TTA-P2和TTA-A2:特异性且强有力的电压门控钙离子通道(CaV3)阻断剂
时间:2023-08-01 阅读:428
作者:Melanie R. Grably博士
编码T型CaV离子通道的基因产生三个成孔亚基:CaV3.1、CaV3.2和CaV3.3,产生的电流在药理学和电生理学上不同于高压CaV1和CaV2通道电流。由于其重要的生理作用,以及与T型离子通道相关的通道病的数量不断增加,对特异性和强效药理学的需求正在上升。在这篇文章中,我们重点介绍了TTA-A2和TTA-P2的使用,这是阿洛蒙实验室du家提供的两种特异性强效T型离子通道阻滞剂。
简介
T型CaV离子通道调节神经元兴奋性、激素分泌和神经递质释放。它们还在昼夜节律周期、心血管和肾素-血管紧张素系统中发挥重要作用。
在小鼠中敲除CaV3.1、CaV3.2或CaV3.3离子通道可产生可行的表型,尽管每种表型都存在各种问题。与T型离子通道相关的通道病包括自闭症、癫痫、高血压、高醛固酮症、慢性疼痛和shen经病理性疼痛。由于其重要的生理作用,以及与通道相关的通道病越来越多,对特异性和强效药理学的需求正在上升。
TTA-P2
TTA-P2是4-氨甲基-4-氟哌啶的衍生物,shou次被发现能有效、可逆地阻断大鼠急性离体DRG的T型离子通道电流,IC50为100 nM,并能使T型离子通道稳定在失活状态。L型CaV离子通道和NaV通道对该化合物阻断作用的敏感性要低100-1000倍。
TTA-P2(#T-155)被用来深入了解肾上腺小束细胞中表达的CaV离子通道的特殊作用和特性。事实上,TTA-P2抑制了细胞中表达的CaV3.2电流(图1),并抑制了促肾上腺皮质激素(ACTH)和血管紧张素II刺激的皮质醇分泌。在缺氧条件下,肾上腺的儿茶酚胺分泌以BDNF/TrkB依赖的方式增加。用Alomone Labs抗TrkB(细胞外)抗体(#ANT-019)免疫组化染色显示,TrkB受体在髓质中高表达,其表达在缺氧条件下增加。除了儿茶酚胺分泌外,TrkB的激活还导致T型CaV电流引起的[Ca2+]增加,应用TTA-P2可抑制这种增加,从而显示了BDNF/TrkB信号传导与T型电流之间的联系。
图1.TTA-P2对AZF细胞中对T型CaV离子通道有抑制作用。
A.牛肾上腺束带(AZF)全细胞记录。在用2 μM TTA-P2(#T-155)超渗细胞之前和之后,在10 mM Ba2+中记录Ca2+电流对-5 mV电压阶跃的响应,该电压阶跃是从-80 mV的保持电位开始施加的。
B.TTA-P2对CaV3.2电流的浓度依赖性抑制。括号内为测定次数的平均值±SE。
经美国生理学会许可,改编自参考文献2。
疼痛的传递始于脊髓背角,然后由背角将信息传递出去。背角神经元超极化后的兴奋性去极化反跳是这些细胞的一个重要特征,TTA-P2的使用在一定程度上表征了这一特征。数据显示,T型CaV离子通道及其电流的反跳性去极化和点燃对脊髓的躯体感觉信息整合非常重要。
丘脑在整合来自大脑皮层的输入方面发挥着重要作用。一旦丘脑接收到这些输入,就会将它们送回大脑皮层,形成皮质-丘脑-皮质环路。我们对这些突触及其对高级脑功能的贡献进行了研究。桶状皮层5B神经元和后内侧核(POm)的神经元被用来研究丘脑-皮层突触的形成。利用条件性敲除GluA4、靶向CaV3.1通道的shRNA和T型特异性阻断剂TTA-P2,数据显示GluA4和CaV3.1控制L5-POm突触传递的重要方面。
TTA-A2
TTA-A2是在鉴定T型特异性强效阻断剂的过程中发现的。该化合物在转染的HEK 293细胞和原生T型电流上进行了表征。数据显示,TTA-A2的IC50值为100 nM,与TTA-P2一样,它优先与处于非活性状态的CaV3离子通道结合。TTA-A2对CaV3离子通道的选择性为300倍。在体内,TTA-A2能抑制野生型小鼠的主动唤醒并促进慢波睡眠,但不能抑制缺乏CaV3.1和CaV3.34的小鼠。
血液中的氧含量由颈动脉体检测。电压门控Ca2+通道在检测氧气水平中发挥重要作用。CaV3.2离子通道是主要的T型CaV离子通道,表达于神经胶质细胞,而神经胶质细胞是感知氧气的重要细胞。事实上,RT-PCR和使用抗CaV3.2 (CACNA1H)抗体(#ACC-025)的免疫组化显示CaV3.2在大鼠颈动脉体中高表达。使用相同抗体对大鼠DRG裂解液进行Western印迹分析表明,Ca2+离子通道也在DRG中表达。重要的是,对照肽抗原的使用wan全抹去了抗体获得的信号。此外,研究发现CaV3.2参与介导颈动脉体对缺氧的反应,应用TTA-A2(#T-140)可抑制该反应(图2)。
图2.TTA-A2抑制T型CaV离子通道对缺氧的反应。
A.在载体或25 μM TTA-A2 (#T-140)存在下以及冲洗后5分钟,感觉神经对缺氧反应(脉冲(imp)/s)的代表性示例。
B.TTA-A2对感觉神经缺氧反应的影响
经美国生理学会许可,改编自参考文献5。
在大鼠视网膜微循环的动脉血管中研究了T型离子通道在视网膜动脉血管肌源性反应中的贡献。使用Anti-CACNA1G (CaV3.1)抗体(#ACC-021)和Anti-CaV3.2 (#ACC-025)抗体对大鼠视网膜动脉血管进行免疫组化染色显示,虽然未检测到CaV3.2,但在视网膜动脉平滑肌细胞的质膜上观察到强烈的CaV3.1染色。在血管周围的胶质细胞端足上检测到CaV3.2。应用TTA-A2或ML 218(#M-165)可扩张离体的肌源性活性视网膜动脉血管,证明CaV3.1离子通道在动脉平滑肌细胞或视网膜动脉血管上有功能表达,并在肌源性信号转导中发挥重要作用。
文中部分相关产品推荐:
货号 | 产品名 | 描述 |
ANT-019 | Anti-TrkB (extracellular) Antibody | 离子通道抗体 |
ACC-025 | Anti-CaV3.2 (CACNA1H) Antibody | 离子通道抗体 |
ACC-021 | Anti-CACNA1G (CaV3.1) Antibody | 免疫组化抗体 |
ACC-025 | Anti-CaV3.2 (CACNA1H) Antibody | 免疫组化抗体 |
T-155 | TTA-P2 | 离子通道阻断剂 |
T-140 | TTA-A2 | 离子通道阻断剂 |
M-165 | ML 218 | 离子通道阻断剂 |
参考文献
Choe, W. et al. (2011) Mol.Pharmacol.80, 900.
Enyeart, J.J. and Enyeart, J.A. (2015) Am.J. Physiol.
Fernandez, J.A. et al. (2015) Invest.Ophtalmol.Vis.56, 5125.
Kraus, R.L. et al. (2010) J. Pharmacol.Exp.335, 409.
Makarenko, V.V. et al. (2015) Am.J. Physiol.
Rivera-Arconada, I. and Lopez-Garcia, J.A. (2015) Pflugers Arch.467, 1985.
Scott, A.L. et al. (2015) J. Physiol. 593, 3281.
Seol, M. and Kuner, T. (2015) Eur.J. Neurosci.42, 3033.
Zamponi, G.W. et al. (2015) Pharmacol.Rev. 67, 821.
上海优宁维生物科技股份有限公司
试剂 | 耗材 | 仪器 | 软件 | 定制 | 实验服务 | 供应链
微信公众平台:优宁维抗体专家,欢迎关注!
小优博士(小程序):5大课堂, 让你的科研不再难!