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PloS one20190101Vol.14issue(8)

NAV16およびNAV17チャネルは、ND7/23セルの主要な内因性電圧依存性ナトリウムチャネルです

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

ND7/23細胞は、CHOやHEK293などの広く利用されている異種細胞で発現することが困難であるNAV1.8やNAV1.9などの末梢ナトリウムチャネルを発現する宿主モデルとして牽引力を獲得しています。ナトリウムチャネルの特性を特徴付けるモデルセルとしてND7/23を使用するには、内因性イオンチャネルを明確に理解する必要があります。ND7/23細胞のバックグラウンドナトリウム電流の性質を定義するために、エンドポイントと定量的逆転写PCRおよび全細胞パッチクランプ電気生理学によって、電圧依存性ナトリウムチャネルサブユニットを包括的にプロファイルすることを目指しました。トランスフェクトされていないND7/23細胞は、平均-2.12NA(n = 15)である内因性ピークナトリウム電流を発現し、数ミリ秒以内に活性化と不活性化が完了した高速ナトリウム電流に典型的な速度論で発現することがわかりました。さらに、ナトリウム電流は、100nmテトロドトキシンにさらされると実質的にnilに還元され、ND7/23細胞がテトロドトキシン耐性(TTX-R)電流の本質的にヌルの背景を持っていることを示しています。QRT-PCRプロファイリングは、同様のレベルでTTX感受性(TTX-S)NAV1.6およびNAV1.7の主要な発現とTTX-R NAV1.9転写産物の非常に低い発現を示しました。ND7/23細胞では、TTX-R NAV1.8の発現はありませんでした。NAV1.1、NAV1.2、NAV1.3の発現が低く、心臓または骨格筋ナトリウムチャネルの発現はありませんでした。ナトリウムチャネルの補助サブユニットについては、β2およびβ3サブユニットが発現しましたが、αサブユニットと共有結合するβ2およびβ4サブユニットは発現しませんでした。さらに、我々の結果は、NAV1.6、NAV1.7、およびNAV1.9ナトリウムチャネルのマウス型のみが、元々ラット胚DRGおよびマウス神経芽細胞腫細胞線のハイブリドーマとして生成されたND7/23細胞で発現することを示しました。。電圧ゲートナトリウムチャネル複合体の補助β-および主要なαサブユニットの分子プロファイリングにより、我々の結果は、ND7/23細胞で発現するバックグラウンドナトリウムチャネルを定義し、新たな疼痛チャネル障害の詳細な機能的研究の有用性を確認します。感覚ニューロンのTTX-Rナトリウムチャネル。

ND7/23細胞は、CHOやHEK293などの広く利用されている異種細胞で発現することが困難であるNAV1.8やNAV1.9などの末梢ナトリウムチャネルを発現する宿主モデルとして牽引力を獲得しています。ナトリウムチャネルの特性を特徴付けるモデルセルとしてND7/23を使用するには、内因性イオンチャネルを明確に理解する必要があります。ND7/23細胞のバックグラウンドナトリウム電流の性質を定義するために、エンドポイントと定量的逆転写PCRおよび全細胞パッチクランプ電気生理学によって、電圧依存性ナトリウムチャネルサブユニットを包括的にプロファイルすることを目指しました。トランスフェクトされていないND7/23細胞は、平均-2.12NA(n = 15)である内因性ピークナトリウム電流を発現し、数ミリ秒以内に活性化と不活性化が完了した高速ナトリウム電流に典型的な速度論で発現することがわかりました。さらに、ナトリウム電流は、100nmテトロドトキシンにさらされると実質的にnilに還元され、ND7/23細胞がテトロドトキシン耐性(TTX-R)電流の本質的にヌルの背景を持っていることを示しています。QRT-PCRプロファイリングは、同様のレベルでTTX感受性(TTX-S)NAV1.6およびNAV1.7の主要な発現とTTX-R NAV1.9転写産物の非常に低い発現を示しました。ND7/23細胞では、TTX-R NAV1.8の発現はありませんでした。NAV1.1、NAV1.2、NAV1.3の発現が低く、心臓または骨格筋ナトリウムチャネルの発現はありませんでした。ナトリウムチャネルの補助サブユニットについては、β2およびβ3サブユニットが発現しましたが、αサブユニットと共有結合するβ2およびβ4サブユニットは発現しませんでした。さらに、我々の結果は、NAV1.6、NAV1.7、およびNAV1.9ナトリウムチャネルのマウス型のみが、元々ラット胚DRGおよびマウス神経芽細胞腫細胞線のハイブリドーマとして生成されたND7/23細胞で発現することを示しました。。電圧ゲートナトリウムチャネル複合体の補助β-および主要なαサブユニットの分子プロファイリングにより、我々の結果は、ND7/23細胞で発現するバックグラウンドナトリウムチャネルを定義し、新たな疼痛チャネル障害の詳細な機能的研究の有用性を確認します。感覚ニューロンのTTX-Rナトリウムチャネル。

ND7/23 cells are gaining traction as a host model to express peripheral sodium channels such as NaV1.8 and NaV1.9 that have been difficult to express in widely utilized heterologous cells, like CHO and HEK293. Use of ND7/23 as a model cell to characterize the properties of sodium channels requires clear understanding of the endogenous ion channels. To define the nature of the background sodium currents in ND7/23 cells, we aimed to comprehensively profile the voltage-gated sodium channel subunits by endpoint and quantitative reverse transcription-PCR and by whole-cell patch clamp electrophysiology. We found that untransfected ND7/23 cells express endogenous peak sodium currents that average -2.12nA (n = 15) and with kinetics typical of fast sodium currents having activation and inactivation completed within few milliseconds. Furthermore, sodium currents were reduced to virtually nil upon exposure to 100nM tetrodotoxin, indicating that ND7/23 cells have essentially null background for tetrodotoxin-resistant (TTX-R) currents. qRT-PCR profiling indicated a major expression of TTX-sensitive (TTX-S) NaV1.6 and NaV1.7 at similar levels and very low expression of TTX-R NaV1.9 transcripts. There was no expression of TTX-R NaV1.8 in ND7/23 cells. There was low expression of NaV1.1, NaV1.2, NaV1.3 and no expression of cardiac or skeletal muscle sodium channels. As for the sodium channel auxiliary subunits, β1 and β3 subunits were expressed, but not the β2 and β4 subunits that covalently associate with the α-subunits. In addition, our results also showed that only the mouse forms of NaV1.6, NaV1.7 and NaV1.9 sodium channels were expressed in ND7/23 cells that was originally generated as a hybridoma of rat embryonic DRG and mouse neuroblastoma cell-line. By molecular profiling of auxiliary β- and principal α-subunits of the voltage gated sodium channel complex, our results define the background sodium channels expressed in ND7/23 cells, and confirm their utility for detailed functional studies of emerging pain channelopathies ascribed to mutations of the TTX-R sodium channels of sensory neurons.

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