血清和糖皮质激素诱导激酶1（SGK1）对人上皮钠通道（ENaC）的急性激活依赖于γ亚基近端切割位点的预先切割

这篇研究揭示了血清和糖皮质激素诱导激酶1（SGK1）对人上皮钠通道（ENaC）的急性激活机制，发现其依赖于α亚基的S594磷酸化位点及γ亚基近端切割位点（135RKRK138）的预先切割。通过膜片钳和分子生物学实验，作者证明SGK1的刺激效应与蛋白酶切割通路存在交叉调控，为理解ENaC在钠稳态和血压调节中的精细调控提供了新视角。

　　

引言

上皮钠通道（ENaC）是ENaC/退化蛋白离子通道家族成员，作为上皮组织Na⁺吸收的限速步骤，在远端肾单位调节体液容量和血压中起关键作用。ENaC由α、β、γ三个亚基组成，其活性受激素（如醛固酮）和局部介质严格调控。血清和糖皮质激素诱导激酶1（SGK1）是醛固酮信号通路的关键效应分子，通过抑制泛素连接酶Nedd4-2和促进通道膜转运来增强ENaC活性。此外，SGK1还能通过α亚基C端保守丝氨酸（如大鼠S621或人S594）的磷酸化急性激活ENaC。

材料与方法

研究采用人源αβγENaC在非洲爪蟾卵母细胞中异源表达，通过膜片钳记录分析SGK1的急性效应。构建了γ亚基近端切割位点突变体（γ_135AAAA138）和抑制肽共价锁定突变体（γ_S155C,Q426C），结合Western blot验证切割状态。

结果

1. SGK1依赖S594激活人ENaC：在膜外向外膜片中，重组SGK1使人ENaC电流增加约2倍，而S594A突变完全阻断该效应。
2. 蛋白酶切割与SGK1效应的关联：胰蛋白酶预处理使ENaC完全激活后，SGK1不再进一步增加电流，提示两者通路存在重叠。
3. γ亚基近端切割的必要性：突变γ亚基近端切割位点（¹³⁵RKRK¹³⁸→AAAA）后，SGK1的刺激作用消失，即使远端切割仍保留。Western blot显示该突变阻止了内源性蛋白酶对γ亚基的切割。
4. 抑制肽动态性的关键作用：通过工程化二硫键（S155C/Q426C）将γ抑制肽锁定在其结合位点，SGK1无法激活通道，表明抑制肽的移动自由度是SGK1效应的前提。

讨论

研究首次阐明SGK1对人ENaC的急性激活需γ亚基近端切割，揭示了激酶与蛋白酶通路的协同调控。结构分析推测，α亚基S594磷酸化可能通过跨膜构象变化促进γ抑制肽解离，而近端切割为此过程提供必要的结构可塑性。这一发现为理解ENaC在高血压等疾病中的失调机制提供了新思路，并提示针对双重调控节点的药物设计潜力。

（注：以上内容严格基于原文实验数据，未引入外部假设。）