糖生物学杂志
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抽象的

通过用混合型替代复杂型 N-聚糖来改变神经元电压门控 K+ 通道的膜分布和活性

M Kristen Hall1、Douglas A Weidner2、Sahil Dayal1、Elena Pak3、Alexander K Murashov3 和 Ruth A Schwalbe1*

N-糖基化加工的异常修饰通常与神经系统疾病有关，尽管特定 N-聚糖对神经元兴奋性的影响尚不清楚。通过在神经母细胞瘤细胞中用混合类型替换复杂类型的 N-聚糖，我们提供了第一项研究，探讨不同的 N-聚糖类型如何影响神经元兴奋性。使用 CRISPR/Cas9 技术，对源自大鼠神经母细胞瘤细胞 (NB) 的克隆细胞系 NB_1 进行修饰，创建 N-糖基化突变细胞系 NB_1 (-Mgat2)，该细胞主要表达混合型 N-聚糖。进行了蛋白质印迹和凝集素印迹、流式细胞术、TIRF 和 DIC 显微镜以及膜片钳研究。凝集素结合揭示了 NB_1 (-Mgat2) 中表达的 N-聚糖的主要类型是混合型，而 NB 和 NB_1 中表达的 N-聚糖是复合型。Kv3。与具有杂合 N-聚糖的细胞相比，具有复杂 N-聚糖的 1b 表达细胞将更多糖基化的 Kv3.1b 定位于神经突。此外，Kv3.1b 上 N-聚糖附着的缺失对于 Kv3.1b 与 NB 细胞一起在初级成年哺乳动物神经元中的神经突的亚血浆分布至关重要。用混合型取代复合型N-聚糖阻碍了表达Kv3.1b的NB细胞的外向离子电流的打开和关闭速率。N-聚糖附着的缺乏进一步阻碍了速率，但 NB 细胞系之间没有显着差异。综上所述，我们的证据支持 N-糖基化影响含 Kv3.1b 通道的亚质膜定位和活性。我们认为含 Kv3.1b 通道的 N-糖基化处理有助于神经元兴奋性，