由connexin家族蛋白組成的縫隙連接橫跨在細胞膜上，組成了細胞之間的電學(xué)連貫性。縫隙連接不僅僅讓離子通過,，還讓第二信使類的分子通過。許多connexin分子組成的通道具有電壓敏感性特性,，在細胞之間電壓變化的條件下關(guān)閉,。這種變化可能是部分性的，不能完全破壞細胞之間的電學(xué)連貫性,。那么電壓門控的功能究竟是什么呢,？Qu and Dahl的研究探討了了這個問題。
縫隙連接有至少兩種傳導(dǎo)狀態(tài),，完全傳導(dǎo)狀態(tài)和亞傳導(dǎo)狀態(tài),。當(dāng)電壓條件發(fā)生變化時，通道并不是完全關(guān)閉,，而是長時間的處于亞傳導(dǎo)狀態(tài),。Qu and Dahl認(rèn)為當(dāng)通道處于亞傳導(dǎo)狀態(tài)時，通透的特性可能會發(fā)生變化，例如大分子的通透可能會減少,。
研究者在爪蟾卵母細胞中表達了Cx43和Cx46分子,。他們測試了在卵母細胞中熒光測試分子和cAMP通過Cx46單分子半通道和Cx46-Cx43雜合分子通道的通透情況。從Cx46單分子半通道得到的記錄,，Q確證了以前的發(fā)現(xiàn),，卵母細胞的亞傳導(dǎo)狀態(tài)是電位為正的狀態(tài)下的。當(dāng)他們把表達Cx46的卵母細胞電壓鉗制在＋20伏左右,，即讓所有的通道都關(guān)閉,。他們發(fā)現(xiàn)大范圍的膜電位是比在－20伏下測量更高的。這可能是因為膜上通道的開放時間延長了的原因,。而在去極化狀態(tài)下，熒光物質(zhì)和cAMP的通透大大的降低了,。Cx43-Cx46雜合通道在電壓改變是cAMP的通透也大大降低了,。而小分子的通透未被影響。
那么這種通透性變化的生理功能是什么呢,？Qu and Dahl認(rèn)為在電場存在時這個效應(yīng)能抑制組織中荷電分子的積累,。因為縫隙連接在神經(jīng)系統(tǒng)中的許多部分都存在，所有這個生理效應(yīng)可能還有更廣泛的影響,。
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ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Qu, Y. & Dahl, G. Function of the voltage gate of gap junction channels: selective exclusion of molecules. Proc. Natl Acad. Sci. USA 99, 697-702 (2002) | PubMed | ISI |
