Activation of muscle nicotinic acetylcholine receptor channels by nicotinic and muscarinic agonists

doi:10.1038/sj.bjp.0702941

.1999年12月；128(7):1467-76.

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烟碱和毒蕈碱激动剂激活肌肉烟碱乙酰胆碱受体通道

G阿克¹, 奥尔巴赫

附属公司

PMID： 10602325
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DOI（操作界面）： 10.1038/sj.bjp.0702941

烟碱和毒蕈碱激动剂激活肌肉烟碱乙酰胆碱受体通道

G阿克等。杂志. 1999年12月.

.1999年12月；128(7):1467-76.

doi:10.1038/sj.bjp.0702941。

作者

G阿克¹, 奥尔巴赫

附属

¹美国纽约州纽约州布法罗市纽约州立大学生理和生物物理系，邮编：14214。akk@morpheus.wustl.edu

PMID： 10602325
预防性维修识别码：项目经理1571784
DOI（操作界面）： 10.1038/sj.bjp.0702941

摘要

1.测定了重组小鼠成年神经肌肉乙酰胆碱受体通道（nAChR）被氨甲酰胆碱、尼古丁、毒蕈碱和氧三嗪激活的剂量反应参数。通过单通道动力学分析估算激动剂结合和解离以及通道开放和关闭的速率常数。2.解离平衡常数为（mM）:ACh（0。16） <奥沙米林M（0.6）<氨甲酰胆碱（0.8）<尼古丁（2.6）。3.门控平衡常数（开/关）为：ACh（45）>氨甲酰胆碱（5.1）>氧三羟甲基胆碱M（0.6）>尼古丁（0。5） >毒蕈碱（0.15）。4.所有激动剂均可激活大鼠神经元α4beta2-nAChR。然而，详细的动力学分析是不可能的，因为记录缺少代表单个受体复合体活性的簇。因此，补丁中的通道数量未知，无法确定激活速率常数。5.从受体亲和力和激动剂功效两方面考虑，毒蕈碱和奥沙米林是肌肉型nAChR的重要激动剂。根据nAChR发射器结合位点的结构-功能关系对结果进行了讨论。

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图2
氨甲酰胆碱（CCh）对成人肌肉型nAChR的激活特性。（A）示例集群（500μM（M）CCh）、开放和闭合的团簇内间期持续时间直方图（平均开放间期持续时间=0.46ms；平均闭合间隔时间=0.89 ms）。间隔时间直方图包含显示代表簇的整个补丁的数据。膜电位为−100 mV；内向电流下降。（B）集群内开放的概率(*对_o（o）*)与激动剂浓度。（C）有效开口率：（β′；最慢团簇内闭合区间分量的倒数）与激动剂浓度。在（B）和（C）中，每个数据点都是一个补丁。实线适用于方程式1（表1）。为了进行比较，ACh激活的成人肌肉型nAChR的数据（来自Akk&Auerbach，1996）显示为空心圆圈。

图3
CCh激活的肌肉型nAChR的单通道动力学分析。在100、200和500μM（M）CCh同时安装在型号1上。拟合结果如表2所示。左图：各浓度下的单通道电流示例。右：打开和关闭的星团内间隔持续时间直方图。实线是根据拟合的速率常数计算出来的，并加入了对遗漏事件的修正。

图4
尼古丁激活的成人肌肉型nAChR。（A）示例集群（1 mM（M）尼古丁）和团簇内开放和闭合间隔时间直方图（平均开放间隔时间=0.21ms；使用两个指数拟合闭合间隔时间，时间常数分别为0.14和7.9 ms）。单通道振幅是恒定的（3.1 pA），但由于滤波的原因似乎会发生变化。（B）在集群内打开的概率与激动剂浓度。（C）有效开口与激动剂浓度。αG153S突变受体的数据显示为填充方块。在（B）和（C）中，每个数据点都是一个补丁。实线由方程式1拟合。为了进行比较，ACh-activated nAChR（来自Akk&Auerbach，1996）的数据显示为空心圆圈。

图5
由oxotremorine激活的成人肌肉型nAChR。（A）示例集群（500μM（M）oxotremine）和团簇内开放和闭合间期持续时间直方图（平均开放间期持续时间=0.24ms；平均闭合间隔时间=4.1 ms）。（B）集群内开放的概率与激动剂浓度。（C）有效开口与激动剂浓度。在（B）和（C）中，每个数据点都是一个补丁。实线由方程式1拟合。为了进行比较，ACh-activated nAChR（来自Akk&Auerbach，1996）的数据显示为空心圆圈。

图6
毒蕈碱激活的成人、肌肉型nAChR。（A）示例集群（100μM（M）毒蕈碱）和团簇内开放和闭合间隔时间直方图（平均开放间隔时间=1.47 ms；平均闭合间隔时间=40.4 ms）。（B）集群内开放的概率与激动剂浓度。（C）有效开口与激动剂浓度。αG153S突变受体的数据显示为填充方块。在（B）和（C）中，每个数据点都是一个补丁。实线由方程式1拟合。为了进行比较，ACh-activated nAChR（来自Akk&Auerbach，1996）的数据显示为空心圆圈。

图7
神经型α的激活₄β₂烟碱和毒蕈碱激动剂的nAChR。开口由100μM（M）ACh（A），100μM（M）尼古丁（B），120μM（M）毒蕈碱（C）和100μM（M）氧代颤音（D）。在这些激动剂存在的情况下，单通道电流具有相似的开放间隔时间和传导率（见表3）。开放间隔时间的平均值为0.8 ms（ACh）、0.8 ms。膜电位为−70 mV；内向电流下降。

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