Charakterisierung koexprimierter humaner purinerger P2X4- und P2X7-Rezeptoren in Xenopus Laevis Oozyten

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob heterolog exprimierte humane P2X4- und P2X7-Rezeptoren Heterooligomere mit veränderten Eigenschaften ausbilden. Hierzu wurde nach Koexpression bei der Subtypen in Xenopuslaevis Oozyten mittels Spannungsklemmmethode der Einfluss der Koexpression, außerdem verschiedener P2X4R- und P2X7R-spezifischer Agonisten und Antagonisten auf die Kinetik der ATP-induzierten Rezeptorströme untersucht. Insgesamt zeigten sich keine Hinweise auf die Ausbildung von heterotrimeren Rezeptoren mit distinktivem Phänotyp. Vielmehr konnten alle Effekte der Agonisten und Antagonisten durch eine gleichzeitige Expression von P2X4- und P2X7-Homotrimeren erklärt werden. Die Koexpression mit dysfunktionellen P2X7R-Mutanten oder mit anderen Kanalproteinen führte dagegen zu einer Suppression der P2X4R-abhängigen Ströme und könnte auf eine Minderung der Expressionskapazität der Oozyten zurückzuführen sein.

In the present study, we examined whether heterologous expressed human P2X4- and P2X7-receptors form heterooligomers with altered properties. To address this issue, we coexpressed both subunits in Xenopuslaevis oocytes and investigated a possible functional interaction at the level of ATP-induced whole cell currents by means of the two-microelectrode voltage clamp technique. The concentration-response curves as well as the effects of the application of P2X4R- or P2X7R-specifics agonists and blockers showed no evidence for heterotrimeric receptors with a distinct P2X4/P2X7 phenotype. Rather all effects of agonist or blockers could be explained by simultaneous expression of P2X4 and P2X7 homotrimers. However, coexpression with functionally almost inactive P2X7R-mutants or with other channel proteins led to a significant suppression of the P2X4R-dependent currents, which may be explained by a reduction of the expression rate due to the limited expression capacity of the oocytes.