Faculty Opinions recommendation of A thermoprotective role of the sodium channel β1 subunit is lost with the β1 (C121W) mutation.

Το Κακόηθες Μεσοθηλίωμα του Υπεζωκότα (ΚΜΥ) που προκαλείται απόπεριβαλλοντική έκθεση σε αμίαντο, είναι ένας επιθετικός καρκίνος της υπεζωκοτικήςκοιλότητας του θώρακα. Ο ρόλος της Υδατοπορίνης-1 (AQP1) και του επιθηλιακούδιάυλου νατρίου (ENaC) χαρακτηρίστηκε στα πλαίσια της βιολογίας του ΚΜΥ. Ηαναστολή της λειτουργίας της AQP1 και του ENaC σε κύτταρα μεσοθηλιώματος μεΧλωριούχο Υδράργυρο (HgCl2) και Αμιλορίδη αντίστοιχα, εξετάστηκαν στα πλαίσιατης κυτταρικής προσκόλλησης, κυτταρικής μετανάστευσης, σχηματισμούσηραγγωδών νανοσωλινίσκων (TnT), κυτταρικού πολλαπλασιασμού, σχηματισμούσφαιροειδών, διήθησης σφαιροειδών και συστολής γέλης κολλαγόνου. Καλοήθημεσοθηλιακά κύτταρα (MeT-5A), κύτταρα επιθηλιοειδούς (M14K), διφασικού(MSTO) και σαρκωματώδους (ZL34) τύπου ΚΜΥ χρησιμοποιήθηκαν για ναχαρακτηριστούν οι παραπάνω φαινότυποι σε υπόστρωμα ομόλογης κυτταρικάπροερχόμενης εξωκυττάρια μήτρα (ECM) ή ινωδονεκτίνης (FN). Η αναστολής τηςAQP1 με HgCl2 μείωσε την κυτταρική προσκόλληση των κυττάρων MeT-5A καιM14K, την κυτταρική μετανάστευση των κυττάρων ZL34, τον σχηματισμό TnT στακύτταρα MeT-5A, τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και τον σχηματισμό σφαιροειδώνσε όλους τους κυτταρικούς τύπους. Η διήθηση σφαιροειδών και η συστολής γέληςμειώθηκε επίσης σημαντικά. Η αναστολή του ENaC με αμιλορίδη αύξησε τηνκυτταρική προσκόλληση των κυττάρων ΚΜΥ αλλά μείωσε την κυτταρικήμετανάστευση των κυττάρων MeT-5A, MSTO και ZL34. Επίσης μείωσε τοσχηματισμό TnT στα κύτταρα ZL34 καθώς και τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό καισχηματισμό σφαιροειδών των κυττάρων MeT-5A, M14K και ZL34. Η διήθησησφαιροειδών μειώθηκε μόνο στην περίπτωση των κυττάρων MSTO. Η συστολή γέληςκολλαγόνου μειώθηκε σε όλους τους κυτταρικούς τύπους. Τα παραπάνω αποτελέσματα αναδεικνύουν ένα σημαντικό ρόλο για την AQP1 και το ENaC στηβιολογία του ΚΜΥ.

Download Full-text

Role of the purinergic P2Y 2 receptor (P2Y 2 ‐R) in the regulation of the renal epithelial sodium channel (ENaC) and other sodium transporters in lithium‐treated mice

The FASEB Journal ◽

10.1096/fasebj.25.1_supplement.1039.24 ◽

2011 ◽

Vol 25 (S1) ◽

Author(s):

Carolyn M. Ecelbarger ◽

Yue Zhang ◽

Radha Mayuri Garikepati ◽

Bellamkonda Kishore

Keyword(s):

Sodium Channel ◽

Epithelial Sodium Channel ◽

Sodium Transporters ◽

Epithelial Sodium Channel Enac

Download Full-text

Abstract 20627: Modulation of Cardiac Sodium Channel by Palmitoylation and Its Association With Cardiac Disease Mutations

Circulation ◽

10.1161/circ.130.suppl_2.20627 ◽

2014 ◽

Vol 130 (suppl_2) ◽

Author(s):

Zifan Pei ◽

Andy Hudmon ◽

Theodore R Cummins

Keyword(s):

Steady State ◽

Sodium Channel ◽

Functional Activity ◽

Site Directed Mutagenesis ◽

Significant Shift ◽

Biophysical Properties ◽

Disease Mutations ◽

Cardiac Sodium Channel ◽

Steady State Inactivation

Cardiac sodium channel (Nav1.5) is responsible for the generation and propagation of the cardiac action potential, which underlies cardiac excitability. It can be modified by a variety of post-translational modifications. Palmitoylation is one of the most common post-translational lipid modifications that can dynamically regulate protein life cycle and functional activity. In our study, we identified palmitoylation on Nav1.5 and its alteration in channel biophysical properties. Nav1.5 palmitoylation was identified in both HEK 293 cells stably expressing Nav1.5 and cardiac tissues using acyl-biotin exchange assay. Nav1.5 palmitoylation was inhibited by pre-incubating the cells with the inhibitor 2-Br-Palmitate (2BP, 25uM, 24hrs). Biophysically, 2BP treatment drastically shifted the channel steady-state inactivation to more hyperpolarized voltages, suggesting palmitoylation altering channel functional activity. In addition, four predicted endogenous palmitoylation sites were identified using CSS-Palm 3.0. Site-directed mutagenesis method was used to generate a cysteine removing background of wt Nav1.5 to study the role of predicted sites. Patch clamp analysis of wt and cysteine-removed Nav1.5 revealed a significant change in channel biophysics. 2BP treatment significantly shifted steady-state inactivation of wt Nav1.5 while not affecting cysteine-removed Nav1.5 significantly, indicating the important role of these four cysteine sites in modulating channel palmitoylation. Moreover, several LQT disease mutations were identified to potentially add or remove palmitoylation sites. Further analysis of these disease mutations revealed a significant shift in channel steady-state inactivation and this alteration cannot be seen with the substitution of other residues on the same site, suggesting the specific role of cysteine residue in causing the functional alteration. For the LQT mutation that removes potential palmitoylation site, 2BP treatment did not affect channel biophysical properties, indicating the essential role of this cysteine in channel palmitoylation. These results suggest that palmitoylation on Nav1.5 regulates channel functional activity and its modulation may contribute to new cardiac channelopathies.

Download Full-text