CLC-1様特性を備えた塩化物チャネルは、ドーパミン受容体D1およびD2発現線条体培地と棘のある神経の興奮性を特異的に調節します

動的塩化物（CL-）規制は、シナプス阻害に重要です。成熟したニューロンでは、Cl-流入と押出は、主にリガンド依存性アニオンチャネル（GABAAおよびグリシン受容体）と塩化カリウムK+-Cl-コトランポーター2（KCC2）によってそれぞれ制御されます。ここでは、私たちの知る限り、塩化物電圧依存チャネル1（CLC-1）に似た特性を持つ線条体ニューロンのCl流入の新しい供給源の存在を初めて報告します。全細胞パッチクランプ記録を使用して、大きなアニオンメタンスルホン酸（MSO-）に不浸透性の外側に整流される電圧依存電流を検出しました。アニオン性電流は、CLC-1阻害剤9-アントラセンカルボン酸（9-AC）および非特異的ブロッカーフロレチンに敏感でした。MSO-、9-AC、およびフロレチンによる陰イオン電流阻害の平均画分は有意な差はなく、アニオン性電流が活性CLC-1様チャネルによって引き起こされたことを示しています。さらに、cl-電流は膜貫通タンパク質16A（TMEM16A; ANO1）阻害剤ANI9に敏感ではなく、非常に高い細胞内Ca2+濃度（2 mM）でも外側のcl-整流が保存されていることがわかりました。ANO2）は総電流に寄与しませんでした。ウエスタンブロッティングと免疫組織化学分析により、主に線条体ニューロンの体細胞に局在する線条体にCLC-1チャネルが存在することが確認されました。最後に、9-ACは、脳のスライスのドーパミンタイプ1（D1）およびタイプ2（D2）受容体をそれぞれ発現する中程度の棘ニューロン（MSNS）の活動電位発火頻度を低下させ、興奮性を増加させることがわかりました。CLC-1様チャネルは、MSNの体細胞に優先的に配置され、機能的であり、神経の興奮性を調節できると結論付けています。

Dynamic chloride (Cl-) regulation is critical for synaptic inhibition. In mature neurons, Cl- influx and extrusion are primarily controlled by ligand-gated anion channels (GABAA and glycine receptors) and the potassium chloride cotransporter K+-Cl- cotransporter 2 (KCC2), respectively. Here, we report for the first time, to our knowledge, a presence of a new source of Cl- influx in striatal neurons with properties similar to chloride voltage-gated channel 1 (ClC-1). Using whole cell patch-clamp recordings, we detected an outwardly rectifying voltage-dependent current that was impermeable to the large anion methanesulfonate (MsO-). The anionic current was sensitive to the ClC-1 inhibitor 9-anthracenecarboxylic acid (9-AC) and the nonspecific blocker phloretin. The mean fractions of anionic current inhibition by MsO-, 9-AC, and phloretin were not significantly different, indicating that anionic current was caused by active ClC-1-like channels. In addition, we found that Cl- current was not sensitive to the transmembrane protein 16A (TMEM16A; Ano1) inhibitor Ani9 and that the outward Cl- rectification was preserved even at a very high intracellular Ca2+ concentration (2 mM), indicating that TMEM16B (Ano2) did not contribute to the total current. Western blotting and immunohistochemical analyses confirmed the presence of ClC-1 channels in the striatum mainly localized to the somata of striatal neurons. Finally, we found that 9-AC decreased action potential firing frequencies and increased excitability in medium spiny neurons (MSNs) expressing dopamine type 1 (D1) and type 2 (D2) receptors in the brain slices, respectively. We conclude that ClC-1-like channels are preferentially located at the somata of MSNs, are functional, and can modulate neuronal excitability.