Retention of a new-defined intron changes pharmacology and kinetics of the full-length P2X2 receptor found in myenteric neurons of the guinea pig.

Abstract

"El receptor P2X2 tiene un papel importante en la señalización purinérgica en el plexo mientérico de cobayo. En este estudio clonamos y caracterizamos tres isoformas del receptor P2X2 que expresan las neuronas mientéricas. Utilizamos la técnica de RT-PCR para amplificar el cDNA de las variantes del P2X2. Las variantes del receptor P2X2 fueron caracterizadas en ovocitos de Xenopus y las corrientes de membrana inducidas por nucleótidos fueron registradas con la técnica de pinzamiento del voltaje con dos electrodos. Identificamos tres cDNAs de la subunidad P2X2 en neuronas mientéricas individuales, nombradas como P2X2-1, P2X2-2 y P2X2-4. Basados en el análisis de la organización estructural de dichas variantes nosotros sugerimos que P2X2-2 es la variante procesada de forma completa, lo cual nos permite proponer un nuevo arreglo del gen del receptor P2x2 conformado por 12 exones y 11 intrones. De acuerdo a este modelo, las variantes P2X2-1 y P2X2-4 retienen el intrón 11 por splicing alternativo. La expresión de P2X2-1, P2X2-2 y P2X2-4 fue confirmada en el 92, 42 y 37%, respectivamente, de las 40 neuronas individuales analizadas. La subunidad P2X2-4 no forma canales funcionales, mientras que los canales homéricos conformados por las subunidades P2X2-1 y P2X2-2 tienen diferente perfil farmacológico. De ésta forma, el receptor P2X2-1 fue más sensible al ATP, BzATP, PPADS y Zn+2 que P2X2-2, mientras que ambos receptores fueron inhibidos por suramin pero de forma bifásica y monofásica, respectivamente. En ambos canales el α,β,meATP mostró muy baja eficacia. Además, las corrientes iónicas mediadas por P2X2-1 mostraron una desensibilización más lenta que los canales P2X2-2. El transcrito de la subunidad P2X2-1 fue el más común en las neuronas mientéricas y exhibió cambios fenotípicos significativos, lo cual implica que la retención del intron 11 juega un papel importante en la señalización del ATP en el plexo mientérico."

"P2X2 receptor plays an important role in ATP signaling in guinea pig myenteric plexus. Here, we cloned and characterized three P2X2 isoforms expressed in myenteric neurons. RT-PCR was used to amplify the cDNA of P2X2 variants. These were expressed in Xenopus oocytes, and nucleotide-induced membrane currents were recorded with the twoelectrode voltage clamp technique. Three P2X2 cDNAs were identified in myenteric single neurons, named P2X2-1, P2X2-2 and P2X2-4. Based on the analysis of the structural organization of these variants we predicted that P2X2-2 is the fully processed variant, which lead us to propose a new arrangement in the P2x2 receptor gene with 12 exons and 11 introns. In agreement with this new model, the intron 11 is retained in P2X2-1 and P2X2-4 variants by alternative splicing. Expression of P2X2-1, P2X2-2 and P2X2-4 were found in 92, 42 and 37%, respectively, out of 40 analyzed single neurons. P2X2-4 does not form functional channels, and homomeric channels formed by P2X2-1 and P2X2-2 have a different pharmacological profile. Thus, the former receptor is more sensitive to ATP, BzATP, PPADS, and Zn2+ than P2X2-2, whereas, suramin inhibited both receptors but in a biphasic- and monophasicmanner, respectively. α,β-meATP has very low efficacy on either channel. Furthermore, ionic currents mediated by P2X2-1 have slower desensitization than P2X2-2. P2X2-1 was the most common P2X2 transcript in myenteric neurons and displays significant phenotypical changes implicating that retention of the intron 11 plays a major role in ATP signaling in the intestinal myenteric plexus."