Szántó G. Tibor, Zákány Florina, Panyi György és munkatársaik Shaker-IR típusú feszültségfüggő káliumcsatornákon (KV) tanulmányozták az egyensúlyi inaktiváció negatív membránpotenciálokon történő kialakulását, illetve az inaktivált állapotból történő visszatéréshez (recovery) elengedhetetlenül szükséges kapuzási átmeneteket. A patch-clamp technika feszültség-zár üzemmódjában, inside-out konfigurációban, különböző Shaker-IR ioncsatornákon végzett méréseik során a zárt állapotú inaktivált állapot kialakulását, illetve az inaktivált állapotból való visszatérést is állapotfüggő cisztein modifikációs esszék alkalmazásával (intracelluláris Cd2+-al történő módosítással, vagy Cd2+ keresztkötések kialakításával) vizsgálták. Eredményeik azt mutatják, hogy a zárt inaktivált (CI) állapotot az ioncsatornák a C → O → OI → CI útvonalon keresztül érik el, továbbá az ioncsatornák aktivációs kapujának záródása alapvető feltétele az ioncsatornák inaktivált állapotból való visszatérésének. Eredményeik biológiai jelentősége egyrészt, hogy az egyensúlyi inaktiváció és az inaktivált állapotból történő visszatérés egyaránt alapvetően határozza meg az aktiválható csatornák azon hányadát, amelyek kritikusak az ingerelhető sejtek számára. Másrészt, a KV ioncsatornák kapuzási átmeneteinek megértése elősegítheti az ioncsatornákhoz állapotfüggő módon kötődő, hatékonyabb gyógyszermolekulák tervezését is. Eredményeik a Journal of General Physiology folyóiratban kerültek közlésre. (J Gen Physiol (2020) 152 (8): e202012591, https://doi.org/10.1085/jgp.202012591 (IF: 3.628). Eredményeiket a folyóirat egy “Commentary” közleményben méltatta (J. Gen. Physiol. 2020 Vol. 152 No. 8 e202012611, https://doi.org/10.1085/jgp.202012611)

Ábra. A Shaker-IR csatornák kapuzása legegyszerűbben egy négyállapotú modellel írható le, melyben az aktivációs (sötétzöld gömbök) és az inaktivációs (piros gömbök) kapuk állapotától függően négy fő kapuzási állapot különböztethető meg. Az áttekinthetőség érdekében az ábrák az ioncsatornák két szemközti pórus doménját mutatják be. Az egyes kapuzási állapotok között elméletileg meglévő átmeneteket nyilak jelzik. A kísérletek során a közvetlen C → CI és OI → O átmeneteket (piros nyilak) tanulmányozták negatív membránpotenciálokon.