موتاسيون M338T كانال پتاسيمي(Kir1.1b) ROMK2 هدف گذاري اشتباهي را در سلول‎هاي MDCK سبب مي‎شود

MDCK cellsThe M338T mutation of Kir1.1b (ROMK2) channel caused mistargeting in

چكيده زمينه و هدف: سندرم بارتر از اختلالات توبولي كليه است كه سبب كاهش باز جذب سديم و كلر در قسمت ضخيم بازوي بالا رونده لوله هنله و سبب دفع سديم و كلر مي‎شود. سندرم بارتر نوع 2 با موتاسيون‎هاي ژن KCNJ1 ايجاد مي‎شود كه كانال‎هاي پتاسمي حساس به آدنوزين‎ تري فسفات تصحيح كننده به سمت داخلKir1.1 (ROMK) را كد مي‎كند. در اين پژوهش اثرات موتاسيون جايگاه 338 بر روي كانال پتاسيمي ROMK2 بررسي گرديده است. مواد و روش‎ها: در اين مطالعه آزمايشگاهي، با موتاسيون‎زاي مستقيم اسيد آمينه تريونين جايگزين اسيد آمينه متيونين گرديد (موتاسيون M338T). كانال‎هاي پتاسيمي ROMK2 نوع طبيعي و نوع موتاسيون يافته M338T درون اووسيت‎هاي زاينوپوس لويس و به صورت موقتي در سلول‎هاي كشت داده شده MDCK بيان گرديدند. با تكنيك ثابت نگه داشتن ولتاژ با استفاده از دو الكترود، جريان‎هاي يوني مربوط به كانال‎هاي پتاسيمي ROMK2 و موتاسيون يافته در اووسيت‎ها اندازه‎گيري گرديد. با تكنيك ميكروسكوپي كونفو كال توزيع كانال‎هاي پتاسيمي ROMK مارك شده با EGFP (برچسب‎دار) در غشاهاي سلول‎هاي MDCK بررسي گرديد. يافته‎ها: كانال‎هاي پتاسيمي ROMK2 نوع طبيعي و نوع موتاسيون يافته M338T درون اووسيت‎ها عملكردي يكسان داشتند. توزيع كانال‎هاي پتاسيمي ROMK2 طبيعي و موتاسيون يافته M338Tدر غشاي سلول‎هاي MDCK فاقد قطبيت و سلول‎هاي داراي قطبيت تفاوت داشت. نتيجه گيري: موتاسيون جايگاه M338T باعث تغيير در تداخلات قسمت كربوكسيل كانال‎هاي پتاسيميROMK2 مي‎گردد. هدف گذاري اشتباهي در in vivo، نيروي پيش برنده ترشح پتاسيم و باز جذب سديم و كلر در اين قسمت نفرون را كاهش مي‎دهد. واژگان كليدي: سندرم بارتر، كانال پتاسيمي ROMK2، موتاسيون M338T، غشا اووسيت

Abstract Background: Bartter syndrome is renal tubular disorders that inhibit salt transport and increased renal salt wasting. Type II Bartter syndrome is caused by mutations in the KCNJ1 gene which encodes the inwardly rectifying ATP-sensitive potassium channel Kir1.1 (ROMK). They play a vital role in secretion of potassium into the tubule lumen. The effects of mutation at position 338 of ROMK2 (Kir1.1.b) was investigate. Materials and Methods: Site-directed mutagenesis was used to substitute of threonine for methionine at position 338 of ROMK2 (Kir1.1.b). M338T mutant ROMK2 expressed in oocytes of Xenopus laevis, and in a non-polarized mammalian cell line (MDCK). Two electrode voltage clamp and were used to measure oocyte ROMK-dependent currents. Confocal microscopy of EGFP-tagged ROMK2 determined express and distribution of these channels in MDCK cells. Results: The M338T mutant ROMK2 protein expressed in oocytes was functionally identical to wild type. Its cellular distribution was different in polarized and non-polarized MDCK cells. Conclusion: The M338T mutation is altered residue interactions within the carboxyl terminus of ROMK2 channels. Thus mistargeting of ROMK2 in vivo reduces the driving force for potassium secretion in the TAL and reduces salt reabsorption by this nephron segment. Keywords: Bartter syndrome, ROMK2, M338T mutant, MDCK Cell, Xenopus laevis