KCa3.1/IK1 Channel Regulation by cGMP-Dependent Protein Kinase (PKG) via Reactive Oxygen Species and CaMKII in Microglia: An Immune Modulating Feedback System?
Notice bibliographique
Résumé
The intermediate conductance Ca(2+)-activated K(+) channel, KCa3.1 (IK1/SK4/KCNN4) is widely expressed in the innate and adaptive immune system. KCa3.1 contributes to proliferation of activated T lymphocytes, and in CNS-resident microglia, it contributes to Ca(2+) signaling, migration, and production of pro-inflammatory mediators (e.g., reactive oxygen species, ROS). KCa3.1 is under investigation as a therapeutic target for CNS disorders that involve microglial activation and T cells. However, KCa3.1 is post-translationally regulated, and this will determine when and how much it can contribute to cell functions. We previously found that KCa3.1 trafficking and gating require calmodulin (CaM) binding, and this is inhibited by cAMP kinase (PKA) acting at a single phosphorylation site. The same site is potentially phosphorylated by cGMP kinase (PKG), and in some cells, PKG can increase Ca(2+), CaM activation, and ROS. Here, we addressed KCa3.1 regulation through PKG-dependent pathways in primary rat microglia and the MLS-9 microglia cell line, using perforated-patch recordings to preserve intracellular signaling. Elevating cGMP increased both the KCa3.1 current and intracellular ROS production, and both were prevented by the selective PKG inhibitor, KT5823. The cGMP/PKG-evoked increase in KCa3.1 current in intact MLS-9 microglia was mediated by ROS, mimicked by applying hydrogen peroxide (H2O2), inhibited by a ROS scavenger (MGP), and prevented by a selective CaMKII inhibitor (mAIP). Similar results were seen in alternative-activated primary rat microglia; their KCa3.1 current required PKG, ROS, and CaMKII, and they had increased ROS production that required KCa3.1 activity. The increase in current apparently did not result from direct effects on the channel open probability (P o) or Ca(2+) dependence because, in inside-out patches from transfected HEK293 cells, single-channel activity was not affected by cGMP, PKG, H2O2 at normal or elevated intracellular Ca(2+). The regulation pathway we have identified in intact microglia and MLS-9 cells is expected to have broad implications because KCa3.1 plays important roles in numerous cells and tissues.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».