КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ПАТЧ-КЛАМП-СПЕКТРОМЕТРИЯ ИОННЫХ КАНАЛОВ – СОЧЕТАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ОТКЛИКА КАНАЛОМА В НЕЖЕСТКОМ РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ И МЕТОДОВ СПЕКТРОСКОПИИ ИОННЫХ КАНАЛОВ КАК КООРДИНАЦИОННЫХ(КОМПЛЕКСНЫХ) СТРУКТУР

2. Институт Энергетических Проблем Химической Физики им. В.Л. Тальрозе РАН

Ионные каналы клеточных мембран работают в соответствии с принципами координационной химии. Известна доминирующая роль координационного числа в определении ионоселективности калиевых и натриевых каналов. Изучены лиганд-зависимые и лиганд-управляемые ионные каналы, работающие по принципу координационной супрамолекулярной фиксации. Каналообразующие ионофоры (т.н. «каналоформеры») формируют структуры, в которых катионы фиксируются связями координационного характера, в ходе чего меняется конформация комплекса; происходит подстройка координационных архитектур под селективность канала. Подобные нековалентные системы лежат в основе электрогенных функций мембран и регулируемых потенциалом систем трансмембранного переноса ионов. Эти системы могут быть охарактеризованы методами патч-кламп, т.е. локальной фиксации потенциала на мембране – известны техники «anion clamp», применяемые в корреляции с анализом геометрии координации ионов металлов ионными каналами. Однако эти техники не регистрируют конформационное состояние канала in situ – в момент координации иона – с точностью до молекулярной структуры канала В связи с этим возникает потребность создания динамических методов анализа, позволяющих одновременно регистрировать конформационные и металломные / элементомные характеристики координации и электрофизиологическую активность при координации. Нами предлагается создание спектроскопических систем для данных целей, при использовании которых электрофизиология и отклик отдельных каналов регистрируется методами локальной фиксации потенциала (patch-clamp / voltage-clamp) с расширенной спектральной обработкой (и data mining-ом результатов), а их состояние как координационных конформационно лабильных структур – спектроскопическими методами, причем в результате обработки получаются не спектры как таковые, но их характеристические для опознавания машинными методами коррелограммы.

Ключевые слова: патч-кламп, локальная фиксация потенциала, спектральный анализ в реальном времени, координационная химия, ионные каналы, QSAR, QSPR, SBGN

Библиографическая ссылка

Градов О.В. ², Орехов Ф.К. ¹ КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ПАТЧ-КЛАМП-СПЕКТРОМЕТРИЯ ИОННЫХ КАНАЛОВ – СОЧЕТАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ОТКЛИКА КАНАЛОМА В НЕЖЕСТКОМ РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ И МЕТОДОВ СПЕКТРОСКОПИИ ИОННЫХ КАНАЛОВ КАК КООРДИНАЦИОННЫХ(КОМПЛЕКСНЫХ) СТРУКТУР // Биомедицинская инженерия и электроника. – 2016. – № 2;
URL: www.es.rae.ru/biofbe/208-1051 (дата обращения: 01.05.2024).