Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Свойства и регуляция митохондриального АТР-чувствительного К +-канала

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Григорьев, Сергей Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Системы транспорта калия в митохондриях.

1.1. Транспорт калия в митохондриях.

1.2. Молекулярные структуры ответственные за транспорт К" в митохондриях.

1.3. Физиологическое значение транспорта калия в митохондриях.

2. АТФ-чувствительные К+каналы плазматической мембраны.

2.1. Биофизические свойства Катф -каналов.

2.1.1. Проводимость одиночных каналов.

2.1.2. Селективность Кдтф -каналов.

2.1.3. Потенциалозависимость КАТФ -каналов и кинетические характеристики.

2.2. Регуляция Катф -каналов.

2.2.1. Регуляция Кдтф-каналов внутриклеточными нуклеотидами.

2.2.2. Регуляция фармакологическими реагентами.

2.2.3. Регуляция рН, БН-реагентами и двухвалентными катионами.

2.3. Молекулярно-биологические характеристики КАтф -каналов.

2.4. Физиологическое значение цитоплазматических Катф -каналов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

1. Выделение митохондрий.

2. Выделение и очистка митохондриального Катф канала.

3. Изучение ион- транспортирующих свойств митохондриального Кдтф канала.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

1. 1. Модификация метода выделения и очистки митохондриального Катф канала.

2. 2. Свойства митохондриального Кдтф канала, реконструированного в БЛМ.

2.1. Электрические свойства.

2.2. Кластеризация митоКлтФ каналов.

2.3. Вольт-амперные характеристики и селективность.

3. Регуляция митохондриального КАТф канала.

3.1. Регуляция аденозинтрифосфатом.

3.2. Влияние нуклеотиддифосфатов.

3.3. рН- зависимость митохондриального КлтФ-канала.

3.4. Регуляция с помощью -БН и редокс агентов.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Свойства и регуляция митохондриального АТР-чувствительного К +-канала"

К+ является основным катионом цитозоля и мартикса и, как известно, играет существенную роль в регуляции мембранного потенциала и осмотической целостности клеток. Функциональная значимость митохондриальной системы транспорта К+ связана с тем, что транспорт этого катиона регулирует объем МХ, это в свою очередь оказывает влияние на такие процессы, как дыхание, синтез АТФ, окисление жирных кислот (На1ез1:гар й а1., 1987, 1990). Кроме этого транспорт К+ играет существенную роль в процессах несократительного термогенеза (Федотчева и др., 1984; Миронова и др., 1986). В последнее время интерес исследователей к изучению механизмов транспорта калия в МХ вызван открытием ключевой роли митоКлт<|,-каналов в предохранении миокарда во время ишемии (ОагНс! е1а\., 1997; 1ли е1 а1., 1998).

Механизм транспорта ионов калия в митохондриях до конца не выяснен. Предполагается, что существует две системы транспорта К+: электронеитральныи К /Н -антипортер (Сауег е1 а1., 1977; ОагПс1, 1980) и система электрогенного транспорта К+ (Впег1у ег а1., 1968; 1978). Системы транспорта К+ в МХ исследовались в течение длительного времени, предполагается, что это могут быть жирные кислоты СУ/о^сгак, 1974), липиды мембран (Кудзина и др., 1974; Юрков и др. 1997), интегральные мембранные белки, в частности, аденилаттранслоказа (Рапоу е1 а1., 1980; Ьс

С)оис е1 а1., 1988), циклоспорин-чувствительная пора (Сготр1;оп е1 а1., 1988; Вгоскете1г е1 а1., 1989). Одной из основных систем электрогенного входа К+ в МХ, по-видимому, является АТФ-чувствительный К+ канал.

Еще в 1981 г. Мироновой с соавт. из внутренней мембраны МХ сердца быка, был выделен белок, который при реконструкции в БЛМ образовывал калиевые каналы (Миронова и др., 1981). В дальнейшем на этот белок были получены антитела, которые ингибировали транспорт К+ в МХ и не влияли на систему окислительного фосфорилирования. В 1992 г. в совместных исследованиях нашей лаборатории и лаборатории проф. ОагНёа, на липосомах, было показано, что калиевые токи, образованные этим белком, ингибируются АТФ (Раисек е! а1., 1992). В это же время 1поие с соавт., методом пэтч-кламп, во внутренней мембране МХ обнаружил АТФ-чувствительнае К+ каналы (1поие е! а1., 1991).

АТФ -чувствительные К+ каналы были открыты в плазматической мембране сердечных клеток (Ыота, 1983) и были найдены в дальнейшем в различных тканях: (3-клетках поджелудочной железы, скелетных и гладких мышцах, нейронах, эпителиальных клетках. К настоящему времени цитоКдтФ-каналы достаточно хорошо изучены, чего нельзя сказать о митоКдтФ-каналах.

Целью настоящей работы было: изучение свойств и регуляции митохондриального АТФ-чувствительного К+ канала. Основными задачами являлось: модификация метода выделения и очистки Кдтф канала из внутренней мембраны митохондрий, реконструкция канала в БЛМ и изучение его канальных свойств и механизмов регуляции нуклеотидами, БН- реагентами, рН.

Научная новизна работы. Впервые на митохондриальном Кдтф-канале, реконструированном в БЛМ, показано, что АТФ ингибирует каналы с К1=0.5 мМ, а нуклеотиддифосфаты (АДФ, ГДФ, УДФ), в микромолярных концентрациях, способны реактивировать канал. Обнаружена способность этого канала образовывать кластеры проводимости. Показано, что на канале присутствуют функционально значимые -БН группы. Установлено, что рН является эффективным регулятором митохондриального Кдтф-канала.

Научно-практическое значение работы. Полученные данные позволяют приблизиться к пониманию механизмов регуляции митохондриальных процессов, обеспечивающих энергетические потребности клетки. Результаты работы могут быть использованы для разработки подходов в лечения патологий связанных с митохондриями и регуляцией Кдтф каналов (например, при ишемии и инсулиннезависимом диабете).

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Григорьев, Сергей Михайлович

ВЫВОДЫ

1) Проведена модификация метода солюбилизации Кдтф канала из внутренней мембраны митохондрий, что ускорило процесс выделения белка и оказалось существенным для сохранения функциональной активности.

2) Показано, что при реконструкции в БЛМ белок с м.м. 55 кДа формирует К+ -селективные каналы с одиночной проводимостью 10 пСм, что близко к значениям, полученным на нативных митохондриях методом пэтч-кламп.

3) Обнаружено, что при реконструкции в БЛМ каналы способны формировать кластеры, которые характеризуются кратностью подсостояний проводимости, идентичностью свойств, таких как селективность, вольт-амперные характеристики, спонтанной сборкой и распадом проводимости и, вероятно, имеют физиологическое значение для регуляции ионных токов.

4) Установлено, что АТФ ингибирует каналы с К; = 0,5 мМ, а нуклеотиддифосфаты в микромолярных концентрациях активируют канал и устраняют ингибирующий эффект АТФ. Наиболее эффективным активатором является УДФ. Предполагается, что на белке-канале существует центры связывания для АТФ и нуклеотиддифосфатов.

5) Установлено, что на белке-канале присутствуют функционально значимые -БН группы, окисление которых ингибирует канал, а восстановление снимает этот эффект.

84

6) Показано, что протоны является эффективным регулятором митохондриальных К+-каналов. Повышение величины рН активирует проводимость, а уменьшение, как ингибирует канал, так и снижает чувствительность каналов к АТФ.

7) Обнаруженные свойства и механизмы регуляции митохондриального К+-канала позволяют отнести его к семейству АТФ-чувствительных К+-каналов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В проведенном исследовании получены новые данные о свойствах и регуляции митохондриального АТФ- чувствительного К+ канала.

Для выполнения этой работы было необходимо получить белок в достаточно больших количествах и с хорошей функциональной активностью. С этой целью была разработана модификация метода выделения и очистки белка, в результате которой увеличился выход белка и была сокращеня процедура выделения и очистки, что существенно сказалось на сохранении функциональной активности белка.

Изучение свойств и выявление механизмов регуляции, полученного в результате очистки белка с м.м. 55 кДа, проводилось путем его реконструкции в БЛМ. Было показано, что этот белок обладает следующими свойствами: формирует токи проводимости с величиной одиночного канала -10 пСм; способен формировать кластеры, которые, по видимому, имеют физиологическое значение; имеет линейную вольт-амперную характеристику в симметричном 100 мМ КС1. Обнаружено, что с течением времени спонтанно уменьшается проводимость исследуемого канала, что характерно для цитоплазматических КАтФ-каналов и это явление получило название - "рандаун".

Найдено, что калиевые токи, образуемые этим белком в БЛМ, ингибируются АТФ (Kj = 0.5 мМ), а низкие концентрации (1-5 мкМ) способны снимать эффект "рандаун". Таким же двойным эффектом обладает АДФ: малые концентрации (до 0,2 мМ) активируют канал, а большие (>1 мМ) - ингибируют. Другие нуклеотиды, такие как ГДФ и УДФ приводили к активации встроенного в БЛМ КдтФ-канала в присутствии АТФ. Однако влияние УДФ, в отличии от ГДФ, проявлялось в значительно меньших концентрациях. Показано наличие на белке-канала существенных для функционирования -SH групп. Обнаружено, что окисление этих групп приводит к ингибированию канала, а восстановление их - к активации. Другим эффективным регулятором митохондриального Кдтф-канала, как было установлено, является рН. Защелачивание раствора увеличивало проводимость реконструированного в БЛМ канала, а понижение величины рН с 7.5 до 5.0 приводило к уменьшению проводимости. Кроме того показано, что понижение величины рН способно уменьшать ингибирующий эффект АТФ.

Данные полученные по свойствам и регуляции позволяют отнести этот канал семейству АТФ-чувствительных К+ каналов, которые достаточно хорошо изучены в плазматических мембранах. Полученные отличия по чувствительности к влиянию АТФ объясняются тем, что нами выделена только канальная субъединица (Kir) без регуляторной части (SUR), которая и придает более высокую чувствительность к ингибированию АТФ (Tucker е1а1., 1997).

Роль АТФ-чувствительных К+ каналов в плазматической мембране р-клеток поджелудочной железы установлена, они имеют важное значение в высвобождении инсулина при повышении концентрации глюкозы в крови. Здесь является важным ингибирование Кдтр каналов, которые в норме открыты и поддерживают потенциал покоя. Несколько другая картина в случае АТФ-чувствительных К+ каналов сердечных клеток, установлено, что в норме они закрыты и открываются из-за значительного падения уровня АТФ в клетке, оказывая защитные эффекты во время ишемии миокарда. В настоящее время полностью не установлены механизмы кардиопротекции.

В последнее время обнаружено, что большое значение в защите кардиомиоцитов при ишемии могут играть митохондриальные АТФ-чувствительные К+ каналы. МитоКатр каналы, по видимому большую часть времени находятся в закрытом состоянии, т.к. постоянный вход ионов калия значительно снижал бы мембранный потенциал митохондрий, который играет важную роль в процессах окислительного фосфорилирования. Повидимому здесь происходит достаточно быстрая и тонкая регуляция митоКатр каналов, которые являются основной системой входа ионов калия в митохондрии, такая регуляция обеспечивает изменение объема митохондрий.

Участие митоКатр каналов в кардиопротекции было обнаружено, когда диазоксид, который считается специфическим активатором мито Кдтр

82 каналов, в концентрациях, не влияющих на цитоКдтр каналы, оказывал защитное действие, т.е. значительно снижал размеры инфаркта миокарда после ишемии. Точные механизмы этиого процесса еще не выяснены, предполагается, что а) активация митоКдтр каналов может сохранять АТФ во время ишемии, б) изменение митохондриального мембранного потенциала может увеличивать синтез АТФ по гликолитическому пути, в) уменьшение митохондриального мембранного потенциала снижает вход Са2+ в митохондрии, что тоже оказывает зашитный эффект во время ишемии, г) достаточно большой вход ионов К+ может сохранять пул этих катионов в сердечной клетке, большой выход которых наблюдается во время ишемии.

Дальнейшие исследования митоКдтр каналов могут помочь не только в выяснении механизмов кардиопротекции, но и в понимании раличных процессов происходящих в митохондриях.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Григорьев, Сергей Михайлович, Пущино

1. Александров A.A., Берестовский Г.Н., Волкова С.П. Реконструкция одиночного кальций-нАТФиевого канала клетки в липидном бислое. // Докл. АН СССР. 1976, 227:723-726

2. Александров A.A., Берестовский Г.Н., Волкова С.П. Реконструкция одиночного потенциалзависимого кальций-нАТФиевого канала клетки в липидном бислое. // Биофизика сложных систем и радиоционных нарушений. М.: Наука. 1977, с. 33-39.

3. Бакеева JI.E., Брустовецкий H.H. Межмитохондриальные септированные контакты в клетках печени суслика Citelius undulatus при зимней спячке. //Биол. Мембраны. 1993, 13(1):36-43

4. Баранова О.В., Скарга Ю.Ю. Негода А.Е, Миронова Г.Д., Ингибирование адениновыми нуклеотидами ДНФ-индуцированного транспорта калия в митохондриях. // Биохимия, 1999, (в печати).

5. Берестовский E.H., Александров A.A. О кластерной структуре и воротном механизме реконструированного кальциевого канала клеток харовых водрослей. //Биофизика. 1983, 28:816-820

6. Еелетюк В.И., Казаченко В.Н. Дискретный характер проводимости калиевого канала в нейронах прудовика. // Биофизика. 1983, 28:994-998

7. Еелетюк В.И., Казаченко В.Н. Кластерная организация ионных каналов. М„ Наука. 1990, 223 С.

8. Евтодиенко Ю.В., Кудзина Л.Ю., Медведев Б.И., Юрков И.С. Непосредственное участие фосфолипидов в трансмембранном переносе ионов калия. // Биол. Мембр. 1996 13(5):529-536

9. Кудзина Л.Ю., Медведев Б.И., Поваляева Г.В., Фойгель А.Г., Евтодиенко Ю.В. Реконструкция K-транспортирующей системы митохондрий на исскуственных фосфолипидных мембранах. // Биофизика, 1974, 19(5):765-769

10. Миронова Г.Д., Федотчева Н.И., Макаров П.Р., Проневичч Л.А.,Миронов Г.П. Белок из митохондрий сердца быка, индуцирующий канальную калиевую проводимость бислойных липидных мембран. // Биофизика. 1981, 26(3):451-457

11. Миронова Г.Д., Маслова Г.М., Федотчева Н.И., Миронов Г.П. Участие митохондриальных систем транспорта в термогенезе теплокровных животных. // В сб. : Эволюционные аспекты гипобиоза и зимней спячки. Л.: Наука, 1986, с. 64-68

12. М.Скарга Ю.Ю., Долгачева Л.П., Федотчева Н.И.,Миронова Г.Д. // Укр. Биохим. Журн. 1987, 59(6):54-59

13. Скарга Ю.Ю. Системаэлектрогенного транспорта ионов калия в митохондриях и её участие в термогенезе бурой жировой ткани. // Дисс.канд.биол.н. 1994. 101 С.

14. Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран. М.: Наука, 1989, 329 С.

15. Федотчева Н.И., Мирзабеков Т.А., Миронов Г.П., Миронова Г.Д. Изменения транспорта К в митохондриях печени сусликов при зимней спячке. //Укр. Биохим. Журн. 1984, 54(2):190-193

16. Шарышев А.А. Костава В.Т., Евтодиенко Ю.В., Ягужинский JI.C. Образование нигерицин подобного переносчика в мембранах митохондрий поддействием кислот. // Биофизика. 1979, 24(2): 333-340

17. Юрков И.С., Кудзина Л.Ю., Евтодиенко Ю.В. Сравнение К проницаемости митохондриальных и искусственных бислойных мембран. //Биофизика, 1977, 22(3):550-551

18. Ягужинский Л.С., Кострава В.Т., Тетенькин В.Л., Вотякова Т.В., Шарышев А.А. О локальных изменениях концентрации кислоты в мембранах митохондрий. Докл. Акад. Наук СССР. 1987, 234(2):530-533

19. Aguilar-Bryan L., Nichils C.G., Wechesler S.W., Clement J.P., Boyd A., Gonzalez Herrera-Sosa H., Nguy K., Bryan J., Nelson D.A. Cloning of the b-cell hidh-affinity sulfonylurea receptor: a regulator of insulin secretion. // Science, 1995,268:423-426

20. Allard В., Lazdunski M. Nucleotide diphosphates activate the ATP-sensetive potassium channel in mouse skeletal muscl. // Pfluggers Arch. 1992, 422; 185192

21. Am Mala C., Moorhouse A., Gribble F., Ashfield R., Proks P., Smith P.A., Sakura H., Coles В., Ashcroft J.H., Ashcroft F.M. Promiscous coupling between the sulfonylurea receptor and inwardly rectifying potassium channels. //Nature, 1996, 379:545-548

22. Amoroso S., Schmid-Antomarchi H., Fosset M., Lazdunski M. Glucose, sulfonylureas, and neurotransmitter release: role of ATP-sensitive K+ channels.// Science 1990 Feb 16;247(4944):852-4

23. Arena J.P. Kass R.S. Enhancement of potssium-sensetive current current in heart cells bypinacidil. Evidence for modulation of the ATP-sensetive potassium channel. // Circ. Res. 1989, 65;436-445

24. Ashcroft S.J.H. & Ashcroft F.M. Properties and function of ATP-sensitive K+ channels. // Cell. Signalling., 1990. -V.2. -p.p. 197-214.

25. Ashford M.L.J., Bond C.T., Blair T.A., Adelman J.P. Cloning and functional expression of rat heart K-ATP channel. // Nature, 1994, 370:456-459

26. Ashford M.L., Boden R.P. and Treherne M. // Pflugges Arch., 1989, 415, 479484

27. Ashford M.L., Sturgess N., Trout N., Gardner N. and Hales C. // Pflugges Arch., 1988,412, 297-304

28. Ashcroft M.L.J. Kakei M. and Kelly R.P.// J.Phisyol. 1989, 408, 413-430

29. Ashcroft F.M. Kakei M. // J.Physiol. 1989, 416:349-367

30. Asimakis G.K. and Sordahl L.A. Intramitochondrial adenine nucleotides and energy-linked functions of heart mitochondria. // Am. J. Physiol., 1981. -V. 241. H672-H678.

31. Beech D., Zang H., Nakao K., Bolton T.B. K channel activation by nukleotide diphosphates and its inhibition by glibenklamide in vascular smoot muscle cells. // Br. J. Pharmacol. 1993, 110;537-582

32. Bonev A.D., Nelson M.T. Muscarinic inhibition of ATP-sensetive c K-hannels by protein kinase C in urinary bludder smooth muscle. // Am.J.Physoil. 1993, 265;C1723-C1728

33. Bray K.M., Qast U. Aspecific binding site for K cannel openers in rat aorta. // J. Biol. Chem. 1992, 267; 11689-11692

34. Brierley G.P. Monovalent cation trnsport by heart mitochondria. // Pathology og cell membranes. 1983, 3:23-61

35. Brierley G.P., Jung D.W. Inhibitors of mitochondrial cation trnsport. // Pharm. Ther. 1980, 8(2):193-216

36. Brockermeier K.M., Pfeiffer D. Cyclosporin A sensetive and insensetive mechanisms produce the permeability transition in mitochondria. // BBRC. 1989, 161(l):561-566

37. Chandy K.G., Gutman G.A. Nomenclature for mammalian potassium channel genes. //Trends. Pharmacol. Sci. 1993, 14:434

38. Chavez E., Jung D.W., Brierley G.P. Energy-dependence exchange of K+ in heart mitochondria. K+ efflux.// Arch. Biochem. Biophys. 1977 0ct;183(2):460-70

39. Ciani S. and Ribalet B. / Ion permeation and rectification in ATP-sensitive channels from insulin-secreting cells (RINm5F): effects of K+, Na+ and Mg2+.// J. Membr.Biol. 1988, 103, 171-180.

40. Clement J.P., Kunjilwar K., Gonzalez G., Schwanstecher M., Panten U., Aguilar-Bryan L., Bryan J. Assotiation and stoichiometry of K-ATP channel subunita.//Neuron. 1997, 18:827-838

41. Coetzee W.A., Nakamura T.Y., Faivre J.-F. Effects of thiol-modifying agents on K-ATP channels in guinea-pig ventricular cells. // Am.J. Physiol. 1995, 269:H1625-H1633

42. Cole W.P. ATP-sensetive K channels in cardiac ishemia: an endogenius mechanism for protection of the heart. // Cardiovasc. Drugs Ther. 1993, 7:527537

43. Cook D.L., Satin L.S., Ashford M.L.J, and Hales C.N. // Diabets. 1988, 37, 495-498

44. De Weille J., Schmid-Antomarchi H., Fosset M., Lazdunski M. Regulation of ATP-sensetive K channels in insulinoma cells: activation by somatostatin and protein kinase C and the pole of cAMP. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989, 86:2971-2975

45. Diwan J.J. Dependence of mitochondrial K+ flux on pH. // Biochem. Soc. Trans. 1981, Feb;9(l):153-4

46. Diwan J.J., Haley T., Sanadi D.R. Reconstitution of transmembrane K+ transport with a 53 kilodalton mitochondrial protein. // Biochem. Biophys. Res. CoMMun. 1988, 31;153(l):224-30

47. Downey J.M. Ischemic preconditioning: nature's own cardioprotective intervention. // Trends Cardiovasc. Med. 1992, 2:170-176

48. Dunne M.J., Petersen O.H. Intracellular ADP activates K channels that are inhibited by ATP in an insulin-secreting cells line. // FEBS Lett. 1986, 208:5862

49. Dunne M.J., Petersen O.H. TTO and F/JO activates K channels that are inhibited by ATP. // Pfluggers Arch. 1986, 407:564-565

50. Edwards G., Weston A.H. The pharmacology of ATP-sensetive potassium channels. // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 1993, 33:597-637

51. Escande D., Cavero. K channel openers and "natural" cardioprotrction. // Trends Pharmacol. Sci. 1992, 13:269-272

52. Escande D., Thüringer D., Le Guern S., Courteix J., Laville M., Cavero I. Potassium channel openers act through an activation ATP-sensetive K channes in guinea pig cardiac myocytes. // Pfluggers Arch. 1989, 414:669-675

53. Evtodienko V.Y., Antonenko Y.N., Yaguzhinsky L.S. Increase of local hydrogen ion gradient near bilayer lipid membrane under the conditions of catalysis of proton transfer across the interface. // FEBS Lett. 1998, Mar 27;425(2):222-4

54. Faivre J.F., Findlay I. Action potential duration and activation of the ATP-sensetive potassium current in isolated guinea pig ventricular myocytes. // Biochem Biophis. Acta. 1990, 1029:167-172

55. Fan Z., Makielski J.C. Intracellular H and Ca modulation of trypsin-modified ATP-sensetive K channels in rabbit ventricular myocytes. // Circ. Res. 1993, 72:715-722

56. Findlay I. The effcts of magnesium upon adenosine triphosphate sensetive potassium channels in a rat insulin-secreting cell line. // J. Physiol.Lond. 1987, 391:611-629

57. Findlay I. ATP-sensitive K+ channels in rat ventricular myocytes are blocked and inactivated by internal divalent cations. // Pfluggers Arch. 1987, 410:313320

58. Findlay I. ATP-sensetive K channels in rat ventricular myocites are bocked and inactivated by internal dinalent cations. // Pfluggers Arch. 1988, 412:37-41

59. Findlay I. Effects of ADP upon the ATP-sensetive K channel in rat ventricular myocites. // J. Membr. Biol. 1988, 101:83-92

60. Findlay I., Deroubaix E., Guiraudou P., Coraboeuf E. Effects of activation of ATP-sensetive K channel in maMMalian ventricular myocites. // Am. J. Physiol. 1989, 257: H1551-H1559

61. Findlay I. and Faivre J. ATP-sensitive K channels in heart muscle. Spare channels. // FEBS Lett. 1991, 279, 1, 95-97

62. Findlay I. Calcium-dependent inactivation of the ATP-sensitive K+ channel of rat ventricular myocytes. // Biohim. Biphys. Acta, 1988, 943:297-304

63. Forestier C., Vivaldou M., Modulation by Mg and ADP of ATP-sensetive potassium channels in frog skeletal muscle. // J/ Membr. Biol. 1993, 132:8794

64. Furukawa T., Fan Z., Swanobori T., Hiraoka M. Modofication of adenosine 5'-triphosphate sensetive K channel by trypsin in guinea-pig ventricular myocites. // J. Physil. Lond. 1993, 466:707-726

65. Gamble S. L. K -binding and oxidative phosphorilation in mitochondria and mitochondrial membrane fragmrnts. // J.Biol.Chem. 1957. 228:955-961

66. Gamble S.L. Retaention of K by mitochondria. // Am. J. Physiol. 1962203:866-902

67. Garlid K.D. Unmasking the mitochondrial K/H exchanger: tetraethylaMMonium-induced K+-loss. // Biochem. Biophys. Res. CoMMun. 1979 Apr 13;87(3):842-7.

68. Garlid K.D. On the mechanism of regulation of the mitochondrial K+/H+ exchanger. // J. Biol. Chem. 1980 Dec 10;255(23):11273-9

69. Garlid K.D. Sodium/proton antiporters in the mitochondrial inner membrane. // Adv. Exp. Med. Biol. 1988;232:37-46.

70. Garlid K.D. Cation transport in mitochondria: the potassium cycle. // Biochim. Biophys. Acta. 1996 Jul 18; 1275(1-2): 123-6.

71. Gillis K.D., Gee W.M., HaMMoud A., McDaniel M.L., Falke L.C., Misler S. Effects of sulfonamides on a metabolite-regulated ATPi-sensitive K+ channel in rat pancreatic B-cells. // Am J Physiol. 1989, Dec;257(6 Pt 1):C1119-27.

72. Gopalakrishnan M., Janis R.A., Triggle D.J. ATP-sensitive K+ channels: pharmacologic properties, regulation, and therapeutic potential. // Drug. Deu. Res. 1993, 28:95-127

73. Gross G., Auchampach J. Role ATP-sensitive K+ channels in myocardium ischaemia. // Cardiovasc. Res. 1992, 26:1011-1016

74. Grover G. Protective effect ATP-sensitive K+ channel openers in models of myocardium ischaemia. // Cardiovasc. Res. 1994, 28:778-782

75. Grygozyk R., Simon M. Single K channel in the apical membrane of amphibian peritoneum. //J/Physiol. 1886, 861:385-388

76. Halestrap A.P., Quinlan P.T., Whipps D.E., Armston A.E. Regulation of the mitochondrial matrix volume in vivo and in vitro. The role of calcium. // Biochem. J. 1986, Jun 15;236(3):779-87

77. Halestrap A.P. The regulation of the oxidation of fatty acids and other substrates in rat heart mitochondria by changes in the matrix volume induced by osmotic strength, valinomycin and Ca2+. // Biochem. J. 1987 May 15;244(1): 159-64

78. Halestrap AP. The regulation of the matrix volume of maMMalian mitochondria in vivo and in vitro and its role in the control of mitochondrial metabolism. //Biochim. Biophys. Acta. 1989, Mar 23;973(3):355-82.

79. Haworth J.K., Kruski A.W., Stern M.P. Heparin-Mn C12 vs dextran sulfate-CaC12 precipitation of lipoprotein from human serum. // Clin Chem 1979 Dec;25(12):2050

80. Hopkins W.E., Faterazi S., Peter-Reich B., Corkey B., Cook D.L. Two sites for adenosine nucleotid regulation of ATP-sensetive potassium channels in mouse pankreatic B-cells and HIT cells. // J. Membr. Biol. 1992, 129:287-295

81. Hunter M, Giebisch G. Multi-barrelled K channels in renal tubules. // Nature 1987 Jun 11-17;327(6122):522-4

82. Jonston R., Griddle R.S., Participation of mitochondrial ATP-ase subunit 9 in cation trnslocation. // Fed. Proc. 1978, 37:1519a

83. Judan J.D., McLean A.E.M., Anmed K., Chricstie G.S. Active transport of potassium by mitochondria. //BBA, 1965, 94(2):441-451

84. Jung D.W. Brierely G.P. On the relationship between the uncoupler induced efflux of K from heart mitochondria and the oxidation-reduction state of pyridine nucleotide. //J. Biol. Chem. 1981, 256;10490-10496

85. Jung D.W. Brierely G.P. The redox state of pyridine nucleotidescontrols permeability of ucoupled mitochondria to K. //BBRS, 1982, 106(4): 1372-1377

86. Kakei M., Kelly R.P., Ashcroft S.J.H., Ashcroft F.M. The ATP-sensitive K+ channels in pancreatic B-cells is modulated by ADP. // FEBS Lett. 1986, 208:63-66

87. Kamouchi M, Kitamura K. Regulation of ATP-sensitive K+ channels by ATP and nucleotide diphosphate in rabbit portal vein. // Am. J. Physiol. 1994, May;266 (5 Pt 2):H1687-98

88. Kozlowski R.Z., Ashford M.L.J. ATP-sensitive K+ channel run-down is Mg-dependent. // Proc. R. Soc. Lond. B Biol. Sei. 1990, 240:397-410

89. Kramer R. Characterization of pyrophosphate exchange by the reconstituted adenine nucleotide translocator from mitochondria. // Biochem Biophys Res CoMMun. 1985 Feb 28;127(l):129-35.

90. Krasinskaya I.P., Lapin M.V., Yaguzhinsky L.S. Detection of the local H+ gradients on the internal mitochondrial membrane. // FEBS Lett. 1998, Nov. 27;440(l-2):223-5

91. Krouse M.E., Schneider G.T., Gage P.W. A large anion-selective channel has seven conductance levels.// Nature, 1986, Jan 2-8;319(6048):58-60

92. Kunzelmann K., Pavenstädt H., Beck C., Unal O., EMMirich P., Arnd H. and Greger R. // Pflugges Arch. 1989, 414, 291-296

93. Lederer W. J., Nichols C.J. Nucleotide modulation of the activity of rat heart ATP-sensetive K channels in isolated mambrane patches. // J. Physiol. Lond. 1989,419:193-211

94. O.Liu Y., Sato T, O'Rourke B., Marban E. Mitochondrial ATP-dependent potassium channels: novel effectors of cardioprotection? // Circulation 1998 Jun 23;97(24):2463-9

95. Marinov B.S. Norepinephrine with its precursors and their antagonists haloperidol and phentolamine interact with dye free radicals in opposite ways. //FEBSLett. 1985. V. 191. P. 159-162.15.

96. Marinov B.S, Saxon ME. Dihydropyridine Ca2+ agonists and channel blockers interact in the opposite manner with photogenerated unpaired electrons. // FEBS Lett. 1985. V. 186. P. 251-254.

97. Means G.E., Feeney R.E. Affinity labeling of pancreatic ribonuclease.// J. Biol. Chem. 1971 Sep 10;246(17):5532-3

98. Mesler S., Falke L.C., Gilis K., McDaniel M.L. A metabolite-regulated potassium channel in rat pancreatic B-cells. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986,83:7119-7123

99. Miller C, White MM Dimeric structure of single chloride channels from Torpedo electroplax. // Proc. Natl. Acad .Sci. USA 1984, May;81(9):2772-5

100. Mitchel P., Moyle J. Translocation of some anions, cations and acids in rat liver mitochondria. //Eur. J. Biochem. 1969, 9(1): 149-155

101. Mitchell P. Coupling of phosphorilation to electron and hydrogen transfer by a chemioosmatic type of mechanism. // Nature 1961, 191:144-148

102. Miyamae M., Camacho S.A., Weiner M.W. Figueredo V.M. Attenuation of postishemic reperfusion injury is related to prevention of Ca. overload in rat heart. //Am. J. Physiol. 1996, 271;H2145-H2153

103. Nedergaard J., Cannon B. Apparent unmasking of 3H.F/]cD binding in rat brown-fat mitochondria is due to mitochondrial swelling. // Eur. J. Biochem. 1987, May 4;164(3):681-6

104. Nelson M., Huang Y., Brayden J., Hescheler J. and Standen N. // Nature, 1990,344,770-774

105. Nichols C. G. and A. N. Lopatin. Inward rectifier potassium channel. // Annu. Rev. Physiol. 1997. 59:171-91

106. Nichols C.G. and Lopatin A.N. Trypsin and a-chymotrypsin treatment abolishes glibenclamide sensitivity of K-ATP channels in rat ventricular miocites. // Pfluggers Arch. 1993, 422:617-619

107. Noma A. ATP-regulated K channels in cardiac muskle. // Nature 1983, 305: 147-148124.0hno-Shosaku T., Zunkler B., Trube G. Dual effects of Atp on K currents of mouse pancreatic B-cells. // Pfluggers Arch. 1987, 408:133-138

108. Panov A., Filippova S., Lyakhovich V. Adenine nucleotide translocase as a site of regulation by ADP of the rat liver mitochondria permeability to H+ and K+ ions. // Arch. Biochem. Biophys. 1980, Feb;199(2):420-6

109. Parent L. and Coranado R.// J. Gen. Phisyol. 1989, 94, 445-465

110. Parratt J.R., Kane K.A. K-ATP channels in ischaemic preconditioning. // Cardiovasc. Res. 1994, 28:783-787

111. Park Y., Bowles D.K., Kehrer J.P. Protection against injury in isolated-reperfused rat heart by ruthenium red. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1990, 253:628-635

112. Proks P., Ashcroft F.M. Modification of K-ATP channels in pancreatic B-cells by trypsin. // Pleggers Arch. 1993, 424:63-72

113. Qang C., Mok W.M., and Wang G.K. Use-dependent inhibition of Na+ currents by benzocaine homologs. // Biophys. J. 1996. V. 70. P. 194-201

114. Qast U. Potassium channel openers: pharmacologocal and clinical aspects. // Fundam. Clin. Pharmacol. 1992, 6:279-293

115. Qast U. Do the K channel openers relax smooth muscle by opening K channels? //Trnds Pharmacol. Sci. 1993, 14:332-337

116. Qast U., Guillon J.-M., Cavero I. Cellular pharmacology of potassium channel openers in vascular smooth muscle. // Cardiovasc. Res. 1994, 28:805810

117. Qin D., Takano M. and Noma A. Kinetics of ATP-sesnsetive K+ channel revealed with oil-gate concentration jump method.// Am. J. Physiol. 1989, 257, H1624-1559

118. Quayle J.M., Bonev A.D., Brayden J.E., Nelson M.T. Calcitonin gene-related peptide activated ATP-sensitive K+ currents in rabbit arterial smooth muscle via protein kinase AM J Physiol (Lond) 1994 Feb 15;475(1):9-13

119. Ribalet B., Ciani S., Eddelstone G.T. ATP mediates both activation and inhibition of K(ATP) channel activity via cAMP-dependent protein kinase in insulin-secreting cells line. // J/ Gen. Physiol. 1989, 94:693-717

120. Riley W.W., Pfiffer D.R. The effect of Ca and acyl CoA : lysophospholipid acyltransferase inhibitors on permeability properties of the liver mitochondrial inner membrane. //J. Biol. Chem. 1986, 261;14018-14024

121. Rorsman P. and Trube G. Glucose dependent K+-channels in pancreatic beta-cells are regulated by intracellular ATP. // Pfluggers Arch. 1985, 405, 305-309

122. Rottenberg H. The mechanism of energy-dependent ion transport in mitochondria. //J. Membr. Biol. 1973;11(2):117-37.

123. Rouslin W. Regulation of the mitochondrial ATPase in situ in cardiac muscle: role of the inhibitor subunit. // J. Bioenerg. Biomembr. 1991, Dec;23(6):873-88.

124. Spurce A.E., StandenN.B. and Stanfield P.R. //J.Gen. Physiol. 1988, 94, 445465;

125. Sturgess N., Hales C. and Ashford M. // Pflugges Arch. 1987, 409, 607-615 151.Sturgess N., Kozlowski R., Carrington C.,Hales C. and Ashford M. // Br. J.

126. Pharmacol. 1988, 95:83-94 152.Susuki P. and Peterson O. // Am.J. Physiol. 1988, 255, G275-G285

127. Takano M, Noma A. The ATP-sensitive K+ channel. // Prog. Neurobiol.1993, Jul;41(l):21-30

128. Takano M, Qin D., Noma A. ATP-dependent decay and recovery of K channels in guinea pig cardiac myocytes. // Am. J. Physiol. 1990, 258:H45-H50

129. Terzic A., Findlay I., Hosoya Y., Kurachi Y. Dualistic behavior of ATP-sensitive K+ channels toward intracellular nucleoside diphosphates. // Neuron1994, May; 12(5): 1049-58

130. Terzic A, Jahangir A, Kurachi Y. HOE-234, a second generation K+ channel opener, antagonizes the ATP-dependent gating of cardiac ATP-sensitive K+ channels. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1994, Feb;268(2):818-25

131. Terzic A, Tung R.T., Kurachi Y. Nucleotide regulation of ATP sensetive potassium channels. //Cardiovasc. Res. 1994, 28:746-753

132. Terzic A, Tung R.T., Shen W., Yamada M.,Kurachi Y. Cardiovascular profile of E4080 and analog ER001533: novel potassium channel openers with bradycardic properties. // Cardiovasc. Drug. Rev. 1993, 11:223-233

133. Trube G., Hecheler J. Inward-rectifyng channels in isolated pathes of the heart membrane: ATP-dependence and comparison with cell-attached pathes. // Pefuggers Arch. 1984, 401:178-184

134. Trube G., Rorsman P., Ohno-Shosaku T. Opposite effects of tolbutamide and diazoxide on the ATP-dependent K+ channel in mouse pancreatic beta-cells.// Pflugers Arch 1986 Nov;407(5):493-9

135. Tucker S.J., Gribble F.M., Zhao Ch., Trapp S., Ashcroft F.M Truncation of Kir6.2 produces ATP-sensetive K+ channels in the absence of the sulphonylureareceptor. //Nature, 1997, 387:179-183

136. Tung R.T., Kurachi Y. On the mechanism of nucleotide duphosphate activation of the ATP-sensetive K channel in ventricular cell of guinea-pig. // J.Physiol. Lond. 1991, 437:239-256

137. Vivaudou M.B., Arnoult C., Villaz M. Skeletal muscle ATP-sensetive K channels recordered from sarcolemmal blebs of split fibers: ATP inhibition is reduced by magnesium and ADP. // J. Membr. Biol. 1991, 122:165-175

138. Vivaudou ML, Forestier C. Modification by protons of frog skeletal muscle Katp channels: effects oi ion conduction and nucleotide inhibition. // J. physiol. 1995, 386(3):629-645

139. Wang W., Giebish G. Dual modulation of renal ATP-sensetive K channels by protein kinase A and C. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991, 88:9722-9725

140. Weidmann S.// J. Physiol. (Lond.), 1951, 115:227-236

141. Wellman G.C., Quayle J.M., Standen N.B. Evidence against the association of the sulphonylurea receptor with endogenous Kir family members other than KATP in coronary vascular smooth muscle.// Pflugers Arch 1996;438:355-7

142. W0II K.H., Lonnendonker U., Neumcke B. ATP-sensitive potassium channels in adult mouse skeletal muscle: different modes of blockage by internal cations, ATP and tolbutamide.// Pflugers Arch. 1989, Sep;414(6):622-8103

143. Wojtczak L. Effect of fatty acids and acyl-CoA on the permeability of mitochondrial membranes to monovalent cations. // FEBS Lett. 1974, Aug 15;44(l):25-30

144. Yamamoto D, Suzuki N. Blockage of chloride channels by HEPES buffer. // Proc R Soc Lond B Biol Sci 1987 Feb 23;230(1258):93-100

145. Yarov-Yarovoy V., Paucek P., Jaburek M., Garlid K.D. The nucleotide regulatory sites on the mitochondrial KATP channel face the cytosol. // Biochim. Biophys. Acta. 1997 Aug 22;1321(2):128-136

146. Yokoshiki H., Sunagawa M., Seki T., Sperelakis N. ATP-sensitive K+ channels in pancreatic, cardiac, and vascular smooth muscle cells. // Am. J. Physiol. 1998, Jan ; 274 (1 Pt l):C25-37

147. Zilberter Y., Burnashev N., Papin A., Portnov V., Khodorov B. Gating kinetics of ATP-sensitive single potassium channels in myocardial cells depends on electromotive force. // Pflugers Arh., 1988, 411, 584-589

148. Zunkler B.J, Trube G., Panten U. How do sulfonylureas approach their receptor in the B-cell plasma membrane? // Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 1989 Sep;340(3):328-32