KvLQT1

KCNQ1
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
показывать Список идентификационных кодов PDB
	3BJ4, 3HFC, 3HFE, 4UMO, 4V0C
Идентификаторы
Псевдонимы	KCNQ1 , ATFB1, ATFB3, JLNS1, KCNA8, KCNA9, KVLQT1, Kv1.9, Kv7.1, LQT, LQT1, RWS, SQT2, WRS, Q-член подсемейства потенциалзависимых калиевых каналов 1
Внешние идентификаторы	Опустить : 607542 ; МГИ : 108083 ; Гомологен : 85014 ; Генные карты : KCNQ1 ; OMA : KCNQ1 — ортологи
показывать Местоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 11 (human)
End	2,849,105 bp
показывать Местоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 7 (mouse)
End	142,980,779 bp
показывать экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	left adrenal cortex; ; right adrenal cortex; ; body of pancreas; ; duodenum; ; left lobe of thyroid gland; ; right lobe of thyroid gland; ; body of stomach; ; apex of heart; ; monocyte; ; left ventricle;
	Top expressed in
	epithelium of stomach; ; stria vascularis; ; crypt of lieberkuhn of small intestine; ; pyloric antrum; ; myocardium of atrium; ; Paneth cell; ; right ventricle; ; mucous cell of stomach; ; secondary oocyte; ; myocardium of ventricle;
	More reference expression data
	; ; ; ;
	More reference expression data
показывать Генная онтология
Molecular function	voltage-gated potassium channel activity involved in atrial cardiac muscle cell action potential repolarization; scaffold protein binding; protein kinase A regulatory subunit binding; calmodulin binding; ion channel activity; voltage-gated potassium channel activity; transmembrane transporter binding; outward rectifier potassium channel activity; delayed rectifier potassium channel activity; potassium channel activity; protein binding; phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding; protein kinase A catalytic subunit binding; voltage-gated potassium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential repolarization; protein phosphatase 1 binding; voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization; voltage-gated ion channel activity;
Cellular component	integral component of membrane; cytoplasmic vesicle; endosome; cytoplasmic vesicle membrane; voltage-gated potassium channel complex; membrane; lysosome; endoplasmic reticulum; membrane raft; basolateral plasma membrane; plasma membrane; ion channel complex; cytoplasm; late endosome; early endosome;
Biological process	regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization; negative regulation of delayed rectifier potassium channel activity; intestinal absorption; regulation of atrial cardiac muscle cell membrane repolarization; positive regulation of cardiac muscle contraction; cellular response to epinephrine stimulus; positive regulation of potassium ion transmembrane transport; renal absorption; negative regulation of voltage-gated potassium channel activity; inner ear development; cardiac muscle contraction; regulation of gene expression by genetic imprinting; hearing; atrial cardiac muscle cell action potential; regulation of heart rate by cardiac conduction; cellular response to cAMP; regulation of gastric acid secretion; transmembrane transport; ventricular cardiac muscle cell action potential; regulation of ion transmembrane transport; regulation of membrane repolarization; ion transport; potassium ion export across plasma membrane; positive regulation of heart rate; potassium ion transmembrane transport; membrane repolarization during cardiac muscle cell action potential; potassium ion transport; regulation of heart contraction; membrane repolarization; membrane repolarization during action potential; membrane repolarization during ventricular cardiac muscle cell action potential; membrane repolarization during atrial cardiac muscle cell action potential; cardiac conduction;
	Sources:Amigo / QuickGO
скрывать Ортологи
	3784
	16535
	ENSG00000282076 ; ENSG00000053918
	ENSMUSG00000009545
	P51787
	P97414
	НМ_181798 ; НМ_000218 ; НМ_181797
	НМ_008434
	НП_000209 ; НП_861463
	НП_032460
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

K _v 7.1 ( KvLQT1 ) представляет собой калиевого канала белок , первичная субъединица которого у человека кодируется KCNQ1 геном . ^{[ 5 ]} Эта мутация вызывает синдром удлиненного интервала QT . K _v 7.1 представляет собой напряжение и липид-управляемый калиевый канал, присутствующий в клеточных мембранах сердечной ткани и в нейронах внутреннего уха среди других тканей. В сердечных клетках K _v 7.1 опосредует I _Ks (или медленно выпрямляющий K ⁺) ток, который способствует реполяризации клетки , прекращению сердечного потенциала действия сердца и тем самым сокращению . Он является членом семейства KCNQ калиевых каналов .

Структура

KvLQT1 состоит из шести трансмембранных доменов S1-S6, двух внутриклеточных доменов и поровой петли. ^{[ 6 ]} Канал KvLQT1 состоит из четырех субъединиц KCNQ1, которые образуют настоящий ионный канал.

Функция

Этот ген кодирует белок потенциалзависимого калиевого канала, необходимого для фазы реполяризации сердечного потенциала действия. Генный продукт может образовывать гетеромультимеры с двумя другими белками калиевых каналов, KCNE1 и KCNE3 . Ген расположен в участке хромосомы 11 , который содержит большое количество смежных генов, аномально импринтируемых при раке и синдроме Беквита-Видемана . Описаны два альтернативных транскрипта, кодирующие разные изоформы. ^{[ 7 ]}

Клиническое значение

Мутации в гене могут привести к дефектному белку и нескольким формам наследственных аритмий, таких как синдром удлиненного интервала QT. ^{[ 8 ]} что представляет собой удлинение интервала QT реполяризации сердца, синдром укороченного QT , ^{[ 8 ]} и семейная фибрилляция предсердий . KvLQT1 также экспрессируется в поджелудочной железе, и было показано, что у пациентов с синдромом удлиненного QT KvLQT1 наблюдается гиперинсулинемическая гипогликемия после пероральной нагрузки глюкозой. ^{[ 9 ]} Токи, возникающие из-за K _v 7.1 в системах сверхэкспрессии, никогда не повторялись в нативных тканях - K _v 7.1 всегда обнаруживается в нативных тканях с модуляторной субъединицей. В сердечной ткани эти субъединицы включают KCNE1 и yotiao. Хоть это и не имеет физиологического значения, гомотетрамерные каналы K _v 7.1 также демонстрируют уникальную форму инактивации C-типа, которая быстро достигает равновесия, позволяя токам KvLQT1 выходить на плато. Это отличается от инактивации, наблюдаемой при токах А-типа, которая вызывает быстрое затухание тока.

Лиганды

ML277: мощный и избирательный активатор каналов. ^{[ 10 ]}

Взаимодействия

Было показано, что KvLQT1 взаимодействует с PRKACA . ^{[ 11 ]} PPP1CA ^{[ 11 ]} и АКАП9 . ^{[ 11 ]}

KvLQT1 также может ассоциироваться с любым из пяти членов семейства белков KCNE, но взаимодействия с KCNE1 , KCNE2 , KCNE3 являются единственными взаимодействиями в этом семействе белков, которые влияют на сердце человека. Было показано, что KCNE2, KCNE4 и KCNE5 оказывают ингибирующее действие на функциональность KvLQT1, тогда как KCNE1 и KCNE3 являются активаторами KvLQT1. ^{[ 6 ]} KvLQT1 может ассоциироваться с KCNE1 и KCNE4, причем активационные эффекты KCNE1 перевешивают ингибирующие эффекты KCNE4 на канал KvLQT1, а KvLQT1 обычно связывается с двумя-четырьмя различными белками KCNE, чтобы быть функциональным. ^{[ 6 ]} Однако KvLQT1 чаще всего связывается с KCNE1 и образует комплекс KvLQT1/KCNE1, поскольку было замечено, что он функционирует только in vivo, когда он связан с другим белком. ^{[ 6 ]} KCNQ1 образует гетеромер с KCNE1, чтобы замедлить его активацию и повысить плотность тока на плазматической мембране нейрона. ^{[ 6 ]}^{[ 12 ]} Помимо ассоциации с белками KCNE, N-концевой юкстамембранозный домен KvLQT1 также может ассоциироваться с SGK1 , который стимулирует медленный замедленный ток калиевого выпрямителя. Поскольку SGK1 необходима структурная целостность для стимуляции KvLQT1/KCNE1, любые мутации, присутствующие в белке KvLQT1, могут привести к снижению стимуляции этого канала SGK1. ^{[ 13 ]} Известно, что общие мутации в KvLQT1 вызывают уменьшение этого медленного замедленного тока калиевого выпрямителя, удлинение сердечных потенциалов действия и склонность к тахиаритмиям. ^{[ 12 ]}

KvLQT1/KCNE1

KCNE1 (minK) может собираться с KvLQT1, образуя канал калиевого выпрямителя с медленной задержкой. KCNE1 замедляет инактивацию KvLQT1, когда два белка образуют гетеромерный комплекс, и амплитуда тока значительно увеличивается по сравнению с гомотетрамерными каналами WT-KvLQT1. KCNE1 ассоциируется с поровой областью KvLQT1, а его трансмембранный домен способствует селективному фильтру этого гетеромерного канального комплекса. ^{[ 12 ]} Альфа -спираль белка KCNE1 взаимодействует с поровым доменом S5/S6 и с доменом S4 канала KvLQT1. Это приводит к конструктивным изменениям датчика напряжения и фильтра селективности канала KvLQT1. ^{[ 14 ]} Мутации либо в альфа-субъединице этого комплекса, KvLQT1, либо в бета-субъединице, KCNE1, могут привести к синдрому удлиненного интервала QT или другим нарушениям сердечного ритма. ^{[ 13 ]} В сочетании с KCNE1 канал KvLQT1 активируется гораздо медленнее и при более положительном мембранном потенциале . Считается, что два белка KCNE1 взаимодействуют с тетрамерным каналом KvLQT1, поскольку экспериментальные данные свидетельствуют о том, что в этом комплексе имеется 4 альфа-субъединицы и 2 бета-субъединицы. ^{[ 14 ]} Каналы KVLQT1/KCNE1 захватываются из плазматической мембраны посредством RAB5- зависимого механизма, но встраиваются в мембрану с помощью RAB11 , ГТФазы . ^{[ 15 ]}

См. также

Потенциал-управляемый калиевый канал

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ENSG00000053918 GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000282076, ENSG00000053918 — Ensembl , май 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000009545 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Йесперсен Т., Груннет М., Олесен С.П. (2005). «Калиевый канал KCNQ1: от гена к физиологической функции». Физиология . 20 (6): 408–416. дои : 10.1152/физиол.00031.2005 . ПМИД 16287990 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Бендаху С., Марионно С., Орогн К., Ларрок М.М., Деранд Р., Шутс В., Эсканде Д., Демоломбе С., Барханин Дж. (август 2005 г.). «Молекулярные взаимодействия in vitro и распространение семейства KCNE с KCNQ1 в сердце человека» . Сердечно-сосудистые исследования . 67 (3): 529–538. doi : 10.1016/j.cardiores.2005.02.014 . ПМИД 16039274 .
^ «Ген Энтрез: калиевый потенциалзависимый канал KCNQ1, KQT-подобное подсемейство, член 1» .
^ Перейти обратно: ^а ^б Хедли П.Л., Йоргенсен П., Шламовиц С., Вангари Р., Мулман-Смук Дж., Бринк П.А., Кантерс Дж.К., Корфилд В.А., Кристиансен М. (ноябрь 2009 г.). «Генетическая основа синдромов удлиненного и короткого интервала QT: обновленная информация о мутациях» . Человеческая мутация . 30 (11): 1486–1511. дои : 10.1002/humu.21106 . ПМИД 19862833 . S2CID 19122696 .
^ Тореков С.С., Иепсен Э., Кристиансен М., Линнеберг А., Педерсен О., Холст Дж.Дж., Кантерс Дж.К., Хансен Т. (2014). «У пациентов с синдромом удлиненного интервала QT KCNQ1 наблюдается гиперинсулинемия и симптоматическая гипогликемия.)» . Диабет . 63 (4): 1315–1325. дои : 10.2337/db13-1454 . ПМИД 24357532 .
^ Мэттманн М.Э., Ю Х., Линь З., Сюй К., Хуан Икс, Лонг С., Ву М., Макманус О.Б., Энгерс Д.В., Ле УМ, Ли М., Линдсли К.В., Хопкинс С.Р. (2012). «Идентификация (R) -N- (4-(4-метоксифенил)тиазол-2-ил)-1-тозилпиперидин-2-карбоксамида, ML277, как нового, сильнодействующего и селективного K(v)7.1 (KCNQ1) калия. активатор канала" . Письма по биоорганической и медицинской химии . 22 (18): 5936–5941. дои : 10.1016/j.bmcl.2012.07.060 . ПМЦ 3433560 . ПМИД 22910039 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Маркс С.О., Курокава Дж., Рейкен С., Мотоике Х., Д'Армиенто Дж., Маркс А.Р., Касс Р.С. (январь 2002 г.). «Потребность в макромолекулярном сигнальном комплексе для модуляции бета-адренергических рецепторов калиевого канала KCNQ1-KCNE1». Наука . 295 (5554): 496–499. Бибкод : 2002Sci...295..496M . дои : 10.1126/science.1066843 . ПМИД 11799244 . S2CID 6153394 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Тристани-Фирузи М., Сангинетти М.К. (1998). «Вольтаж-зависимая инактивация человеческого K+-канала KvLQT1 устраняется за счет ассоциации с минимальными субъединицами K+-канала (minK)» . Журнал физиологии . 510 (Часть 1): 37–45. дои : 10.1111/j.1469-7793.1998.037bz.x . ПМК 2231024 . ПМИД 9625865 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Сибом Г, Штруц-Сибом Н, Уреке ОН, Хенрион Ю, Балтаев Р, Мак А.Ф., Корнийчук Г, Стейнке К, Тапкен Д, Пфойфер А, Кааб С, Буччи С, Аттали Б, Мерот Дж, Таваре Дж.М., Хоппе Ю.К., Сангинетти MC, Ланг Ф (декабрь 2008 г.). «Связанные с синдромом удлиненного интервала QT мутации в субъединицах KCNQ1 и KCNE1 нарушают нормальную эндосомальную рециркуляцию каналов IKs». Исследование кровообращения . 103 (12): 1451–1457. дои : 10.1161/CIRCRESAHA.108.177360 . ПМИД 19008479 . S2CID 21497142 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Штруц-Сибом Н., Пуш М., Вольф С., Столл Р., Тапкен Д., Герверт К., Аттали Б., Сибом Г. (2011). «Структурные основы медленной активации ворота в комплексе сердечных каналов I Ks» . Клеточная физиология и биохимия . 27 (5): 443–452. дои : 10.1159/000329965 . ПМИД 21691061 .
^ Сибом Дж., Штруц-Сибом Н., Биркин Р., Делл Г., Буччи С., Спиноза М.Р., Балтаев Р., Мак А.Ф., Корнийчук Г., Чоудхури А., Маркс Д., Пагано Р.Э., Аттали Б., Пфайфер А., Касс Р.С., Сангинетти М.С., Таваре Дж. М., Ланг Ф. (март 2007 г.). «Регуляция эндоцитарной рециркуляции калиевых каналов KCNQ1/KCNE1» . Исследование кровообращения . 100 (5): 686–692. doi : 10.1161/01.RES.0000260250.83824.8f . ПМИД 17293474 .

Дальнейшее чтение

Транебьерг Л., Батен Дж., Тайсон Дж., Битнер-Глинджич М. (2000). «Синдром Джервелла и Ланге-Нильсена: норвежская точка зрения». Являюсь. Дж. Мед. Жене . 89 (3): 137–146. doi : 10.1002/(SICI)1096-8628(19990924)89:3<137::AID-AJMG4>3.0.CO;2-C . ПМИД 10704188 .
Гутман Г.А., Чанди К.Г., Гриссмер С., Лаздунски М., Маккиннон Д., Пардо Л.А., Робертсон Г.А., Руди Б., Сангинетти М.С., Штюмер В., Ван Х (2006). «Международный союз фармакологии. LIII. Номенклатура и молекулярные взаимоотношения потенциалзависимых калиевых каналов». Фармакол. Преподобный . 57 (4): 473–508. дои : 10.1124/пр.57.4.10 . ПМИД 16382104 . S2CID 219195192 .

Внешние ссылки

Запись GeneReviews/NIH/NCBI/UW о синдроме Романо-Уорда
KVLQT1 + Белок Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[refGRCh38Ensembl-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ENSG00000053918 GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000282076, ENSG00000053918 — Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000009545 – Ensembl , май 2017 г.

[3] «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[4] «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[pmid16287990-5] Йесперсен Т., Груннет М., Олесен С.П. (2005). «Калиевый канал KCNQ1: от гена к физиологической функции». Физиология . 20 (6): 408–416. дои : 10.1152/физиол.00031.2005 . ПМИД 16287990 .

[Bendahhou_2005-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Бендаху С., Марионно С., Орогн К., Ларрок М.М., Деранд Р., Шутс В., Эсканде Д., Демоломбе С., Барханин Дж. (август 2005 г.). «Молекулярные взаимодействия in vitro и распространение семейства KCNE с KCNQ1 в сердце человека» . Сердечно-сосудистые исследования . 67 (3): 529–538. doi : 10.1016/j.cardiores.2005.02.014 . ПМИД 16039274 .

[7] «Ген Энтрез: калиевый потенциалзависимый канал KCNQ1, KQT-подобное подсемейство, член 1» .

[Hedley-8] Перейти обратно: ^а ^б Хедли П.Л., Йоргенсен П., Шламовиц С., Вангари Р., Мулман-Смук Дж., Бринк П.А., Кантерс Дж.К., Корфилд В.А., Кристиансен М. (ноябрь 2009 г.). «Генетическая основа синдромов удлиненного и короткого интервала QT: обновленная информация о мутациях» . Человеческая мутация . 30 (11): 1486–1511. дои : 10.1002/humu.21106 . ПМИД 19862833 . S2CID 19122696 .

[9] Тореков С.С., Иепсен Э., Кристиансен М., Линнеберг А., Педерсен О., Холст Дж.Дж., Кантерс Дж.К., Хансен Т. (2014). «У пациентов с синдромом удлиненного интервала QT KCNQ1 наблюдается гиперинсулинемия и симптоматическая гипогликемия.)» . Диабет . 63 (4): 1315–1325. дои : 10.2337/db13-1454 . ПМИД 24357532 .

[pmid22910039-10] Мэттманн М.Э., Ю Х., Линь З., Сюй К., Хуан Икс, Лонг С., Ву М., Макманус О.Б., Энгерс Д.В., Ле УМ, Ли М., Линдсли К.В., Хопкинс С.Р. (2012). «Идентификация (R) -N- (4-(4-метоксифенил)тиазол-2-ил)-1-тозилпиперидин-2-карбоксамида, ML277, как нового, сильнодействующего и селективного K(v)7.1 (KCNQ1) калия. активатор канала" . Письма по биоорганической и медицинской химии . 22 (18): 5936–5941. дои : 10.1016/j.bmcl.2012.07.060 . ПМЦ 3433560 . ПМИД 22910039 .

[pmid11799244-11] Перейти обратно: ^а ^б ^с Маркс С.О., Курокава Дж., Рейкен С., Мотоике Х., Д'Армиенто Дж., Маркс А.Р., Касс Р.С. (январь 2002 г.). «Потребность в макромолекулярном сигнальном комплексе для модуляции бета-адренергических рецепторов калиевого канала KCNQ1-KCNE1». Наука . 295 (5554): 496–499. Бибкод : 2002Sci...295..496M . дои : 10.1126/science.1066843 . ПМИД 11799244 . S2CID 6153394 .

[Voltage-12] Перейти обратно: ^а ^б ^с Тристани-Фирузи М., Сангинетти М.К. (1998). «Вольтаж-зависимая инактивация человеческого K+-канала KvLQT1 устраняется за счет ассоциации с минимальными субъединицами K+-канала (minK)» . Журнал физиологии . 510 (Часть 1): 37–45. дои : 10.1111/j.1469-7793.1998.037bz.x . ПМК 2231024 . ПМИД 9625865 .

[Long_QT-13] Перейти обратно: ^а ^б Сибом Г, Штруц-Сибом Н, Уреке ОН, Хенрион Ю, Балтаев Р, Мак А.Ф., Корнийчук Г, Стейнке К, Тапкен Д, Пфойфер А, Кааб С, Буччи С, Аттали Б, Мерот Дж, Таваре Дж.М., Хоппе Ю.К., Сангинетти MC, Ланг Ф (декабрь 2008 г.). «Связанные с синдромом удлиненного интервала QT мутации в субъединицах KCNQ1 и KCNE1 нарушают нормальную эндосомальную рециркуляцию каналов IKs». Исследование кровообращения . 103 (12): 1451–1457. дои : 10.1161/CIRCRESAHA.108.177360 . ПМИД 19008479 . S2CID 21497142 .

[Strutz-Seebohm_2011-14] Перейти обратно: ^а ^б Штруц-Сибом Н., Пуш М., Вольф С., Столл Р., Тапкен Д., Герверт К., Аттали Б., Сибом Г. (2011). «Структурные основы медленной активации ворота в комплексе сердечных каналов I Ks» . Клеточная физиология и биохимия . 27 (5): 443–452. дои : 10.1159/000329965 . ПМИД 21691061 .

[pmid17293474-15] Сибом Дж., Штруц-Сибом Н., Биркин Р., Делл Г., Буччи С., Спиноза М.Р., Балтаев Р., Мак А.Ф., Корнийчук Г., Чоудхури А., Маркс Д., Пагано Р.Э., Аттали Б., Пфайфер А., Касс Р.С., Сангинетти М.С., Таваре Дж. М., Ланг Ф. (март 2007 г.). «Регуляция эндоцитарной рециркуляции калиевых каналов KCNQ1/KCNE1» . Исследование кровообращения . 100 (5): 686–692. doi : 10.1161/01.RES.0000260250.83824.8f . ПМИД 17293474 .

[1]

[2]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]