BKCa在消化道平滑肌的表达、调控及对消化道动力的调节
更新日期:2018-04-04     来源:世界华人消化杂志   浏览次数:301
核心提示:2.2胃肠道平滑肌BKCa通道亚基的表达及功能特点BKCa通道亚基的翻译后修饰也对通道功能有影响。研究发现,大鼠结肠平滑肌BKCa通道的1亚基存在糖基化位点

2.2 胃肠道平滑肌BKCa通道β亚基的表达及功能特点
BKCa通道β亚基的翻译后修饰也对通道功能有影响。研究发现,大鼠结肠平滑肌BKCa通道的β1亚基存在糖基化位点,β1亚基的糖基化可改变BKCa通道的电压敏感性[11]。BKCa通道的表达和功能可能在胃肠道平滑肌各节段、各层表现出特异性,在胃和结肠平滑肌上的表达明显高于十二指肠和回肠平滑肌[12]。
已知的β亚基由KCNMB 1~4 四种基因编码[13,14],组织特异性表达的β亚基和α亚基剪切变异体的相互结合是BKCa结构和功能多样性的基础[15]。β1亚基是BKCa的调节亚基,可通过修饰BKCa的电压依赖性和钙离子敏感性影响通道的动力学特性。它使通道的电压依赖性减低,电压感受器对通道的激活作用更加稳定,当通道激活时,电压处在更负的位置。它对通道的2个钙离子高亲和力结合位点(RCK1、Ca2+ bowl) 的钙离子敏感性有修饰作用[16]。由于BKCa的β1亚基在平滑肌细胞中的表达占据主导地位,平滑肌细胞BKCa的钙离子敏感性高于脑和骨骼肌等其它组织[17],因此有关平滑肌BKCa功能活性的研究主要集中在β1亚基。有研究显示,SD大鼠胃平滑肌细胞均表达KCNMA蛋白和KCNMB1蛋白,糖尿病胃轻瘫(Diabetic Gastroparesis,DGP)大鼠BKCa KCNMB1 蛋白表达高于正常组大鼠,β1亚基表达上调。很多研究表明,β1亚基表达改变可引起BKCa功能活性发生改变,并可进一步影响平滑肌的收缩-舒张特性。如Semenov等[18]对平滑肌细胞KCNMB1基因的定向敲除实验证明,β1亚基缺失的BKCa钙离子敏感性降低,钙活化和通道激活之间的偶联减少,通道开放概率下降,平滑肌张力增加。Sweet等[16]发现,β1亚基表达上调可引起BKCa通道钙离子敏感性增加,通道开放对电压的依赖性降低,通道开放概率上升,通道的电流活动加强。Hu等[19]发现,妊娠期妇女子宫动脉平滑肌张力下降与BKCaβ亚基表达上调,通道电流活动增强有关。DGP大鼠胃平滑肌β1亚基表达上调可能引起BKCa功能活动增强,平滑肌张力下降,提示DGP大鼠胃平滑肌细胞BKCa功能活动增强可能与β1亚基表达上调有关。还有一些在胃肠道的研究发现,胃肠道平滑肌细胞β1亚基表达改变可能通过影响BKCa功能活动引起平滑肌收缩-舒张机制失调,胃肠道动力发生障碍。据研究报道,高胆固醇模型兔奥迪括约肌BKCaβ1亚基表达低于正常兔,提示高胆固醇血症通过下调奥迪括约肌BKCaβ1亚基表达,降低通道Ca2 +敏感性,引起通道开放异常,奥迪括约肌持续性收缩,胆汁淤积[20]。France等[12]发现,BKCa阻断剂可导致正常大鼠近端结肠平滑肌细胞去极化且动作电位频率增加;与正常组相比,KCNMB1基因敲除大鼠食物残渣排出减少,实验用玻璃珠排出速度减慢,近端结肠平滑肌收缩性增强,细胞膜电位极化幅度和频率增加,提示β1亚基缺陷导致BKCa功能障碍,并进一步引起便秘的发生。
作者:赵美姗