The chemical solvent tetrahydrofuran (THF) increases short-circuit current (I(sc)) in renal epithelia endogenously expressing the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR). To understand how THF increases I(sc), we employed the Ussing chamber and patch-clamp techniques to study cells expressing recombinant human CFTR. THF increased I(sc) in Fischer rat thyroid (FRT) epithelia expressing wild-type CFTR with half-maximal effective concentration (K(D)) of 134 mM. This THF-induced increase in I(sc) was enhanced by forskolin (10 microM), inhibited by the PKA inhibitor H-89 (10 microM) and the thiazolidinone CFTR(inh)-172 (10 microM) and attenuated greatly in FRT epithelia expressing the cystic fibrosis mutants F508del- and G551D-CFTR. By contrast, THF (100 mM) was without effect on untransfected FRT epithelia, while other solvents failed to increase I(sc) in FRT epithelia expressing wild-type CFTR. In excised inside-out membrane patches, THF (100 mM) potentiated CFTR Cl(-) channels open in the presence of ATP (1 mM) alone by increasing the frequency of channel openings without altering their duration. However, following the phosphorylation of CFTR by PKA (75 nM), THF (100 mM) did not potentiate channel activity. Similar results were obtained with the triangle upR-S660A-CFTR Cl(-) channel that is not regulated by PKA-dependent phosphorylation and using 2'deoxy-ATP, which gates wild-type CFTR more effectively than ATP. Our data suggest that THF acts directly on CFTR to potentiate channel gating, but that its efficacy is weak and dependent on the phosphorylation status of CFTR.

中文翻译：

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化学溶剂四氢呋喃对囊性纤维化跨膜电导调节剂（CFTR）Cl电流的增强作用。

化学溶剂四氢呋喃（THF）增加内源性表达囊性纤维化跨膜电导调节剂（CFTR）的肾上皮中的短路电流（I（sc））。为了了解THF如何增加I（sc），我们采用了Ussing室和膜片钳技术来研究表达重组人CFTR的细胞。THF增加表达野生型CFTR的费希尔大鼠甲状腺（FRT）上皮细胞的I（sc），其最大有效浓度（K（D））为134 mM的一半。THF诱导的I（sc）的增加被毛喉素（10 microM）增强，被PKA抑制剂H-89（10 microM）和噻唑烷酮CFTR（inh）-172（10 microM）抑制，并在FRT上皮细胞中大大减弱表达囊性纤维化突变体F508del-和G551D-CFTR。相比之下，THF（100 mM）对未转染的FRT上皮细胞没有影响，而其他溶剂未能增加表达野生型CFTR的FRT上皮细胞的I（sc）。在切除的由内而外的膜片中，通过增加通道打开的频率而不改变其持续时间，仅在ATP（1 mM）的情况下打开THF（100 mM）增强的CFTR Cl（-）通道。但是，在CFTR被PKA（75 nM）磷酸化后，THF（100 mM）无法增强通道活性。使用不受PKA依赖性磷酸化调节的upR-S660A-CFTR三角通道Cl（-）并使用2'脱氧ATP，可以获得比ATP更有效的门控野生型CFTR的类似结果。我们的数据表明，THF直接作用于CFTR以增强通道门控，但它的功效较弱并且取决于CFTR的磷酸化状态。在切除的由内而外的膜片中，通过增加通道打开的频率而不改变其持续时间，仅在ATP（1 mM）的情况下打开THF（100 mM）增强的CFTR Cl（-）通道。但是，在CFTR被PKA（75 nM）磷酸化后，THF（100 mM）无法增强通道活性。使用不受PKA依赖的磷酸化调节的upR-S660A-CFTR三角通道Cl（-）并使用2'脱氧ATP，可以获得比ATP更有效的门控野生型CFTR的类似结果。我们的数据表明，THF直接作用于CFTR以增强通道门控，但它的功效较弱并且取决于CFTR的磷酸化状态。在切除的由内而外的膜片中，通过增加通道打开的频率而不改变其持续时间，仅在ATP（1 mM）的情况下打开THF（100 mM）增强的CFTR Cl（-）通道。但是，在CFTR被PKA（75 nM）磷酸化后，THF（100 mM）无法增强通道活性。使用不受PKA依赖的磷酸化调节的upR-S660A-CFTR三角通道Cl（-）并使用2'脱氧ATP，可以获得比ATP更有效的门控野生型CFTR的类似结果。我们的数据表明，THF直接作用于CFTR以增强通道门控，但它的功效较弱并且取决于CFTR的磷酸化状态。THF（100 mM）增强的CFTR Cl（-）通道仅在存在ATP（1 mM）的情况下通过增加通道打开的频率而不改变其持续时间来打开。但是，在CFTR被PKA（75 nM）磷酸化后，THF（100 mM）无法增强通道活性。使用不受PKA依赖的磷酸化调节的upR-S660A-CFTR三角通道Cl（-）并使用2'脱氧ATP，可以获得比ATP更有效的门控野生型CFTR的类似结果。我们的数据表明，THF直接作用于CFTR以增强通道门控，但它的功效较弱并且取决于CFTR的磷酸化状态。THF（100 mM）增强的CFTR Cl（-）通道仅在存在ATP（1 mM）的情况下通过增加通道打开的频率而不改变其持续时间来打开。但是，在CFTR被PKA（75 nM）磷酸化后，THF（100 mM）无法增强通道活性。使用不受PKA依赖的磷酸化调节的upR-S660A-CFTR三角通道Cl（-）并使用2'脱氧ATP，可以获得比ATP更有效的门控野生型CFTR的类似结果。我们的数据表明，THF直接作用于CFTR以增强通道门控，但它的功效较弱并且取决于CFTR的磷酸化状态。使用不受PKA依赖的磷酸化调节的upR-S660A-CFTR三角通道Cl（-）并使用2'脱氧ATP，可以获得比ATP更有效的门控野生型CFTR的类似结果。我们的数据表明，THF直接作用于CFTR以增强通道门控，但它的功效较弱并且取决于CFTR的磷酸化状态。使用不受PKA依赖的磷酸化调节的upR-S660A-CFTR三角通道Cl（-）并使用2'脱氧ATP，可以获得比ATP更有效的门控野生型CFTR的类似结果。我们的数据表明，THF直接作用于CFTR以增强通道门控，但它的功效较弱并且取决于CFTR的磷酸化状态。