Mecanismo de condução de prótons do canal iônico M2 do vírus da influenza A

A proteína integral da membrana M(2) do vírus da influenza A forma um canal iônico seletivo para prótons. Investigamos o mecanismo de transporte de prótons da proteína M(2) em oócitos de Xenopus utilizando um clamp de voltagem de dois eletrodos e em células CV-1 utilizando a técnica de patch clamp de célula inteira. Correntes de membrana foram registradas enquanto manipulávamos a solução externa para alterar a concentração total ou livre de prótons ou o solvente em si. A condutância da membrana diminuiu em aproximadamente 50% quando D(2)O substituiu H(2)O como solvente. A partir disso, concluímos que íons de hidrogênio não passam pelo M(2) como íons hidroniônios, mas devem interagir com grupos titráveis que revestem o poro do canal. As correntes M(2) medidas em soluções de baixa concentração de tampão (<15 mM em oócitos e <0,15 mM em células CV-1) foram menores do que aquelas estudadas em soluções de alta concentração de tampão. Além disso, a voltagem de reversão medida em baixa concentração de tampão foi deslocada para uma voltagem mais negativa do que em alta concentração de tampão. Também, em um pH dado, a amplitude da corrente M(2) em 15 mM de tampão diminuiu quando pH-pK(a) foi aumentado, alterando o pK(a) do tampão. Coletivamente, esses resultados demonstram que as correntes M(2) podem ser limitadas pela capacidade de tampão externa. Os dados apresentados neste estudo também foram utilizados para estimar a corrente máxima de um único canal do canal iônico M(2), que foi calculada na ordem de 1-10 fA.