The TPenA binding site in TREK-1 channels

Piechotta, Paula Louise

In this study, a new class of K2P blockers, derivatives of tetraethyl ammonium (TEA) with longer alkylic side chains (TnA) is described. Their binding site is determined by site-directed mutagenesis and inside-out giant patch recordings. Experiments on the inhibitory mechanism of TEA derivatives in TREK-1 channels are shown, which reveal that these molecules act as open channel blockers, similar to their mode of action in other channel families like voltage-gated potassium channels.

In der vorliegenden Arbeit wird eine neue Klasse von porenblockierenden Molekülen an K2P-Kanälen beschrieben, die TEA-Derivate mit verlängerten Alkyl-Seitenketten darstellen (TnA). Mithilfe von Mutagenese und sogenannten „inside-out giant patches“ konnte außerdem die Bindungsstelle dieser Moleküle in der Pore des TREK-1-Kanals identifiziert werden. Weitere Experimente zum Inhibitions-mechanismus zeigen anschließend, dass TnA-Moleküle in K2P-Kanälen als Blocker der offenen Kanalpore fungieren und dieser Inhibitionsmechanismus jenem von TEA in anderen Kaliumkanalfamilien wie spannungsgesteuerten Kaliumkanälen vergleich-bar ist. Des Weiteren wird gezeigt, dass im Gegensatz zu anderen Kaliumkanal-familien im TREK-1-Kanal kein zytosolischer Schließmechanismus (gate) das Öffnen und Schließen des Kanalproteins reguliert. Vielmehr ist das zytosolische gate des Kanals immer geöffnet.

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Piechotta, Paula Louise: The TPenA binding site in TREK-1 channels. 2015.

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