SUR-2 Aktivatoren

Gängige SUR-2 Activators sind unter underem Forskolin CAS 66575-29-9, PMA CAS 16561-29-8, Retinoic Acid, all trans CAS 302-79-4, β-Estradiol CAS 50-28-2 und L-3,3′,5-Triiodothyronine, free acid CAS 6893-02-3.

SUR-2, auch bekannt als Sulfonylharnstoff-Rezeptor 2, ist ein integraler Bestandteil von ATP-empfindlichen Kaliumkanälen (KATP-Kanälen), die die zelluläre Erregbarkeit und die Insulinsekretion in Betazellen der Bauchspeicheldrüse und anderen erregbaren Geweben entscheidend regulieren. Funktionell fungiert SUR-2 als regulatorische Untereinheit von KATP-Kanälen und moduliert deren Empfindlichkeit gegenüber intrazellulären ATP- und ADP-Spiegeln. KATP-Kanäle bestehen aus einwärts gleichrichtenden Kaliumkanal-Untereinheiten (Kir6.x) und regulatorischen SUR-Untereinheiten, die heteroooktamere Komplexe bilden, die sich in der Plasmamembran befinden. Unter physiologischen Bedingungen hemmen hohe intrazelluläre ATP-Konzentrationen die Aktivität des KATP-Kanals durch Bindung an SUR-2, wodurch die Schließung des Kanals und die Depolarisation der Membran gefördert werden. Umgekehrt heben verringerte ATP-Konzentrationen oder erhöhte ADP-Konzentrationen diese Hemmung auf, was zur Öffnung des KATP-Kanals, zum Kalium-Efflux und zur Hyperpolarisation der Membran führt, was die zelluläre Erregbarkeit hemmt und die Insulinfreisetzung in den Betazellen des Pankreas fördert. Neben seiner Rolle in den Betazellen der Bauchspeicheldrüse beeinflusst die durch SUR-2 vermittelte Regulierung der KATP-Kanäle auch die kardiovaskuläre Funktion, den Tonus der glatten Muskulatur und die neuronale Erregbarkeit, was seine Bedeutung für verschiedene physiologische Prozesse unterstreicht.

Die Aktivierung von SUR-2 wird durch mehrere Regulationsmechanismen gesteuert, die seine Interaktion mit Nukleotiden, Medikamenten und regulatorischen Proteinen modulieren. Die Bindung von intrazellulärem ATP an SUR-2 führt zu Konformationsänderungen, die den geschlossenen Zustand der KATP-Kanäle stabilisieren, den Kaliumausfluss hemmen und die zelluläre Ruhe aufrechterhalten. Umgekehrt kann die Bindung von Nukleotiden an die Nukleotid-bindenden Domänen (NBDs) von SUR-2 als Reaktion auf metabolischen Stress oder pharmakologische Wirkstoffe wie Sulfonylharnstoffe eine Kanalöffnung auslösen. Darüber hinaus regulieren posttranslationale Modifikationen, einschließlich Phosphorylierung und Palmitoylierung, die Aktivität und subzelluläre Lokalisierung von SUR-2 und beeinflussen so die Funktion des KATP-Kanals und die zelluläre Erregbarkeit. Das dynamische Zusammenspiel dieser Regulierungsmechanismen gewährleistet eine präzise Kontrolle der KATP-Kanalaktivität als Reaktion auf metabolische und pharmakologische Signale und trägt so zur Aufrechterhaltung der zellulären Homöostase und physiologischen Funktion bei.