В версии 1.9
| SCN11A | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | SCN11A , FEPS3, HSAN7, NAV1.9, NaN, PN5, SCN12A, SNS-2, альфа-субъединица 11 натриевого потенциалзависимого канала | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 604385 ; МГИ : 1345149 ; Гомологен : 8041 ; Генные карты : SCN11A ; ОМА : SCN11A – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Натриевый канал, потенциал-управляемый, тип XI, альфа-субъединица, также известная как SCN11A или Na v 1.9, представляет собой белок потенциал-управляемого натриевого ионного канала , который кодируется SCN11A геном на хромосоме 3 у человека. [5] [6] Подобно Na v 1,7 и Na v 1,8 , Na v 1,9 играет роль в восприятии боли. Этот канал в значительной степени выражен в ноцицепторах малого диаметра ганглия дорсального корешка и нейронах тройничного ганглия . [5] [7] но также обнаруживается во внутренних миентеральных нейронах. [8]
Функция
[ редактировать ]Потенциал-управляемые натриевые каналы представляют собой мембранные белковые комплексы, которые играют фундаментальную роль в фазе повышения потенциала действия в большинстве возбудимых клеток. Альфа-субъединицы, такие как SCN11A, опосредуют потенциал-зависимое ворота и проводимость, тогда как вспомогательные бета-субъединицы регулируют кинетические свойства канала и облегчают мембранную локализацию комплекса. Аберрантные модели экспрессии или мутации альфа-субъединиц лежат в основе ряда нарушений. Каждая альфа-субъединица состоит из 4 доменов, соединенных 3 внутриклеточными петлями; каждый домен состоит из 6 трансмембранных сегментов и внутри- и внеклеточных линкеров. [9] Четвертый трансмембранный сегмент каждого домена является потенциал-чувствительной областью канала. После деполяризации клетки потенциалзависимые натриевые каналы инактивируются за счет изменения конформации, при которой 4-е сегменты каждого домена перемещаются в область пор в ответ на высокоположительное напряжение, выраженное на пике потенциала действия . Это эффективно блокирует Na + поры и предотвращает дальнейший приток Na + , тем самым предотвращая дальнейшую деполяризацию. Аналогичным образом, когда клетка достигает минимального (наиболее отрицательного) напряжения во время гиперполяризации , 4-й сегмент реагирует движением наружу, тем самым вновь открывая пору и позволяя Na + поступать в клетку. [10]
Известно, что Na v 1.9 играет роль в ноцицепции , поскольку он связан с восприятием воспалительных, нейропатических , [7] и боль, связанная с холодом. [11] Он делает это, прежде всего, за счет своей способности снижать пороговый потенциал нейрона, что позволяет увеличить возбуждение потенциала действия , что приводит к гипервозбудимости нейрона и усилению восприятия боли. Из-за этой роли в изменении порогового потенциала Na v 1,9 считается пороговым каналом. [12] [13] Хотя большинство натриевых каналов блокируются тетродотоксином , Na v 1.9 устойчив к тетродотоксину из-за присутствия серина на внеклеточном линкере, который играет роль в селективности поры для Na. + . [7] Это свойство обнаружено у аналогичных каналов, а именно Na v 1.8 , [10] и связан с более медленной кинетикой каналов, чем чувствительные к тетродотоксину натриевые каналы. [14] В Na v 1.9 это в основном связано с более медленной скоростью инактивации канала. [7]
Животные модели боли
[ редактировать ]и Na v 1,8 , и Na v показано, что было На крысиной модели рака костей 1,9 играют роль в боли, связанной с раком кости. Было показано, что в дорсальном ганглии поясничного отдела 4-5 крыс с раком кости наблюдается повышенная регуляция экспрессии Na v 1,8 и Na v 1,9, мРНК а также увеличение общего количества этих альфа-субъединиц. Эти результаты позволяют предположить, что устойчивые к тетродотоксину потенциалзависимые натриевые каналы участвуют в развитии и поддержании боли при раке кости. [15]
Роль Na v 1.9 в хронической воспалительной боли в суставах была продемонстрирована на крысиных моделях хронической воспалительной боли в коленях. Было обнаружено, что экспрессия Na v 1.9 в афферентных нейронах ганглия дорсального корешка повышается уже через четыре недели после появления воспалительной боли. Эти результаты показали, что эта альфа-субъединица играет определенную роль в поддержании хронической воспалительной боли. [16]
Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации усиления функции
[ редактировать ]В настоящее время известно множество мутаций, связанных с усилением функции человека гена SCN11A , которые связаны с различными нарушениями боли. Большинство этих мутаций приводят к возникновению эпизодических болей, преимущественно в суставах конечностей. У некоторых из этих мутантов болевые симптомы начались в раннем детстве и несколько уменьшились с возрастом. [17] [18] [19] но у некоторых мутантов симптомы протекали бессимптомно до позднего периода взрослой жизни. [20] [21] Многие из этих состояний также сопровождаются желудочно-кишечными расстройствами, такими как запор и диарея. [17] [20] приводящая к увеличению функции, Кроме того, одна мутация SCN11A, связана с врожденной неспособностью испытывать боль. [22]
В качестве лекарственной мишени для облегчения боли
[ редактировать ]Роль Na v 1.9 в воспалительной и нейропатической боли сделала его потенциальной мишенью для облегчения боли. Считается, что препарат, нацеленный на Na v 1.9, можно использовать для эффективного уменьшения боли, избегая при этом многих побочных эффектов, связанных с другими высокоэффективными анальгетиками . [7] при местном применении Ментол блокирует каналы Na v 1,8 и Na v 1,9 в ганглиях дорсальных корешков . Ментол ингибирует потенциалы действия, подавляя Na. + активность канала, не затрагивая нормальную нервную активность в пораженной области. [23] Na v 1.9 также был предложен в качестве мишени для лечения оксалиплатином . побочных эффектов боли, вызванных холодом, вызванных [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000168356 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000034115 – 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 .
- ^ Jump up to: а б Диб-Хадж С., Блэк Дж.А., Камминс Т.Р., Ваксман С.Г. (май 2002 г.). «NaN/Nav1.9: натриевый канал с уникальными свойствами». Тенденции в нейронауках . 25 (5): 253–9. дои : 10.1016/S0166-2236(02)02150-1 . ПМИД 11972962 . S2CID 31355847 .
- ^ Диб-Хадж С.Д., Тиррелл Л., Ваксман С.Г. (2002). «Структура гена натриевого канала SCN11A: доказательства модели конверсии интрона в экзон и значение для эволюции гена». Молекулярная нейробиология . 26 (2–3): 235–50. дои : 10.1385/МН:26:2-3:235 . ПМИД 12428758 . S2CID 25472814 .
- ^ Jump up to: а б с д и Диб-Хадж С.Д., Блэк Дж.А., Ваксман С.Г. (сентябрь 2015 г.). «NaV1.9: натриевый канал, связанный с человеческой болью». Обзоры природы. Нейронаука . 16 (9): 511–9. дои : 10.1038/nrn3977 . ПМИД 26243570 . S2CID 21443820 .
- ^ Руджеро Ф., Мистри М., Сейдж Д., Блэк Дж.А., Ваксман С.Г., Крест М., Клерк Н., Дельмас П., Гола М. (апрель 2003 г.). «Селективная экспрессия стойкого тока Na+, устойчивого к тетродотоксину, и субъединицы NaV1.9 в миентеральных сенсорных нейронах» . Журнал неврологии . 23 (7): 2715–25. doi : 10.1523/JNEUROSCI.23-07-02715.2003 . ПМК 6742082 . ПМИД 12684457 .
- ^ «Ген Энтрез: натриевый канал, потенциалзависимый, тип XI, альфа-субъединица» .
- ^ Jump up to: а б Каттералл В.А., Перес-Рейес Э., Снутч Т.П., Стрессниг Дж. (декабрь 2005 г.). «Международный союз фармакологии. XLVIII. Номенклатура и структурно-функциональные связи потенциалзависимых кальциевых каналов». Фармакологические обзоры . 57 (4): 411–25. дои : 10.1124/пр.57.4.5 . ПМИД 16382099 . S2CID 10386627 .
- ^ Jump up to: а б Лолинье С, Бонне С, Гаудиозо С, Ноэль Ж, Рюэль Ж, Амсалем М, Феррье Ж, Родат-Депуа Л, Бувье В, Айсуни И, Привал Л, Шапюи Е, Падилья Ф, Эшалье А, Дельмас П, Буссероль Ж ( май 2015 г.). «Канал Nav1.9 является ключевым фактором, определяющим ощущение холодовой боли и холодовую аллодинию» . Отчеты по ячейкам . 11 (7): 1067–78. дои : 10.1016/j.celrep.2015.04.027 . ПМИД 25959819 .
- ^ Бейкер, доктор медицинских наук, Чандра С.Ю., Дин Ю., Ваксман С.Г., Вуд Дж.Н. (апрель 2003 г.). «GTP-индуцированный ток Na+, устойчивый к тетродотоксину, регулирует возбудимость сенсорных нейронов малого диаметра мышей и крыс» . Журнал физиологии . 548 (Часть 2): 373–82. дои : 10.1111/j.1469-7793.2003.00373.x . ПМК 2342858 . ПМИД 12651922 .
- ^ Херцог Р.И., Камминс Т.Р., Ваксман С.Г. (сентябрь 2001 г.). «Постоянный ток Na+, устойчивый к ТТХ, влияет на потенциал покоя и реакцию на деполяризацию в симулированных спинальных сенсорных нейронах». Журнал нейрофизиологии . 86 (3): 1351–64. дои : 10.1152/jn.2001.86.3.1351 . ПМИД 11535682 . S2CID 8541202 .
- ^ Ёсида С. (июнь 1994 г.). «Натриевые каналы, устойчивые к тетродотоксину». Клеточная и молекулярная нейробиология . 14 (3): 227–44. дои : 10.1007/bf02088322 . ПМИД 7712513 . S2CID 23386341 .
- ^ Цю Ф, Цзян Ю, Чжан Х, Лю Ю, Ми В (март 2012 г.). «Повышенная экспрессия устойчивых к тетродотоксину натриевых каналов Nav1.8 и Nav1.9 в ганглиях дорсальных корешков на крысиной модели боли при раке кости». Письма по неврологии . 512 (2): 61–6. дои : 10.1016/j.neulet.2012.01.069 . ПМИД 22342308 . S2CID 23296316 .
- ^ Стрикленд И.Т., Мартиндейл Дж.К., Вудхэмс П.Л., Рив А.Дж., Чесселл И.П., МакКуин Д.С. (июль 2008 г.). «Изменения в экспрессии NaV1.7, NaV1.8 и NaV1.9 в отдельной популяции ганглиев дорсальных корешков, иннервирующих коленный сустав крысы, на модели хронической воспалительной боли в суставах». Европейский журнал боли . 12 (5): 564–72. дои : 10.1016/j.ejpain.2007.09.001 . ПМИД 17950013 . S2CID 24952010 .
- ^ Jump up to: а б Хан С., Ян Й., Те Морше Р.Х., Дрент Дж. П., Политей Дж. М., Ваксман С. Г., Диб-Хадж С. Д. (март 2017 г.). «Семейная мутация Nav1.9 усиления функции при болезненной каналопатии». Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 88 (3): 233–240. дои : 10.1136/jnnp-2016-313804 . ПМИД 27503742 . S2CID 23143509 .
- ^ Чжан XY, Вэнь Дж, Ян В, Ван С, Гао Л, Чжэн ЛХ, Ван Т, Ран К, Ли Ю, Ли Икс, Сюй М, Луо Дж, Фэн С, Ма Х, Ма Х, Чай Z, Чжоу Цз , Яо Дж, Чжан X, Лю JY (ноябрь 2013 г.). «Мутации усиления функции в SCN11A вызывают семейную эпизодическую боль» . Американский журнал генетики человека . 93 (5): 957–66. дои : 10.1016/j.ajhg.2013.09.016 . ПМЦ 3824123 . ПМИД 24207120 .
- ^ Лейпольд Э., Хансон-Кан А., Фрик М., Гонг П., Бернштейн Дж.А., Фойгт М., Катона И., Оливер Горал Р., Альтмюллер Дж., Нюрнберг П., Вайс Дж., Хюбнер К.А., Хайнеманн Ш., Курт I (декабрь 2015 г.). «Боль, усиливающаяся от холода, у людей, вызванная гиперактивным мутантом канала NaV1.9» . Природные коммуникации . 6 : 10049. Бибкод : 2015NatCo...610049L . дои : 10.1038/ncomms10049 . ПМЦ 4686659 . ПМИД 26645915 .
- ^ Jump up to: а б Хуан Дж., Хан С., Эстасьон М., Васильев Д., Хоймейкерс Дж.Г., Герритс М.М., Тиррелл Л., Лаурия Г., Фабер К.Г., Диб-Хадж С.Д., Меркис И.С., Ваксман С.Г. (июнь 2014 г.). «Мутации усиления функции натриевого канала Na (v) 1,9 при болезненной нейропатии» . Мозг . 137 (Часть 6): 1627–42. дои : 10.1093/brain/awu079 . ПМИД 24776970 .
- ^ Хан С., Ян Й., де Греф Б.Т., Хоймейкерс Дж.Г., Герритс М.М., Верхамм С., Цюй Дж., Лаурия Г., Меркис И.С., Фабер К.Г., Диб-Хадж С.Д., Ваксман С.Г. (июнь 2015 г.). «Линкер домена II S4-S5 в Nav1.9: миссенс-мутация усиливает активацию, ухудшает быструю инактивацию и вызывает у человека болезненную нейропатию». Нейромолекулярная медицина . 17 (2): 158–69. дои : 10.1007/s12017-015-8347-9 . ПМИД 25791876 . S2CID 2018253 .
- ^ Лейпольд Э., Либманн Л., Коренке Г.К., Генрих Т., Гиссельманн С., Баец Дж., Эббингауз М., Горал Р.О., Стёдберг Т., Хеннингс Дж.К., Бергманн М., Альтмюллер Дж., Тиле Х., Ветцель А., Нюрнберг П., Тиммерман В., Де Йонге. П., Блюм Р., Шайбле Х.Г., Вайс Дж., Хайнеманн С.Х., Хюбнер К.А., Курт И. (ноябрь 2013 г.). «Мутация de novo с усилением функции в SCN11A вызывает потерю восприятия боли». Природная генетика . 45 (11): 1399–404. дои : 10.1038/ng.2767 . ПМИД 24036948 . S2CID 6166683 .
- ^ Гаудиозо С., Хао Дж., Мартин-Оклер М.Ф., Габриак М., Дельмас П. (февраль 2012 г.). «Ментоловое облегчение боли за счет кумулятивной инактивации потенциалзависимых натриевых каналов». Боль . 153 (2): 473–84. дои : 10.1016/j.pain.2011.11.014 . ПМИД 22172548 . S2CID 3297690 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Дельмас П., Косте Б (февраль 2003 г.). «Канал Na+ Nav1.9: в поисках стробирующего механизма». Тенденции в нейронауках . 26 (2): 55–7. дои : 10.1016/S0166-2236(02)00030-9 . ПМИД 12536125 . S2CID 38725042 .
- Блюм Р., Кафиц К.В., Коннерт А. (октябрь 2002 г.). «Деполяризация, вызванная нейротрофином, требует натриевого канала Na (V) 1,9». Природа . 419 (6908): 687–93. Бибкод : 2002Natur.419..687B . дои : 10.1038/nature01085 . ПМИД 12384689 . S2CID 1644904 .
- Раймонд К.К., Касл Дж., Гарретт-Энгеле П., Armor CD, Кан З., Циноремас Н., Джонсон Дж.М. (октябрь 2004 г.). «Экспрессия генов альфа-субъединицы альтернативно сплайсированных натриевых каналов. Уникальные паттерны сплайсинга наблюдаются в ганглиях дорсальных корешков» . Журнал биологической химии . 279 (44): 46234–41. дои : 10.1074/jbc.M406387200 . ПМИД 15302875 .
- Диб-Хадж С.Д., Тиррелл Л., Эскейг А., Вуд П.М., Мейслер М.Х., Ваксман С.Г. (август 1999 г.). «Кодирующая последовательность, геномная организация и консервативная хромосомная локализация мышиного гена Scn11a, кодирующего натриевый канал NaN» . Геномика . 59 (3): 309–18. дои : 10.1006/geno.1999.5890 . ПМИД 10444332 .
- Диб-Хадж С.Д., Тиррелл Л., Камминс Т.Р., Блэк Дж.А., Вуд П.М., Ваксман С.Г. (ноябрь 1999 г.). «Два натриевых канала, устойчивых к тетродотоксину, в нейронах ганглиев дорсальных корешков человека». Письма ФЭБС . 462 (1–2): 117–20. дои : 10.1016/S0014-5793(99)01519-7 . ПМИД 10580103 . S2CID 2854017 .
- Чон С.Ю., Гото Дж., Хашида Х., Судзуки Т., Огата К., Масуда Н., Хираи М., Исахара К., Утияма Ю., Канадзава И. (январь 2000 г.). «Идентификация нового гена альфа-субъединицы потенциалзависимого натриевого канала человека, SCN12A». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 267 (1): 262–70. дои : 10.1006/bbrc.1999.1916 . ПМИД 10623608 .
- Голдин А.Л., Барчи Р.Л., Колдуэлл Дж.Х., Хофманн Ф., Хоу Дж.Р., Хантер Дж.К., Каллен Р.Г., Мандель Г., Мейслер М.Х., Неттер Ю.Б., Нода М., Тамкун М.М., Ваксман С.Г., Вуд Дж.Н., Каттералл В.А. (ноябрь 2000 г.). «Номенклатура потенциал-управляемых натриевых каналов» . Нейрон . 28 (2): 365–8. дои : 10.1016/S0896-6273(00)00116-1 . ПМИД 11144347 . S2CID 14687170 .
- Каттералл В.А., Голдин А.Л., Ваксман С.Г. (декабрь 2005 г.). «Международный союз фармакологии. XLVII. Номенклатура и структурно-функциональные связи потенциалзависимых натриевых каналов». Фармакологические обзоры . 57 (4): 397–409. дои : 10.1124/пр.57.4.4 . ПМИД 16382098 . S2CID 7332624 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- SCN11A+белок+человек Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .