钾 KCa3.1 通道过表达会破坏细胞外膜通道的功能和可用性

K 通道的工程化表达已被提议作为癫痫的潜在治疗方法，因为它们具有超极化神经元的特殊能力。许多啮齿动物基因治疗模型已经产生了有希望的结果。然而，转基因的主流病毒递送方法缺乏对表达的外部控制，这可能导致 K 通道亚基的过度产生和随后的不良反应。最近证明，在兴奋性神经元中基于 AAV 的 KCNN4 基因表达可通过降低神经元尖峰活动来抑制癫痫发作。在这项研究中，我们在细胞和亚细胞水平上检查了 KCNN4 过表达的影响，KCNN4 是一种编码 KCa3.1 通道成孔亚基的基因，在神经元和 HEK293 细胞中。我们采用膜片钳电生理学、免疫细胞化学和标记通道亚基成像来深入了解 KCNN4 过表达的后果。我们的结果表明，在较高的表达水平下，细胞膜上的通道数减少，而 KCa3.1 通道的工程表达显示出效率峰值。此外，我们的实验表明，KCNN4 过表达导致膜上其他通道的可用性降低，并损害细胞其他通道的功能。这些发现提出了一个关于基于通道的基因疗法对神经系统疾病的潜在副作用的重要问题。考虑这些副作用对于成功将动物模型转化为临床试验至关重要。

文章标题：Potassium KCa3.1 channel overexpression deteriorates functionality and availability of channels at the outer cellular membrane

源于：Scientific Reports volume15   文章编号： 4928 （2025）   通讯作者：Oksana V. Nekrasova&Evgeny S. Nikitin