Кв1.1

KCNA1
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
showСписок идентификационных кодов PDB
	2AFL
Идентификаторы
Псевдонимы	KCNA1 , AEMK, EA1, HBK1, HUK1, KV1.1, MBK1, MK1, RBK1, подсемейство A потенциалзависимых калиевых каналов, член 1
Внешние идентификаторы	Опустить : 176260 ; МГИ : 96654 ; Гомологен : 183 ; Генные карты : KCNA1 ; OMA : KCNA1 — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 12 (human)
End	4,918,256 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 6 (mouse)
End	126,623,347 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	endothelial cell; ; Brodmann area 23; ; middle temporal gyrus; ; cerebellar hemisphere; ; primary visual cortex; ; right hemisphere of cerebellum; ; lateral nuclear group of thalamus; ; postcentral gyrus; ; putamen; ; caudate nucleus;
	Top expressed in
	sciatic nerve; ; pontine nuclei; ; deep cerebellar nuclei; ; lateral geniculate nucleus; ; medulla oblongata; ; medial vestibular nucleus; ; lobe of cerebellum; ; cerebellar vermis; ; olfactory tubercle; ; inferior colliculus;
	More reference expression data
	n/a
showГенная онтология
Molecular function	potassium channel activity; delayed rectifier potassium channel activity; voltage-gated ion channel activity; potassium ion transmembrane transporter activity; ion channel activity; protein binding; voltage-gated potassium channel activity; disordered domain specific binding; voltage-gated ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential; voltage-gated ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential;
Cellular component	axon terminus; juxtaparanode region of axon; integral component of membrane; cytosol; perikaryon; cell projection; membrane; plasma membrane; synapse; integral component of plasma membrane; cell surface; cell junction; neuronal cell body; dendrite; axon; potassium channel complex; apical plasma membrane; endoplasmic reticulum; paranode region of axon; presynaptic membrane; cytoplasmic vesicle; voltage-gated potassium channel complex; calyx of Held; glutamatergic synapse; integral component of postsynaptic membrane; integral component of presynaptic membrane;
Biological process	regulation of muscle contraction; detection of mechanical stimulus involved in sensory perception of pain; cellular response to magnesium ion; startle response; regulation of membrane potential; cell communication by electrical coupling; neuronal signal transduction; regulation of ion transmembrane transport; ion transport; magnesium ion homeostasis; potassium ion transport; brain development; neuromuscular process; transmembrane transport; potassium ion transmembrane transport; neuroblast proliferation; detection of mechanical stimulus involved in sensory perception of touch; protein homooligomerization; hippocampus development; neuronal action potential; chemical synaptic transmission; positive regulation of voltage-gated potassium channel activity; regulation of postsynaptic membrane potential; regulation of presynaptic membrane potential;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	3736
	16485
	ENSG00000111262
	ENSMUSG00000047976
	Q09470
	P16388
	НМ_000217
	НМ_010595
	НП_000208
	НП_034725
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Подсемейство калиевых потенциалзависимых каналов Член 1, также известный как K _v 1.1, представляет собой связанный с шейкером потенциалзависимый калиевый канал , который у людей кодируется KCNA1 геном . ^[5]^[6]^[7] Синдром Айзекса является результатом аутоиммунной реакции против ионного канала K _v 1.1. ^[8]

Геномика

Ген расположен на Ватсоновской (плюсовой) цепи короткого плеча хромосомы 12 (12p13.32). Сам ген имеет длину 8348 оснований и кодирует белок из 495 аминокислот (расчетная молекулярная масса 56,466 кДа ) .

Альтернативные названия

Рекомендуемое название для этого белка — подсемейство A потенциалзависимых калиевых каналов, член 1, но в литературе использовался ряд альтернатив, включая HuK1 (человеческий K ⁺ канал I), RBK1 (рубидий-калиевый канал 1), MBK ( мыши мозг К ⁺ канал), потенциал-управляемый калиевый канал HBK1, субъединица потенциал-управляемого калиевого канала K _v 1.1, потенциал-управляемый K ⁺ канал ХуКИ и АЭМК (связан с миокимией с периодической атаксией).

Структура

имеет Считается, что белок шесть доменов (S1-S6) с петлей между S5 и S6, образующей пору канала. Эта область также имеет консервативный мотив фильтра селективности. Функциональный канал представляет собой гомотетрамер. N-конец белка связан с β-субъединицами. Эти субъединицы регулируют инактивацию каналов, а также их экспрессию. С -конец связан с белком домена PDZ , участвующим в нацеливании на каналы. ^[9]^[10]

Функция

Белок действует как калийселективный канал, через который ион калия может проходить в соответствии с электрохимическим градиентом. Они играют роль в реполяризации мембран. ^[9]

Редактирование РНК

Пре-мРНК этого белка подлежит редактированию РНК . ^[11]

Тип

Редактирование РНК от A до I катализируется семейством аденозиндезаминаз, действующих на РНК (ADAR), которые специфически распознают аденозины в двухцепочечных областях пре-мРНК (например, сигнал редактирования РНК калиевого канала ) и дезаминируют их до инозина . Инозины распознаются механизмом трансляции клеток как гуанозин. Существует три члена семейства ADAR, ADAR 1-3, причем ADAR1 и ADAR2 являются единственными ферментативно активными членами. Считается, что ADAR3 играет регулирующую роль в мозге. ADAR1 и ADAR2 широко экспрессируются в тканях, тогда как ADAR3 ограничен мозгом. Двухцепочечные области РНК образуются путем спаривания оснований между остатками в области, близкой к месту редактирования, с остатками, обычно в соседнем интроне, но иногда могут быть и экзонной последовательностью. Область, которая спаривается с областью редактирования, известна как редактируемая дополнительная последовательность (ECS).

Расположение

Модифицированный остаток находится в позиции 400 аминокислоты конечного белка. Он расположен в шестой обнаруженной трансмембранной области, которая соответствует внутреннему преддверию поры. Шпилька-структура стебля-петли опосредует редактирование РНК. ADAR2 , вероятно, будет предпочтительным ферментом редактирования в сайте I/V. Редактирование приводит к изменению кодона с ATT на GTT, что приводит к замене аминокислоты с изолейцина на валин . Фермент ADAR2 является основным ферментом редактирования. Программа MFOLD предсказала, что минимальная область, необходимая для редактирования, будет образовывать несовершенную шпильку с перевернутым повтором . Эта область состоит из 114 пар оснований. Подобные регионы были идентифицированы у мышей и крыс. Отредактированный аденозин находится в дуплексной области из 6 пар оснований. Эксперимент по мутации в области рядом с дуплексом из 6 пар оснований показал, что определенные основания в этой области также необходимы для осуществления редактирования. Область, необходимая для редактирования, необычна тем, что шпильчная структура образована только экзонными последовательностями. В большинстве случаев редактирования от А до I ECS находится внутри интронная последовательность. ^[11]

Сохранение

Редактирование высоко консервативно и наблюдалось у кальмаров, плодовых мух, мышей и крыс. ^[11]

Регулирование

Уровни редактирования различаются в разных тканях: 17% в хвостатом ядре , 68% в спинном мозге и 77% в продолговатом мозге . ^[12]

Последствия

Структура

Редактирование приводит к изменению кодона (I/V) с (ATT) на (GTT), что приводит к трансляции валина вместо изолейцина в положении сайта редактирования. Валин имеет более крупную боковую цепь. Редактирование РНК в этом положении происходит в высококонсервативной ионпроводящей поре канала. Это может повлиять на роль каналов в процессе быстрой инактивации. ^[13]

Функция

Зависимые от напряжения калиевые каналы модулируют возбудимость, открывая и закрывая поры, селективные для калия, в ответ на напряжение. Поток ионов калия прерывается взаимодействием инактивирующей частицы — вспомогательного белка у людей, но неотъемлемой части канала у других видов. Считается, что замена аминокислоты I на V нарушает гидрофобное взаимодействие между инактивирующей частицей и выстилкой пор. Это прерывает процесс быстрой инактивации. Редактирование РНК не влияет на кинетику активации. ^[11] Изменения кинетики инактивации влияют на продолжительность и частоту потенциала действия. Редактируемый канал пропускает больший ток и имеет более короткий потенциал действия, чем нередактируемый тип, из-за неспособности инактивирующей частицы взаимодействовать с остатком в ионпроводящей поре канала. Это было установлено с помощью электрофизиологического анализа. ^[14] Продолжительность деполяризации мембраны уменьшается, что также снижает эффективность высвобождения медиатора. ^[12] Поскольку редактирование может вызвать изменения аминокислот в 1–4 тетрамерах калиевых каналов, оно может оказывать широкий спектр эффектов на инактивацию каналов.

Дисрегуляция

Известно, что изменения в процессе быстрой инактивации имеют поведенческие и неврологические последствия in vivo. ^[11]

Клинический

Мутации в этом гене вызывают эпизодическую атаксию 1 типа.

См. также

GABRA3 - субъединица канала, подвергающаяся аналогичному редактированию РНК.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000111262 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000047976 – 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 .
^ Карран М.Э., Ландес ГМ, Китинг М.Т. (1992). «Молекулярное клонирование, характеристика и геномная локализация гена калиевого канала человека». Геномика . 12 (4): 729–37. дои : 10.1016/0888-7543(92)90302-9 . ПМИД 1349297 .
^ Альбрехт Б., Вебер К., Понгс О. (1995). «Характеристика кластера генов K-канала, активируемого напряжением, на хромосоме 12p13 человека». Прием. Каналы . 3 (3): 213–20. ПМИД 8821794 .
^ 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 (2005). «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 .
^ Ньюсом-Дэвис Дж (1997). «Аутоиммунная нейромиотония (синдром Айзекса): антитело-опосредованная калиевая каналопатия» . Энн. Н-Й Акад. Наука . 835 (1): 111–9. Бибкод : 1997NYASA.835..111N . дои : 10.1111/j.1749-6632.1997.tb48622.x . ПМИД 9616766 . S2CID 13231594 . ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: калиевый потенциалзависимый канал KCNA1» .
^ «KCNA1 — подсемейство A калиевых потенциалзависимых каналов, член 1 — Homo sapiens (человек) — ген и белок KCNA1» . www.uniprot.org .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Бхалла Т., Розенталь Дж. Дж., Холмгрен М., Ринан Р. (октябрь 2004 г.). «Контроль инактивации калиевых каналов человека путем редактирования небольшой шпильки мРНК». Нат. Структура. Мол. Биол . 11 (10): 950–6. дои : 10.1038/nsmb825 . ПМИД 15361858 . S2CID 34081059 .
^ Jump up to: ^а ^б Хупенгарднер Б., Бхалла Т., Стабер С., Ринан Р. (август 2003 г.). «Цели редактирования РНК в нервной системе, выявленные с помощью сравнительной геномики». Наука . 301 (5634): 832–6. Бибкод : 2003Sci...301..832H . дои : 10.1126/science.1086763 . ПМИД 12907802 . S2CID 782642 .
^ Бхалла, Тарун; Розенталь, Джошуа Дж. К.; Холмгрен, Мигель; Ринан, Роберт (2004). «Контроль инактивации калиевых каналов человека путем редактирования небольшой шпильки мРНК». Структурная и молекулярная биология природы . 11 (10): 950–956. дои : 10.1038/nsmb825 . ISSN 1545-9993 . ПМИД 15361858 . S2CID 34081059 .
^ Безанилья, Франциско (2004). «Редактирование РНК калиевого канала человека изменяет его инактивацию» . Структурная и молекулярная биология природы . 11 (10): 915–916. дои : 10.1038/nsmb1004-915 . ISSN 1545-9993 . ПМИД 15452561 . S2CID 40545616 .

Дальнейшее чтение

Груннет М., Расмуссен Х.Б., Хэй-Шмидт А. и др. (2003). «KCNE4 является ингибирующей субъединицей калиевых каналов Kv1.1 и Kv1.3» . Биофиз. Дж . 85 (3): 1525–37. Бибкод : 2003BpJ....85.1525G . дои : 10.1016/S0006-3495(03)74585-8 . ПМЦ 1303329 . ПМИД 12944270 .
Не Д.Ю., Чжоу Ж., Анг Б.Т. и др. (2003). «Nogo-A в паранодах ЦНС является лигандом Caspr: возможная регуляция локализации K(+)-канала» . ЭМБО Дж . 22 (21): 5666–78. дои : 10.1093/emboj/cdg570 . ПМЦ 275427 . ПМИД 14592966 .
Имбричи П., Кузимано А., Д'Адамо М.С. и др. (2003). «Функциональная характеристика эпизодической мутации атаксии типа 1, происходящей в сегменте S1 каналов hKv1.1». Арка Пфлюгерса . 446 (3): 373–9. дои : 10.1007/s00424-002-0962-2 . ПМИД 12799903 . S2CID 21478393 .
Глаудеманс Б., ван дер Вейст Дж., Скола Р.Х. и др. (2009). «Миссенс-мутация в гене Kv1.1, кодирующем потенциал-управляемый калиевый канал KCNA1, связана с аутосомно-доминантной гипомагниемией человека» . Дж. Клин. Инвестируйте . 119 (4): 936–42. дои : 10.1172/JCI36948 . ПМЦ 2662556 . ПМИД 19307729 .
Шук С.Дж., Мамса Х., Джен Дж.К. и др. (2008). «Новая мутация KCNA1 вызывает эпизодическую атаксию с пароксизмальной одышкой». Мышечный нерв . 37 (3): 399–402. дои : 10.1002/mus.20904 . ПМИД 17912752 . S2CID 26175513 .
Губитоси-Клуг Р.А., Манкузо DJ, Gross RW (2005). «Канал Kv1.1 человека пальмитоилирован, модулируя чувствительность к напряжению: идентификация консенсусной последовательности пальмитоилирования» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 102 (17): 5964–8. Бибкод : 2005PNAS..102.5964G . дои : 10.1073/pnas.0501999102 . ПМЦ 1087951 . ПМИД 15837928 .
Чжан Ж., Роудс К.Дж., Чайлдерс В.Е. и др. (2004). «Дезинактивация N-типа инактивации потенциалзависимых K-каналов аналогом эрбстатина» . Ж. Биол. Хим . 279 (28): 29226–30. дои : 10.1074/jbc.M403290200 . ПМИД 15136567 .
Кимура К., Вакамацу А., Судзуки Ю. и др. (2006). «Диверсификация транскрипционной модуляции: крупномасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» . Геном Рез . 16 (1): 55–65. дои : 10.1101/гр.4039406 . ПМЦ 1356129 . ПМИД 16344560 .
Джоу Ф., Чжан Ж., Копско, округ Колумбия, и др. (2004). «Функциональное соединение внутриклеточного кальция и инактивация потенциалзависимых Kv1.1/Kvbeta1.1 A-типа K+-каналов» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 101 (43): 15535–40. Бибкод : 2004PNAS..10115535J . дои : 10.1073/pnas.0402081101 . ПМК 524431 . ПМИД 15486093 .
Имбричи П., Гроттези А., Д'Адамо М.С. и др. (2009). «Вклад центрального гидрофобного остатка в мотиве PXP потенциал-зависимых K+-каналов в гибкость S6 и свойства ворота» . Каналы (Остин) . 3 (1): 39–45. дои : 10.4161/chan.3.1.7548 . ПМИД 19202350 .
Кинали М., Юнгблут Х., Юнсон Л.Х. и др. (2004). «Расширение фенотипа калиевой каналопатии: тяжелая нейромиотония и деформации скелета без выраженной эпизодической атаксии». Нервно-мышечная. Разлад . 14 (10): 689–93. дои : 10.1016/j.nmd.2004.06.007 . ПМИД 15351427 . S2CID 44972020 .
Демос М.К., Макри В., Фаррелл К. и др. (2009). «Новая мутация KCNA1, связанная с глобальной задержкой и стойкой мозжечковой дисфункцией». Мов. Разлад . 24 (5): 778–82. дои : 10.1002/mds.22467 . ПМИД 19205071 . S2CID 25655998 .
Имбричи П., Гуаланди Ф., Д'Адамо М.С. и др. (2008). «Новая мутация KCNA1, выявленная в итальянской семье, страдающей эпизодической атаксией 1 типа». Нейронаука . 157 (3): 577–87. doi : 10.1016/j.neuroscience.2008.09.022 . ПМИД 18926884 . S2CID 15772885 .
Тан К.М., Леннон В.А., Кляйн С.Дж. и др. (2008). «Клинический спектр аутоиммунитета потенциалзависимых калиевых каналов». Неврология . 70 (20): 1883–90. дои : 10.1212/01.wnl.0000312275.04260.a0 . ПМИД 18474843 . S2CID 34815377 .
Чен Х., фон Хен С., Качмарек Л.К. и др. (2007). «Функциональный анализ новой мутации калиевого канала (KCNA1) при наследственной миокимии» . Нейрогенетика . 8 (2): 131–5. дои : 10.1007/s10048-006-0071-z . ПМК 1820748 . ПМИД 17136396 .
Штраусберг Р.Л., Фейнгольд Е.А., Граус Л.Х. и др. (2002). «Получение и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 99 (26): 16899–903. Бибкод : 2002PNAS...9916899M . дои : 10.1073/pnas.242603899 . ПМК 139241 . ПМИД 12477932 .
Гутман Г.А., Чанди К.Г., Гриссмер С. и др. (2005). «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 .
Ли Х., Ван Х., Джен Дж.С. и др. (2004). «Новая мутация KCNA1 вызывает эпизодическую атаксию без миокимии» . Хм. Мутат . 24 (6): 536. doi : 10.1002/humu.9295 . ПМИД 15532032 . S2CID 2542180 .
Гу С, Ян Й.Н., Ян Л.И. (2003). «Консервативный домен в аксональном нацеливании на потенциалзависимые калиевые каналы Kv1 (шейкер)». Наука . 301 (5633): 646–9. Бибкод : 2003Sci...301..646G . дои : 10.1126/science.1086998 . ПМИД 12893943 . S2CID 9924760 .

Внешние ссылки

Запись GeneReviews/NCBI/NIH/UW об эпизодической атаксии типа 1, эпизодической атаксии с миокимией, наследственной мозжечковой атаксии с нейромиотонией
Kv1.1+Калий+Канал в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
KCNA1 + белок, + человек Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000111262 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000047976 – 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 .

[pmid1349297-5] Карран М.Э., Ландес ГМ, Китинг М.Т. (1992). «Молекулярное клонирование, характеристика и геномная локализация гена калиевого канала человека». Геномика . 12 (4): 729–37. дои : 10.1016/0888-7543(92)90302-9 . ПМИД 1349297 .

[pmid8821794-6] Альбрехт Б., Вебер К., Понгс О. (1995). «Характеристика кластера генов K-канала, активируемого напряжением, на хромосоме 12p13 человека». Прием. Каналы . 3 (3): 213–20. ПМИД 8821794 .

[pmid16382104-7] 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 (2005). «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 .

[pmid9616766-8] Ньюсом-Дэвис Дж (1997). «Аутоиммунная нейромиотония (синдром Айзекса): антитело-опосредованная калиевая каналопатия» . Энн. Н-Й Акад. Наука . 835 (1): 111–9. Бибкод : 1997NYASA.835..111N . дои : 10.1111/j.1749-6632.1997.tb48622.x . ПМИД 9616766 . S2CID 13231594 . ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[entrez-9] Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: калиевый потенциалзависимый канал KCNA1» .

[10] «KCNA1 — подсемейство A калиевых потенциалзависимых каналов, член 1 — Homo sapiens (человек) — ген и белок KCNA1» . www.uniprot.org .

[pmid15361858-11] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Бхалла Т., Розенталь Дж. Дж., Холмгрен М., Ринан Р. (октябрь 2004 г.). «Контроль инактивации калиевых каналов человека путем редактирования небольшой шпильки мРНК». Нат. Структура. Мол. Биол . 11 (10): 950–6. дои : 10.1038/nsmb825 . ПМИД 15361858 . S2CID 34081059 .

[pmid12907802-12] Jump up to: ^а ^б Хупенгарднер Б., Бхалла Т., Стабер С., Ринан Р. (август 2003 г.). «Цели редактирования РНК в нервной системе, выявленные с помощью сравнительной геномики». Наука . 301 (5634): 832–6. Бибкод : 2003Sci...301..832H . дои : 10.1126/science.1086763 . ПМИД 12907802 . S2CID 782642 .

[BhallaRosenthal2004-13] Бхалла, Тарун; Розенталь, Джошуа Дж. К.; Холмгрен, Мигель; Ринан, Роберт (2004). «Контроль инактивации калиевых каналов человека путем редактирования небольшой шпильки мРНК». Структурная и молекулярная биология природы . 11 (10): 950–956. дои : 10.1038/nsmb825 . ISSN 1545-9993 . ПМИД 15361858 . S2CID 34081059 .

[Bezanilla2004-14] Безанилья, Франциско (2004). «Редактирование РНК калиевого канала человека изменяет его инактивацию» . Структурная и молекулярная биология природы . 11 (10): 915–916. дои : 10.1038/nsmb1004-915 . ISSN 1545-9993 . ПМИД 15452561 . S2CID 40545616 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]