C - Chemistry – Metallurgy – 12 – N
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
12
N
C12N 15/12 (2006.01) A61K 38/17 (2006.01) C07K 14/705 (2006.01) C12N 5/10 (2006.01) G01N 33/566 (2006.01)
Patent
CA 2308014
Small changes of extracellular pH activate depolarizing inward currents in most nociceptive neurons. It has been recently proposed that acid sensitivity of sensory as well as central neurons is mediated by a family of proton-gated cation channels structurally related to C. elegans degenerins and mammalian epithelial sodium channels. We describe here the molecular cloning of a novel human proton receptor, hASIC3, a 531 amino acid-long subunit homologous to rat DRASIC. Expression of homomeric hASIC3 channels in Xenopus oocytes generated biphasic inward currents elicited at pH 5, providing the first functional evidence of a human proton-gated ion channel. Contrary to the DRASIC current phenotype, the fast desensitizing early component and the slow sustained late component differed both by their cationic selectivity and by their response to the antagonist amiloride, but not by their pH sensitivity (pH50= 3.66 vs 3.82). Using RT-PCR and mRNA blot hybridization, we detected hASIC3 mRNA in sensory ganglia, brain and many internal tissues including lung and testis, so hASIC3 gene expression was not restricted to peripheral sensory neurons. These functional and anatomical data strongly suggest that hASIC3 plays a major role in persistent proton-induced currents occurring in physiological and pathological conditions of pH changes, likely through a tissue-specific heteropolymerization with other members of the proton-gated channel family.
De faibles variations du pH extracellulaire activent des courants dépolarisants d'entrée dans la plupart des neurones nociceptifs. Il a été récemment proposé que la sensibilité aux acides des neurones sensoriels et des neurones du système nerveux central est induite par une famille de canaux cationiques à porte protonique structurellement reliée à C. elegans degenerins et à des canaux sodiques d'épithélium de mammifère. On décrit dans cette invention le clonage moléculaire d'un nouveau récepteur protonique humain, hASIC3, un homologue de sous-unités d'une longueur de 531 acides aminés au DRASIC de rat. L'expression de canaux HASIC3 homomères dans des courants d'entrée biphasiques générés par des ovocytes Xenopus élicités à un pH inférieur à 5 fournit la première preuve fonctionnelle d'un canal ionique à porte protonique humain. Contrairement au phénotype de courant DRASIC, le premier constituant désensibilisateur rapide et le dernier constituant à libération lente diffèrent à la fois par leur sélectivité cationique et par leur réponse à l'amiloride antagoniste, mais non par leur sensibilité au pH (pH50 = 3,66 contre 3,82). On a détecté par RT-PCR et par hybridation ponctuelle d'ARNm, de la RNAm hASIC3 dans des ganglions sensoriels, dans le cerveau et dans plusieurs tissus internes comprenant les poumons et les testicules, de sorte que l'expression génique de hASIC3 n'est pas limitée aux neurones sensoriels périphériques. Ces données fonctionnelles et anatomiques suggèrent fortement que hASIC3 joue un rôle majeur dans les courants persistants induits par des protons se produisant dans des conditions physiologiques et pathologiques de variations du pH, probablement par le biais d'une hétéropolymérisation à spécificité tissulaire avec d'autres membres de la famille des canaux à porte protonique.
Babinski Kazimierz
Seguela Philippe
Borden Ladner Gervais Llp
University Mcgill
LandOfFree
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