摘要
电压门控钠离子通道（Nav）包括Nav1.5，它们能够引发心脏和神经元的动作电位。Nav1.5的失活过程受到多种辅助蛋白的调控，这些蛋白会与它的C端结构域结合，比如钙调蛋白和细胞内成纤维细胞生长因子。先前的研究显示，钙离子饱和状态的钙调蛋白会与FGF12A的N端结合。至于细胞内钙离子浓度是否直接或通过钙调蛋白等辅助蛋白来调控Nav1.5的通道功能，目前仍存在争议。我们假设钙调蛋白与Nav1.5的C端结构域以及FGF12A的结合会以一种此前未被观察到的钙依赖性方式共同影响通道的失活过程。我们在活细胞中运用荧光共振能量转移技术，观察了带有YFP标签的FGF12A与带有CFP标签的钙调蛋白之间的相互作用。在静息状态下，受体和供体的荧光共振能量转移效率存在两倍差异，这表明即使在有FGF12A存在的情况下，Nav1.5的C端结构域上仍然只有一个钙调蛋白分子。当细胞内钙离子浓度上升后，受体和供体的荧光共振能量转移效率变得相等，这说明有第二个钙调蛋白分子被招募到了Nav1.5与FGF12A的复合物中。随后我们比较了不同钙离子浓度条件下Nav1.5与FGF12A的电压依赖性通道开放动力学特性。在低细胞内钙离子浓度下，Nav1.5与FGF12A结合后的稳态失活状态明显向超极化方向偏移；而在静息状态或较高细胞内钙离子浓度下，失活状态则显著向去极化方向改变。这些结果表明，FGF12A与钙调蛋白的复合物能够实现钙离子依赖性的Nav1.5电压依赖性通道开放动力学调控。 
要点
- Nav1.5的通道功能是否依赖于细胞内钙离子浓度这一问题仍存在争议，其调控机制也尚未明确。
- 基于荧光共振能量转移技术的成像方法能够检测活细胞中各亚基的比例变化。
- 通过荧光共振能量转移技术检测发现，细胞内钙离子浓度升高会导致更多的钙调蛋白与Nav1.5复合物结合。
- 钙调蛋白与Nav1.5复合物上的FGF12A的钙离子依赖性结合会改变通道的失活特性。
数据可用性说明
所有原始实验数据均可应要求提供。目前这些数据存储在圣路易斯华盛顿大学的数据存储库中：https://data.library.wustl.edu/record/108330?&ln=en。
