Heteromeric channels with different phenotypes are generated when coexpressing two P2X2 receptor isoforms

Abstract

"Para determinar si al coexpresar dos isoformas del receptor P2X2 en ovocitos de Xenopus laevis se forman canales heteroméricos con diferente estequiometria. Tomando ventaja de una mutante (P2X2-2bm) debido a que tiene una menor sensibilidad al ATP que el receptor P2X2-2b (wild type), y a su vez incrementa las diferencias entre esta y la variante P2X2-1a. Los canales P2X son triméricos con tres sitios de unión al agonista, dos posibles combinaciones pueden dar lugar a los canales heteroméricos: i) 2(P2X2-1a) +1(P2X2-2bm); o ii) 1(P2X2-1a) +2(P2X2- 2bm). Debido a que la apertura de los canales P2X se da por la unión de dos moléculas del ATP, se esperaría diferente sensibilidad al ATP entre estos heterómeros. En apoyo a esta hipótesis, la coexpresión de las dos isoformas de receptor P2X2 resultó en dos poblaciones de ovocitos con sensibilidad al ATP y coeficientes de Hill diferentes. Una población (P2X2-1a like), fue similar a los ovocitos en que solo se expresaron canales P2X2-1a, mientras la otra (P2X2-2bm like) fue similar a cuando solo se expresaron canales P2X2-2bm. Sin embargo, el análisis de sus cinéticas, descarta la expresión de canales homoméricos. Los datos también indican que, la heteromerización de los canales, provoca cambios en la cinética de desensibilización. En conclusión, cuando las isoformas de P2X2 son coexpresadas, los ovocitos expresan principalmente una de las dos estequiometrias de canales heteroméricos."

"To investigate if channels with different stoichiometry are formed from two P2X2 receptor splice variants during their co-expression in Xenopus laevis oocytes. We used a mutant (P2X2-2bm) because it has a lower ATP sensitivity than the wild type receptor. P2X channels are trimeric proteins with three agonist binding sites; therefore, only two homomeric and two heteromeric stoichiometries are possible, the heteromeric channels might be formed by: i) 2(P2X2-1a) +1(P2X2-2bm); or ii) 1(P2X2-1a) +2(P2X2-2bm). Because P2X2 channels open when two binding sites are occupied, these stoichiometries are expected to have different sensitivities to ATP. In agreement with this, coexpressing both P2X2 isoforms, two oocyte populations were distinguished based on their channel sensitivities to ATP and Hill coefficients. For the first population (P2X2-1a like), such parameters were not different than those of homomeric P2X2-1a channels, and for the second population (P2X2-2bm like), these parameters were also not different than for homomeric P2X2- 2bm channels. Kinetics analysis indicates that heteromeric channel expression is occurring, and homomeric channel expression is not responsible for such differences. Our data indicate that oocytes expressed heteromeric channels with mainly one (of the two possible) stoichiometry when P2X2-1a and P2X2-2bm subunits are coexpressed, and the expression of homomeric channels is also not detectable."