Effekt von MTS-Reagenzien auf humane spannungsabhängige hKv1.3 Wildtyp, hKv1.3_V417C mutierte und hKv1.3_V417C-H399T mutierte Kaliumkanäle: Implikationen für den C-Typ inaktivierten Zustand

Abstract

hKv1.3 Kanäle kommen auf T-Lymphozyten vor und sind dort an der T-Zellaktivierung beteiligt. Eine überschießende T-Zellaktivierung kann Ursache für Krankheiten wie der Multiplen Sklerose sein. Um Krankheiten wie diese besser therapieren zu können, ist es rationell Medikamente zu entwickeln, die diesen Kanal spezifisch inhibieren, um so die überschießende T-Zellaktivierung zu hemmen. hKv1.3 Kanäle zeichnen sich zudem gegenüber anderen Kaliumkanälen durch ihre typische C-Typ Inaktivierung aus. Es wäre daher sinnvoll mit einem potentiellen Medikament genau diesen C-Typ inaktivierten Zustand des hKv1.3 Kanals zu inhibieren, um so die anderen humanen Kaliumkanäle, die nicht in diesen C-Typ inaktivierten Zustand übergehen, unbeeinflusst zu lassen. Allerdings muss für eine Medikamentenentwicklung mehr über die dreidimensionale Struktur des Kanals im C-Typ inaktivierten Zustand bekannt sein. Daher wurde in der vorliegenden Arbeit das Valin an Position 417 im hKv1.3 zu einem Cystein mutiert und die Bewegung der Aminosäure an Position 417 im hKv1.3 während der C-Typ Inaktivierung untersucht. Dabei konnte unter Anwendung von MTS-Reagenzien gezeigt werden, dass der hKv1.3_V417C mutierte Kanal im offenen und C-Typ inaktivierten Zustand, jedoch nicht im geschlossenen Zustand von MTSEA modifiziert werden kann. Zudem konnte gezeigt werden, dass diese MTS-Reagenzien von intrazellulär wirken und dass Verapamil eine Modifikation des V417C mutierten Kanals verhindern kann. Dies deutet darauf hin, dass das "activation gate" auf der intrazellulären Seite des Kanals sowohl im offenen als auch im C-Typ inaktivierten Zustand zur Seite schwingt. Zudem bedeutet dies, dass die Bewegung von S6 während der C-Typ Inaktivierung nicht eine Bewegung der Seitenkette des Cysteins an der Position 417 beinhaltet, sodass diese Seitenkette nicht mehr in die Pore ragt.