弱く内向きの整流K+チャネル2（TWIK2）がアクティブリソソームチャネルを形成するポアドメインの組換えタンデム

組換えTWIK2チャネルは、弱い基底バックグラウンドK+電流を生成します。現在の振幅は、動物種に依存しており、チャネルは再発現に使用される異種システムから分離されています。ここでは、この変動性が独自の細胞輸送によるものであることを示します。LAMP1陽性リソソームコンパートメントにおけるTWIK2の優先的な発現の原因となる3つの異なる配列信号を特定しました。チロシンベースの（Y308ASIP）およびジロイシン様（E266lillおよびD282EDDQVDIL）の人身売買モチーフの連続的な不活性化は、TWIK2のリソソームへのターゲティングを徐々に廃止し、血漿膜での機能的リロケーションを促進します。さらに、TWIK2には、その管腔側に2つのN-グリコシル化部位（N79ASおよびN85AS）が含まれており、リソソームでの発現にはグリコシル化が必要です。電気生理学と電子顕微鏡で示されるように、TWIK2はエンドリソソームで機能的なバックグラウンドK+電流を生成し、その発現はリソソームの数と平均サイズに影響します。これらの結果は、TWIK2がリソソームで発現し、これらのオルガネラで発現するイオンチャネルのレジストリをさらに拡大することを示しています。

Recombinant TWIK2 channels produce weak basal background K+ currents. Current amplitudes depend on the animal species the channels have been isolated from and on the heterologous system used for their re-expression. Here we show that this variability is due to a unique cellular trafficking. We identified three different sequence signals responsible for the preferential expression of TWIK2 in the Lamp1-positive lysosomal compartment. Sequential inactivation of tyrosine-based (Y308ASIP) and di-leucine-like (E266LILL and D282EDDQVDIL) trafficking motifs progressively abolishes the targeting of TWIK2 to lysosomes, and promotes its functional relocation at the plasma membrane. In addition, TWIK2 contains two N-glycosylation sites (N79AS and N85AS) on its luminal side, and glycosylation is necessary for expression in lysosomes. As shown by electrophysiology and electron microscopy, TWIK2 produces functional background K+ currents in the endolysosomes, and its expression affects the number and mean size of the lysosomes. These results show that TWIK2 is expressed in lysosomes, further expanding the registry of ion channels expressed in these organelles.