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KCNQ(Kv7)通道是电压依赖的钾离子通道,目前发现五个亚型,KCNQ1分布于心肌,KCNQ2和KCNQ3主要分布于神经系统,KCNQ4分布于内耳毛细胞及血管平滑肌,KCNQ5分布于神经和骨胳肌。KCNQ2、KCNQ5与KCNQ3基因形成的Kv7.2/Kv7.3或Kv7.3/Kv7.5通道是构成神经系统M电流的分子基础,在调节神经兴奋性上发挥着重要作用。QO-83是经高通量筛选优化的小分子化合物,对KCNQ通道有很好的调节活性,有望开发成治疗癫痫、疼痛等神经系统疾病的药物。目的:利用电生理膜片钳技术,研究QO-83对Kv7通道各亚型的开放作用,结合点突变观察以及动力学变化过程分析,阐明其作用机制。方法:1 用电生理膜片钳技术,在表达细胞系CHO上,观察QO-83(10μM)对Kv7通道不同亚型的开放活性。2 在表达系统用膜片钳记录Kv7通道全细胞电流,观察不同的浓度梯度0.1、1、3、10、30、100μM的QO-83对电流的影响,绘制量效曲线。3 用电生理膜片钳记录通道电流,分析电压依赖特征,观察QO-83(10μM)对通道激活曲线的影响。4记录Kv7通道全细胞电流,分析激活与失活动力学参数,观察QO-83(10μM)对Kv7通道动力学参数的影响。5选取点突变KCNQ2通道位点Kv7.2(W236L)、Kv7.2(Y284C)和Kv7.2(A306T),研究QO-83对瑞替加滨(Retigabine,RTG)敏感作用位点的作用。结果:1.化合物QO-83对Kv7.2、Kv7.4、Kv7.2/Kv7.3、Kv7.3/Kv7.5通道亚型选择性高,对Kv7.1和Kv7.3通道作用不明显,对Kv7.2、Kv7.4、Kv7.2/Kv7.3、Kv7.3/Kv7.5通道电流开放倍数分别为1.65±0.16、1.41±0.07、1.61±0.21、1.27±0.13。2.QO-83在100μM浓度下对于Kv7.1通道无明显开放作用,对Kv7.2/Kv7.3和Kv7.4通道开放的EC50值分别为1.9±0.8μM和1.8±0.4μM。3. 化合物QO-83(10μM)可以使Kv7.2、Kv7.2/Kv7.3、Kv7.4、Kv7.3/Kv7.5通道的稳态激活曲线向着超极化的方向移动,△V1/2值分别为19.3±3.6 m V、16.5±1.8 m V、13.0±2.3 m V、6.0±1.8 m V,与对照组比较,各亚型V1/2值均有显著性差异(P<0.05)。4. 化合物QO-83在10μM的浓度下,可以显著延长Kv7.2、Kv7.2/Kv7.3、Kv7.4、Kv7.3/Kv7.5通道的去活时间:在-30 m V激活电压下分析通道激活时间常数(τact值,ms)分别为:331.4±49.2、368.9±56.4、368.6±55.4、325.0±29.8,与对照组τdeact值相比,没有统计学差异;通道的去活时间常数(τdeact值,ms)分别为110.9±21.7、79.8±10.2、46.8±9.3、84.1±10.2,与对照组τdeact相比,均具有统计学差异(P<0.05)。5. 比较RTG敏感的Kv7.2(W236L)突变位点,QO-83(10μM)也没有影响,对于癫痫敏感的突变位点Kv7.2(Y284C)和Kv7.2(A306T),QO-83与RTG均有效,QO-83(10μM)既可以增大Kv7.2(Y284C)和Kv7.2(A306T)通道电流,也可以使通道激活曲线左移,△V1/2(m V)分别为:11.8±2.6、14.5±3.0;对激活动力学常数无明显影响,τact值分别为138.6±30.1 ms、334.6±57.7 ms,但可以显著延长去活时间,τdeact值分别为:116.4±29.1 ms、118.5±17.2 ms(P<0.05)。结论:化合物QO-83对Kv7通道开放作用表现出明显的亚型选择性、浓度依赖性、电压依赖特征;对Kv7.2和Kv7.4选择性高,对Kv7.1和Kv7.3无明显作用;其开放通道的机制主要是通过延长去活动力学过程;与RTG比较一个显著的区别是其对Kv7.3亚型无明显选择性。