突变和野生型TDP-43对运动神经元电压门控钠通道的影响

目的观察反式激活应答区域DNA结合蛋白43(transactivating response region DNA binding protein,TDP-43)对运动神经元电压门控钠离子通道(voltage-gated sodium channels,VGscs)特性的影响,评价突变(M337V)和野生型TDP-43与运动神经元变性的关系。方法选择运动神经元样细胞系,稳定转染空的pCI-neo质粒(对照组)或者携带M337V突变(M337V组)和人野生型(WT组)TDP-43 cDNA的质粒;采用全细胞膜片钳技术记录M337V组、WT组和对照组3类细胞VGSCs激活和失活电流,分析VGSCs特性的变化。结果 WT组VGSCs激活曲线的半数激活电压以及缓慢失活后恢复曲线的时间常数明显小于M337V组和对照组(P<0.05或<0.01),提示野生型TDP-43加快了VGSCs激活和慢失活恢复的特性;而M337V组VCSCs稳态失活曲线的半数失活电压以及快速失活后恢复曲线的时间常数明显大于WT组和对照组(P<0.05或<0.01),提示M337V突变TDP43抑制运动神经元样细胞VGSCs快速失活和激活后恢复能力。结论 M337V突变或人野生型TDP43可导致VGSCs功能改变,增高运动神经元兴奋性,但二者从不同角度影响VGSCs的特性,提示这两种TDP-43通过不同的机制介导和参与运动神经元变性。