Sự đảo ngược tính chọn lọc điện tích trong các dòng biểu mô chọn lọc cation hoặc anion thông qua việc biểu hiện các claudin khác nhau

American Journal of Physiology - Renal Physiology - Tập 285 Số 6 - Trang F1078-F1084 - 2003
Christina M. Van Itallie1, Alan S. Fanning, James M. Anderson
1Department of Medicine, 6312 MBRB, CB#7545, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC 27599-7545, USA. [email protected]

Tóm tắt

Các khớp chặt (TJ) điều chỉnh tính chọn lọc điện tích ion qua trung gian tế bào và độ dẫn điện trong các mô biểu mô và dòng tế bào. Các thuộc tính này khác nhau giữa các loại mô biểu mô, và bằng chứng gần đây cho thấy các claudin, một họ protein xuyên màng của TJ, là những yếu tố quan trọng quyết định cả hai đặc tính này. Để kiểm tra giả thuyết rằng mỗi claudin sẽ góp phần vào sự phân biệt điện tích của TJ, chúng tôi đã biểu hiện claudins-2, -4, -11 và -15 trong cả hai dòng tế bào Madin-Darby thận chó (MDCK) II chọn lọc cation và tế bào LLC-PK1 chọn lọc anion, và xem xét sự thay đổi trong điện trở xuyên biểu mô (TER) và tính chọn lọc điện tích qua trung gian tế bào. Việc điều chỉnh biểu hiện và định vị đã được xác minh bằng phân tích immunoblot và kính hiển vi huỳnh quang, tương ứng. Biểu hiện của claudin-4 đã làm tăng TER ở cả hai dòng tế bào, trong khi ảnh hưởng của các claudin khác đến TER có sự biến thiên. Claudin-4 và -11 đã làm giảm tính thấm qua trung gian tế bào đối với Na+ trong các tế bào MDCK II, trong khi claudin-2 và -15 không có tác động. Ngược lại, trong các tế bào LLC-PK1, claudin-2 và -15 đã làm tăng tính thấm đối với Na+, trong khi claudin-4 và -11 không có tác động. Chúng tôi kết luận rằng sự đóng góp của mỗi claudin được phát hiện một cách dễ dàng nhất khi nó đảo ngược hướng chọn lọc điện tích của lớp đơn. Các kết quả này phù hợp với mô hình mà trong đó các claudin ngoại lai tạo thêm các lỗ chân lông chọn lọc điện tích mới, dẫn đến hình thái sinh lý kết hợp các đóng góp nội tại và ngoại lai. Hơn nữa, có khả năng giải thích hướng chọn lọc điện tích mà từng claudin áp đặt dựa trên các hiệu ứng tĩnh điện của các axit amin mang điện trong các vòng ngoại bào đầu tiên của chúng.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1242/jcs.00165

10.1007/BF01870332

10.1152/ajpcell.00038.2002

10.1152/ajpcell.00547.2002

10.1080/09687680210129236

10.1113/jphysiol.1966.sp007850

10.1083/jcb.153.2.263

10.1083/jcb.143.2.391

10.1083/jcb.147.4.891

10.1016/S0079-6107(02)00037-8

10.1016/S0092-8674(00)81553-6

Kiuchi-Saishin Y, Gotoh S, Furuse M, Takasuga A, Tano Y, and Tsukita S.Differential expression patterns of claudins, tight junction membrane proteins, in mouse nephron segments.J Am Soc Nephrol13: 875–886, 2002.

10.1007/s00418-001-0359-x

Kottra Gand Fromter E.Functional properties of the paracellular pathway in some leaky epithelia.J Exp Biol106: 217–229, 1983.

MacInnes D.The Principles of Electrochemistry. New York: Dover, 1961.

McCarthy KM, Francis SA, McCormack JM, Lai J, Rogers RA, Skare IB, Lynch RD, and Schneeberger EE.Inducible expression of claudin-1-myc but not occludin-VSV-G results in aberrant tight junction strand formation in MDCK cells.J Cell Sci113: 3387–3398, 2000.

10.1083/jcb.145.3.579

10.1152/ajpcell.1998.275.2.C544

10.1152/ajpgi.1981.241.4.G275

10.1053/gast.2001.21736

10.1046/j.1523-1755.2002.00479.x

10.1172/JCI12464

10.1165/rcmb.2002-0180OC

10.1152/ajpcell.1992.262.5.C1119

10.1074/jbc.M213286200

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Journal of Physiology - Renal Physiology

Tập 285 Số 6

F1078-F1084

Thông tin tác giả