Functional characterization of chloride channels of the ClC family
Caractérisation fonctionnelle de canaux chlorure de la famille des ClC
Résumé
Chloride channels are involved in several processes essential for cellular life, such as membrane potential stabilisation, regulation of cell volume or pH, as well as in transepithelial transport of salt. Since a dozen years, the application of molecular biology to the study of chloride channels permitted the identification of several families of genes. The functional variety of chloride channels may be explained by their molecular diversity. At present, determining the physiological roles played by the cloned chloride channels constitutes a major stake of their study.
Recently, a homology cloning strategy permitted us the isolation of two novel members of the voltage-dependent ClC chloride channel family: xClC-5 and xClC-3. The functional characterization and the determination of the tissular and cellular localization of these proteins were the targets of our study. In this aim, we used the Xenopus oocyte and the HEK 293 cell line as protein expression systems. Using the voltage-clamp technique with double micro-electrodes, we characterized xClC-5 from the electrophysiological point of view and determined its sensitivity to pH, transition metal ions and tyrosine kinase inhibitors. With the use of antibodies, we studied protein glycosylation and examined their tissular and cellular localisation. Our results are discussed in comparison with the results of other groups, paying particular attention to the possible functional models that are now emerging for the ClC-5 and ClC-3 proteins.
Recently, a homology cloning strategy permitted us the isolation of two novel members of the voltage-dependent ClC chloride channel family: xClC-5 and xClC-3. The functional characterization and the determination of the tissular and cellular localization of these proteins were the targets of our study. In this aim, we used the Xenopus oocyte and the HEK 293 cell line as protein expression systems. Using the voltage-clamp technique with double micro-electrodes, we characterized xClC-5 from the electrophysiological point of view and determined its sensitivity to pH, transition metal ions and tyrosine kinase inhibitors. With the use of antibodies, we studied protein glycosylation and examined their tissular and cellular localisation. Our results are discussed in comparison with the results of other groups, paying particular attention to the possible functional models that are now emerging for the ClC-5 and ClC-3 proteins.
Les canaux chlorure sont impliqués dans divers processus indispensables à la vie cellulaire, tel que la stabilisation du potentiel de membrane, la régulation du volume ou du pH, ainsi que dans les transports transépithéliaux de sels. Depuis une douzaine d'années, l'application de la biologie moléculaire à l'étude des canaux chlorure a permis d'identifier plusieurs familles de gènes. La variété fonctionnelle des canaux chlorure peut donc s'expliquer par leur diversité moléculaire. Actuellement, la détermination des rôles physiologiques des canaux chlorure clonés constitue un enjeu majeur de leur étude.
Récemment, une stratégie de clonage par homologie nous a permis d'isoler deux nouveaux membres de la famille des ClC, canaux chlorure dépendants du voltage: le xClC-5 et le xClC-3. La caractérisation fonctionnelle et la détermination de la localisation tissulaire et cellulaire de ces protéines a constitué l'objectif de notre étude. Pour cela, l'ovocyte de xénope et la lignée cellulaire HEK 293 ont été utilisés comme systèmes d'expression. L'analyse électrophysiologique, menée par une technique de voltage-clamp en double micro-électrodes, nous a permis de caractériser le xClC-5 du point de vue électrophysiologique et de déterminer sa sensibilité au pH, aux ions métalliques et aux inhibiteurs de tyrosine kinases. L'utilisation d'anticorps nous a permis d'étudier la glycosylation des protéines et d'examiner leur distribution tissulaire et/ou leur localisation cellulaire. Nos résultats sont discutés par rapport à ceux d'autres équipes, en prêtant une attention particulière aux modèles fonctionnels possibles, qui émergent actuellement pour les protéines ClC-5 et ClC-3.
Récemment, une stratégie de clonage par homologie nous a permis d'isoler deux nouveaux membres de la famille des ClC, canaux chlorure dépendants du voltage: le xClC-5 et le xClC-3. La caractérisation fonctionnelle et la détermination de la localisation tissulaire et cellulaire de ces protéines a constitué l'objectif de notre étude. Pour cela, l'ovocyte de xénope et la lignée cellulaire HEK 293 ont été utilisés comme systèmes d'expression. L'analyse électrophysiologique, menée par une technique de voltage-clamp en double micro-électrodes, nous a permis de caractériser le xClC-5 du point de vue électrophysiologique et de déterminer sa sensibilité au pH, aux ions métalliques et aux inhibiteurs de tyrosine kinases. L'utilisation d'anticorps nous a permis d'étudier la glycosylation des protéines et d'examiner leur distribution tissulaire et/ou leur localisation cellulaire. Nos résultats sont discutés par rapport à ceux d'autres équipes, en prêtant une attention particulière aux modèles fonctionnels possibles, qui émergent actuellement pour les protéines ClC-5 et ClC-3.