בידוד והקלטות בערוץ KV בcardiomyocytes פרוזדורים וחדרית Murine
Summary
Kv ערוץ התפקוד קשור הפרעות בקצב לב. על מנת לחקור את המנגנונים המולקולריים שיובילו להפרעות קצב כאלה אנו מנצלים פרוטוקול שיטתי לבידודה של cardiomyocytes פרוזדורים וחדרים מעכברי KV ערוץ נלווה למקטע בנוקאאוט. cardiomyocytes המבודד יכול מייד לאחר מכן לשמש למחקרים אלקטרו סלולריים, (IF) מבחנים ביוכימיים או immunofluorescence.
Abstract
גני KCNE לקודד למשפחה קטנה של יחידות משנה נלווית ערוץ KV היוצרים קומפלקסי heteromeric עם יחידות משנת KV ערוץ אלפא לשנות את המאפיינים התפקודיים שלהם. מוטציות בגני KCNE כבר נמצא בחולים עם הפרעות בקצב לב, כגון תסמונת QT הארוכה ו / או פרפור פרוזדורים. עם זאת, הפתופיזיולוגיה המולקולרית המדויקת המובילה למחלות אלה נותרת חמקמקה. במחקרים קודמים את תכונות אלקטרו של המחלה גורמת למוטציות בגנים אלו בעיקר נחקרו במערכות ביטוי Heterologous ואנחנו לא יכולים להיות בטוחים אם ניתן לתרגם ישירות את ההשפעות שדווחו לcardiomyocytes ילידים. במעבדה שלנו ולכן אנו משתמשים בגישה שונה. אנחנו ישירות לחקור את ההשפעות של מחיקת גן KCNE בcardiomyocytes המבודד מעכברים בנוקאאוט על ידי סלולרי electrophysiology – טכניקה ייחודית שאנו מתארים בגיליון זה של כתב העת של ניסויים באופן חזותי. את הלב מGeneticaעכברים מהונדסים KCNE lly נכרתו במהירות ומותקן על גבי מכשיר Langendorff ידי cannulation אב עורקים. Ca 2 + חינם בשריר הלב, כבול בEGTA, וניתוק של myocytes הלב ואז הושג על ידי זלוף המדרדר של עורקים הכליליים עם התמחה נמוך Ca + 2 collagenase חיץ המכיל. אטרייה, קיר חופשי חדרית ימין והחדר השמאלי ואז יכולה להיות מופרדת על ידי טכניקות מייקרו. אז סיד חוזר ומוסיף לאט לcardiomyocytes המבודד בצעד מרובה הכולל הליך כביסה. cardiomyocytes פרוזדורים וחדרים של מראה בריא ללא התכווצויות ספונטניות האז העביר מייד לניתוחים אלקטרופזיולוגים ידי טכניקת תיקון מהדק או ניתוחים ביוכימיים אחרים בתוך 6 השעות הראשונות שלאחר בידוד.
Protocol
Representative Results
Discussion
עם ההתפתחות הגוברת של זני עכבר מהונדס גנטי כדי ללמוד תפקוד לב ולב הפתולוגיה הקשור למחיקת גן יש גם עניין גובר בשיטות מיוחדות כדי ללמוד השפעות של מחיקת הגן הספציפית במבחנה. במעבדתנו אנו לומדים את התפקידים של משפחה של תת יחידות עזר ערוץ KV על repolarization לב. גני KCNE מ…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו מומנה על ידי מענקים מForschungsgemeinschaft דויטשה (DFG), פריץ תיסן-Stiftung וCharité / MDC.
Materials
| Name of the Reagent | Company |
| Tetrodotoxin | Alomone |
| 4-aminopyridine | ICN Biomedicals |
| Heteropodatoxin 2 | Alomone |
| Tetraethylammonium | Sigma Chemicals |
| Collagenase Type 2 | Worthington |
Referências
- Abbott, G. W., Goldstein, S. A., Sesti, F. Do all voltage-gated potassium channels use MiRPs?. Circ. Res. 88, 981-983 (2001).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- McCrossan, Z. A., Abbott, G. W. The MinK-related peptides. Neuropharmacology. 47, 787-821 (2004).
- Pongs, O., Schwarz, J. R. Ancillary subunits associated with voltage-dependent K+ channels. Physiol. Rev. 90, 755-796 (2010).
- 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).
- 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).
- Roepke, T. K., Abbott, G. W. Pharmacogenetics and cardiac ion channels. Vascul. Pharmacol. 44, 90-106 (2006).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
