Extracellular ATP activated purinergic P2X receptors represent a novel structural type of ligand-gated ion channels. ATP binding site and the mechanism of channel opening are still not well understood. In the proposed project we would like to use cysteine scanning mutagenesis to identify amino acid residues of transmembrane domains that play a role in activation, deactivation and desensitization of P2X4 receptor. We will examine the importance of ectodomain disulfide bonds and nearby charged residues to study ATP binding. Next we will compare inhibitory effect of extracellular calcium in several P2X receptors. The P2X6 subunit is nonfunctional as homomer but highly expressed in the brain. We will construct concatenated P2X4 and P2X6 subunits and analyze functional properties of this heteromer. Detailed knowledge about P2X receptors could lead to development of new drugs that could prevent chronic pain and would be potentially effective in protection against many diseases. (en)
Extracelulárním ATP aktivované purinergní P2X receptory představují nový strukturální typ ligandem řízených iontových kanálů. ATP vazebné místo a mechanismus otevírání kanálu nejsou dosud známy. V navrhovaném projektu bychom chtěli pomocí cysteinové skenovací mutageneze identifikovat aminokyselinové zbytky transmembránových domén, které hrají důležitou roli při aktivaci, inaktivaci a desensitizaci P2X4 receptoru. Budeme zkoumat význam disulfidických vazeb a nabitých aminokyselin v ektodoméně pro vazbu ATP a porovnávatt inhibiční účinek extracelulárního vápníku na funkci několika P2X receptorů. P2X6 podjednotka je nefunkční jako homomer, ale často se v mozku vyskytuje jako heteromer. Vytvoříme konkaktamér P2X4 a P2X6 podjednotek, který nám umožní studovat vlastnosti heteromeru. P2X receptory hrají důležitou roli v řadě fyziologických funkcí, podrobná znalost jejich struktury je předpokladem vývoje nových léků, které by mohly tišit bolest či chránit organismus před mnoha nemocemi. (cs)