蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型11对人类果蝇相关基因钾通道的调控作用

摘要

目的由人类果蝇相关基因(Human ether-a-go-go-related gene,HERG)编码的钾通道电流的改变可引起长QT综合征,HERG钾通道受到蛋白酪氨酸激酶和磷酸酶的调节,且蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型12(protein tyrosine phosphatase non-receptor type 12,PTPN12)具有负性调控HERG钾通道的作用。文中旨在探讨PTPN11对HERG钾通道电生理特性的影响。方法应用PCR技术,构建携带pc DNA3.1-PTPN11-EGFP的质粒;利用脂质体Lipofectamine2000,将各质粒转染进入HEK293细胞;应用膜片钳技术,分别检测对照组(pc DNA3.0-HERG-EGFP单独转染HEK293细胞)、PTPN11过表达组(pc DNA3.0-HERG与pc DNA3.1-PTPN11-EGFP共转染HEK293细胞)以及抑制剂组(pc DNA3.0-HERG与pc DNA3.1-PTPN11-EGFP共转染HEK293细胞基础上加入蛋白酪氨酸磷酸酶抑制剂正钒酸钠)的HERG钾通道的脉冲电流最大电流密度、尾电流最大电流密度及去激活时间常数Tau等。结果成功构建了pc DNA3.1-PTPN11-EGFP质粒。在荧光显微镜下可观察到各组中带有增强型绿色荧光蛋白的质粒表达。膜片钳检测发现,PTPN11过表达组的脉冲电流最大电流密度[(31.85±5.54)p A/p F]、尾电流最大电流密度[(73.82±11.31)p A/p F]较对照组[(45.92±3.18)、(108.43±7.98)p A/p F]均降低(P<0.05);而抑制剂组脉冲电流、尾电流最大电流密度[(48.08±4.32)、(120.06±8.02)p A/p F]较对照组与PTPN11过表达组均明显增大(P<0.05)。PTPN11过表达组去激活时间常数Tau[(622.16±46.49)ms]较对照组[(440.70±49.49)ms]明显升高(P<0.05)。结论 PTPN11对心脏HERG钾通道的电流具有负性调控作用,而酪氨酸磷酸酶抑制剂能逆转PTPN11过表达的HERG钾通道电流的减小,这一发现为应用HERG钾通道的某些调控酶作为治疗长QT综合征的治疗思路提供了一定的理论基础。