物理化学与生物物理学杂志
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MJK2，来自 M. Jannaschii 的 K+ 通道，介导 pH 依赖性钾转运活性

卡斯滕·赛林格

MjK2 在大肠杆菌中表达细胞作为融合蛋白，含有 N 端或 C 端抗体结合位点和组氨酸六聚体。C 端标记的融合蛋白允许表达和纯化 p34 kDa 的额外可溶性 RCK 结构域，而当使用 N 端标记的构建体时，该额外的 RCK 结构域会丢失。从纯化的 N 端标记通道单体中去除融合肽后，当与合成脂质一起孵育时，MjK2 作为稳定的四聚体出现。通过单通道记录或通过钾传感染料 PBFI 的光学测定，在重组至脂质体后研究通道活性。首先通过单通道录音改进了通道功能。单通道记录证实了通道活性的 pH 依赖性，单通道电导为 42、70、85 和 202 pS，表明形成了功能性 K+ 通道。为了研究重建的 MjK2 活性在光学测定中的功能，当通过添加 EDTA 补偿外部 BaCl2 阻滞剂时，开始钾释放。钾的释放是由低 pH 值下重构的 MjK2 或高 pH 值下内部钙的存在介导的。MgCl2没有作用或作用很弱，而低pH下的cAMP在制备过程中导致钾完全损失。比对研究表明，MjK2 在通道孔和 RCK 组成中具有不同的结构特征，因此可以预期不同的功能。氨基酸序列和结构比对表明，MjK2 的 RCK 结构域中不存在 Ca2+ 结合位点和典型的核苷酸结合位点，因此可以预期不同的行为。此外，在人类精子 K+ 通道 hslo1 和 hslo3 中发现的赖氨酸到达连接区可以在门控行为中发挥类似的作用。