., Liu, Y., Liu, B., et al. Identification of a KCNE2 gain-of-function mutation in patients with familial atrial fibrillation. Am. J. Hum. Genet. 75, 899-905 (2004).
  19. Zeng, Z. Y., Pu, J. L., Tan, C., Teng, S. Y., Chen, J. H., Su, S. Y., Zhou, X. Y., Zhang, S., Li, Y. S., Wang, F. Z., et al. [The association of single nucleotide polymorphism of slow delayed rectifier K+ channel genes with atrial fibrillation in Han nationality Chinese]. Zhonghua Xin. Xue. Guan. Bing. Za Zhi. 33, 987-991 (2005).
  20. Zhang, M., Jiang, M., Tseng, G. N. minK-related peptide 1 associates with Kv4.2 and modulates its gating function: potential role as beta subunit of cardiac transient outward channel? Circ. Circ. Res. 88, 1012-1019 (2001).

Tags

Fysiologi medisin cellebiologi molekylær biologi genetikk Biomedical Engineering anatomi kardiologi blodsirkulasjon Low kardiomyopati hjertesvikt arytmier Cardiac ventrikkeldysfuksjon cardiomyocytes Kv kanal hjertearytmi elektrofysiologi patch klemme mus dyremodell
Isolasjon og Kv Channel Recordings i Murine Atrial og ventrikulær cardiomyocytes
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Köhncke, C., Lisewski, U.,More

Köhncke, C., Lisewski, U., Schleußner, L., Gaertner, C., Reichert, S., Roepke, T. K. Isolation and Kv Channel Recordings in Murine Atrial and Ventricular Cardiomyocytes. J. Vis. Exp. (73), e50145, doi:10.3791/50145 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter