На _версии 1.4

SCN4A
Идентификаторы
Псевдонимы	SCN4A , CMS16, HOKPP2, HYKPP, HYPP, NAC1A, Na(V)1.4, Nav1.4, SkM1, альфа-субъединица 4 натриевого потенциалзависимого канала
Внешние идентификаторы	Опустить : 603967 ; МГИ : 98250 ; Гомологен : 283 ; Генные карты : SCN4A ; OMA : SCN4A — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 17 (human)
End	63,972,918 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 11 (mouse)
End	106,244,114 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	muscle of thigh; ; gastrocnemius muscle; ; Skeletal muscle tissue of rectus abdominis; ; vastus lateralis muscle; ; glutes; ; thoracic diaphragm; ; triceps brachii muscle; ; Skeletal muscle tissue of biceps brachii; ; deltoid muscle; ; tibialis anterior muscle;
	Top expressed in
	muscle of thigh; ; triceps brachii muscle; ; skeletal muscle tissue; ; medial head of gastrocnemius muscle; ; temporal muscle; ; sternocleidomastoid muscle; ; lip; ; quadriceps femoris muscle; ; knee joint; ; digastric muscle;
	More reference expression data
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	ion channel activity; sodium channel activity; voltage-gated ion channel activity; voltage-gated sodium channel activity;
Cellular component	voltage-gated sodium channel complex; integral component of membrane; integral component of plasma membrane; membrane; plasma membrane; axon;
Biological process	regulation of ion transmembrane transport; ion transmembrane transport; muscle contraction; membrane depolarization during action potential; ion transport; neuronal action potential; transmembrane transport; sodium ion transport; sodium ion transmembrane transport;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	6329
	110880
	ENSG00000007314
	ENSMUSG00000001027
	P35499
	Q9ER60
	НМ_000334
	НМ_133199
	НП_000325
	НП_573462 ; НП_001390570
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Субъединица альфа белка натриевых каналов 4-го типа представляет собой белок , который у человека кодируется SCN4A геном . ^[5]^[6]^[7]^[8]

Потенциал Na _v 1.4 -управляемый натриевый канал кодируется геном SCN4A . Мутации в гене связаны с гипокалиемическим периодическим параличом , гиперкалиемическим периодическим параличом , врожденной парамиотонией и миотонией, отягощенной калием .

Функция

Потенциал-управляемые натриевые каналы представляют собой трансмембранные гликопротеиновые комплексы, состоящие из большой альфа-субъединицы с 24 трансмембранными доменами и одной или нескольких регуляторных бета-субъединиц. Они отвечают за генерацию и распространение потенциалов действия в нейронах и мышцах. Этот ген кодирует одного члена семейства генов альфа-субъединицы натриевого канала. Он экспрессируется в скелетных мышцах, а мутации в этом гене связаны с некоторыми расстройствами миотонии и периодическими параличами. ^[8]

Клиническое значение

Периодический паралич

При гипокалиемическом периодическом параличе , остатки аргинина составляющие датчик напряжения Na _v 1.4, мутируют. Датчик напряжения состоит из альфа-спирали S4 каждого из четырех трансмембранных доменов (I-IV) белка и содержит основные остатки, которые позволяют проникать положительным ионам натрия только при соответствующем мембранном напряжении, блокируя или открывая поры канала. У пациентов с этими мутациями канал имеет пониженную возбудимость и сигналы центральной нервной системы не способны деполяризовать мышцу. В результате мышца не может эффективно сокращаться, что приводит к параличу. Состояние является гипокалиемическим, поскольку низкая внеклеточная концентрация ионов калия приводит к более быстрой реполяризации мышц до потенциала покоя , поэтому даже если кальциевая проводимость действительно возникает, ее невозможно поддерживать. Становится труднее достичь порога кальция, при котором мышца может сокращаться, и даже если он достигнут, мышца с большей вероятностью расслабится. По этой причине тяжесть заболевания будет снижена, если концентрация ионов калия будет поддерживаться на высоком уровне. ^[9]^[10]

При гиперкалиемическом периодическом параличе мутации происходят в остатках между трансмембранными доменами III и IV, которые составляют ворота быстрой инактивации Na _v 1.4. Мутации также были обнаружены в цитоплазматических петлях между спиралями S4 и S5 доменов II, III и IV, которые являются сайтами связывания ворот инактивации. ^[11]^[12]

У пациентов с этим канал не может инактивироваться, натриевая проводимость сохраняется, а мышца остается постоянно напряженной. Поскольку концевая пластинка мотора деполяризована, дальнейшие сигналы сокращения не оказывают никакого эффекта (паралич). Состояние является гиперкалиемическим, поскольку высокая внеклеточная концентрация ионов калия делает выход калия из клетки еще более неблагоприятным для реполяризации ее до потенциала покоя , а это еще больше продлевает натриевую проводимость и сохраняет сокращение мышц. Следовательно, тяжесть заболевания будет снижена, если внеклеточные (сывороточные) концентрации ионов калия будут поддерживаться на низком уровне. ^[10]

Миотония

Одни и те же типы мутаций вызывают миотонию и паралич, однако различие между этими фенотипами зависит от сохраняющегося уровня натриевого тока. Если проводимость колеблется ниже порога напряжения для Na _v 1,4, то натриевые каналы в конечном итоге смогут закрыться и снова деполяризоваться. Таким образом, мышца просто остается сокращенной дольше, чем обычно (миотония), но расслабляется и может снова сократиться в течение короткого периода времени. Если проводимость устанавливается в устойчивом состоянии, а натриевая пора открыта и не может инактивироваться, то мышца вообще не может расслабиться, и двигательный контроль полностью теряется (паралич).

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000007314 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000001027 – 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 .
^ Птачек Л.Дж., Триммер Дж.С., Агнью В.С., Робертс Дж.В., Петаджан Дж.Х., Лепперт М. (октябрь 1991 г.). «Врожденная парамиотония и гиперкалиемический периодический паралич соответствуют одному и тому же локусу гена натриевых каналов» . Ам Джей Хум Жене . 49 (4): 851–4. ПМК 1683172 . ПМИД 1654742 .
^ Птачек Л.Дж., Джордж А.Л.младший, Григгс Р.К., Тавил Р., Каллен Р.Г., Барчи Р.Л., Робертсон М., Лепперт М.Ф. (январь 1992 г.). «Идентификация мутации в гене, вызывающая гиперкалиемический периодический паралич». Клетка . 67 (5): 1021–7. дои : 10.1016/0092-8674(91)90374-8 . ПМИД 1659948 . S2CID 12539865 .
^ Каттералл В.А., Голдин А.Л., Ваксман С.Г. (декабрь 2005 г.). «Международный союз фармакологии. XLVII. Номенклатура и структурно-функциональные связи потенциалзависимых натриевых каналов». Фармакол Рев . 57 (4): 397–409. дои : 10.1124/пр.57.4.4 . ПМИД 16382098 . S2CID 7332624 .
^ Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: натриевый канал SCN4A, потенциалзависимый, тип IV, альфа-субъединица» .
^ Рюдель Р., Леманн-Хорн Ф., Рикер К., Кютер Г. (февраль 1984 г.). «Гипокалиемический периодический паралич: исследование in vitro параметров мембран мышечных волокон». Мышцы и нервы . 7 (2): 110–20. дои : 10.1002/mus.880070205 . ПМИД 6325904 . S2CID 25705002 .
^ Jump up to: ^а ^б Юркат-Ротт К., Леманн-Хорн Ф. (август 2005 г.). «Мышечные каналопатии и критические точки в функциональных и генетических исследованиях» . Журнал клинических исследований . 115 (8): 2000–9. дои : 10.1172/JCI25525 . ПМЦ 1180551 . ПМИД 16075040 .
^ Рохас К.В., Ван Дж.З., Шварц Л.С., Хоффман Э.П., Пауэлл Б.Р., Браун Р.Х. (декабрь 1991 г.). «Мутация Met-to-Val в α-субъединице Na+-канала скелетных мышц при гиперкалиемическом периодическом параличе». Природа . 354 (6352): 387–9. Бибкод : 1991Natur.354..387R . дои : 10.1038/354387a0 . ПМИД 1659668 . S2CID 4372717 .
^ Бендахоу С., Камминс Т.Р., Кула Р.В., Фу Ю.Х., Птачек Л.Дж. (апрель 2002 г.). «Нарушение медленной инактивации как распространенный механизм периодического паралича при DIIS4-S5» . Неврология . 58 (8): 1266–72. дои : 10.1212/wnl.58.8.1266 . ПМИД 11971097 . S2CID 10412539 .

Дальнейшее чтение

Акерман М.Дж., Клэпхэм Д.Э. (1997). «Ионные каналы - фундаментальная наука и клинические заболевания». Н. англ. Дж. Мед . 336 (22): 1575–86. дои : 10.1056/NEJM199705293362207 . ПМИД 9164815 .
Ван Дж.З., Рохас К.В., Чжоу Дж.Х. и др. (1992). «Последовательность и геномная структура гена альфа-субъединицы натриевого канала скелетных мышц взрослого человека на 17q». Биохим. Биофиз. Рез. Коммун . 182 (2): 794–801. дои : 10.1016/0006-291X(92)91802-W . ПМИД 1310396 .
Птачек Л.Дж., Тавил Р., Григгс Р.К. и др. (1992). «Связь врожденной атипичной миотонии с локусом натриевых каналов». Неврология . 42 (2): 431–3. дои : 10.1212/wnl.42.2.431 . ПМИД 1310531 . S2CID 12480 .
Макклатчи А.И., Ван ден Берг П., Перикак-Вэнс М.А. и др. (1992). «Температурно-чувствительные мутации в области цитоплазматической петли III-IV гена натриевых каналов скелетных мышц при врожденной парамиотонии». Клетка . 68 (4): 769–74. дои : 10.1016/0092-8674(92)90151-2 . ПМИД 1310898 . S2CID 31831830 .
Джордж А.Л., Комисароф Дж., Каллен Р.Г., Барчи Р.Л. (1992). «Первичная структура потенциалзависимого натриевого канала скелетных мышц взрослого человека». Энн. Нейрол . 31 (2): 131–7. дои : 10.1002/ana.410310203 . ПМИД 1315496 . S2CID 37892568 .
Птачек Л.Дж., Джордж А.Л., Барчи Р.Л. и др. (1992). «Мутации в сегменте S4 натриевого канала скелетных мышц взрослых вызывают врожденную парамиотонию». Нейрон . 8 (5): 891–7. дои : 10.1016/0896-6273(92)90203-П . ПМИД 1316765 . S2CID 41160865 .
МакКлатчи А.И., МакКенна-Ясек Д., Крос Д. и др. (1993). «Новые мутации в семьях с необычными и вариабельными нарушениями натриевого канала скелетных мышц». Нат. Жене . 2 (2): 148–52. дои : 10.1038/ng1092-148 . ПМИД 1338909 . S2CID 12492661 .
Макклатчи А.И., Лин К.С., Ван Дж. и др. (1993). «Геномная структура гена натриевого канала скелетных мышц человека». Хм. Мол. Жене . 1 (7): 521–7. дои : 10.1093/hmg/1.7.521 . ПМИД 1339144 .
Рохас К.В., Ван Дж.З., Шварц Л.С. и др. (1992). «Мутация Met-to-Val в альфа-субъединице Na+-канала скелетных мышц при гиперкалиемическом периодическом параличе». Природа . 354 (6352): 387–9. Бибкод : 1991Natur.354..387R . дои : 10.1038/354387a0 . ПМИД 1659668 . S2CID 4372717 .
Джордж А.Л., Ледбеттер Д.Х., Каллен Р.Г., Барчи Р.Л. (1991). «Присвоение гена альфа-субъединицы натриевого канала скелетных мышц человека (SCN4A) 17q23.1-25.3» . Геномика . 9 (3): 555–6. дои : 10.1016/0888-7543(91)90425-E . ПМИД 1851726 .
Фонтейн Б., Хурана Т.С., Хоффман Э.П. и др. (1990). «Гиперкалиемический периодический паралич и ген альфа-субъединицы натриевого канала взрослых мышц». Наука . 250 (4983): 1000–2. Бибкод : 1990Sci...250.1000F . дои : 10.1126/science.2173143 . ПМИД 2173143 .
Плассар Э., Ребул Дж., Райм К.С. и др. (1994). «Мутации в гене мышечного натриевого канала (SCN4A) в 13 французских семьях с гиперкалиемическим периодическим параличом и врожденной парамиотонией: корреляция фенотипа и генотипа и демонстрация преобладания двух мутаций». Евро. Дж. Хум. Жене . 2 (2): 110–24. дои : 10.1159/000472351 . ПМИД 8044656 . S2CID 7672692 .
Птачек Л.Дж., Тавил Р., Григгс Р.К. и др. (1994). «Мутации натриевых каналов при врожденной миотонии, реагирующей на ацетазоламид, врожденной парамиотонии и гиперкалиемическом периодическом параличе». Неврология . 44 (8): 1500–3. дои : 10.1212/wnl.44.8.1500 . ПМИД 8058156 . S2CID 28470701 .
Хейне Р., Пика У., Леманн-Хорн Ф. (1993). «Новая мутация SCN4A, вызывающая миотонию, ухудшающуюся от холода и калия». Хм. Мол. Жене . 2 (9): 1349–53. дои : 10.1093/hmg/2.9.1349 . ПМИД 8242056 .
Лерш Х., Хейне Р., Пика У. и др. (1994). «Миотония натриевых каналов человека: замедленная инактивация каналов из-за замен глицина в линкере III-IV» . Дж. Физиол . 470 : 13–22. doi : 10.1113/jphysicalol.1993.sp019843 . ПМЦ 1143902 . ПМИД 8308722 .
Джордж А.Л., Айер Г.С., Кляйнфилд Р. и др. (1993). «Геномная организация гена натриевого канала скелетных мышц человека» . Геномика . 15 (3): 598–606. дои : 10.1006/geno.1993.1113 . ПМИД 8385647 .
Птачек Л.Дж., Гаув Л., Квецинский Х. и др. (1993). «Мутации натриевых каналов при врожденной парамиотонии и гиперкалиемическом периодическом параличе». Энн. Нейрол . 33 (3): 300–7. дои : 10.1002/ana.410330312 . ПМИД 8388676 . S2CID 33366273 .

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000007314 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000001027 – 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 .

[pmid1654742-5] Птачек Л.Дж., Триммер Дж.С., Агнью В.С., Робертс Дж.В., Петаджан Дж.Х., Лепперт М. (октябрь 1991 г.). «Врожденная парамиотония и гиперкалиемический периодический паралич соответствуют одному и тому же локусу гена натриевых каналов» . Ам Джей Хум Жене . 49 (4): 851–4. ПМК 1683172 . ПМИД 1654742 .

[pmid1659948-6] Птачек Л.Дж., Джордж А.Л.младший, Григгс Р.К., Тавил Р., Каллен Р.Г., Барчи Р.Л., Робертсон М., Лепперт М.Ф. (январь 1992 г.). «Идентификация мутации в гене, вызывающая гиперкалиемический периодический паралич». Клетка . 67 (5): 1021–7. дои : 10.1016/0092-8674(91)90374-8 . ПМИД 1659948 . S2CID 12539865 .

[pmid16382098-7] Каттералл В.А., Голдин А.Л., Ваксман С.Г. (декабрь 2005 г.). «Международный союз фармакологии. XLVII. Номенклатура и структурно-функциональные связи потенциалзависимых натриевых каналов». Фармакол Рев . 57 (4): 397–409. дои : 10.1124/пр.57.4.4 . ПМИД 16382098 . S2CID 7332624 .

[entrez-8] Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: натриевый канал SCN4A, потенциалзависимый, тип IV, альфа-субъединица» .

[pmid6325904-9] Рюдель Р., Леманн-Хорн Ф., Рикер К., Кютер Г. (февраль 1984 г.). «Гипокалиемический периодический паралич: исследование in vitro параметров мембран мышечных волокон». Мышцы и нервы . 7 (2): 110–20. дои : 10.1002/mus.880070205 . ПМИД 6325904 . S2CID 25705002 .

[Jurkat-Rott-10] Jump up to: ^а ^б Юркат-Ротт К., Леманн-Хорн Ф. (август 2005 г.). «Мышечные каналопатии и критические точки в функциональных и генетических исследованиях» . Журнал клинических исследований . 115 (8): 2000–9. дои : 10.1172/JCI25525 . ПМЦ 1180551 . ПМИД 16075040 .

[pmid1659668-11] Рохас К.В., Ван Дж.З., Шварц Л.С., Хоффман Э.П., Пауэлл Б.Р., Браун Р.Х. (декабрь 1991 г.). «Мутация Met-to-Val в α-субъединице Na+-канала скелетных мышц при гиперкалиемическом периодическом параличе». Природа . 354 (6352): 387–9. Бибкод : 1991Natur.354..387R . дои : 10.1038/354387a0 . ПМИД 1659668 . S2CID 4372717 .

[pmid11971097-12] Бендахоу С., Камминс Т.Р., Кула Р.В., Фу Ю.Х., Птачек Л.Дж. (апрель 2002 г.). «Нарушение медленной инактивации как распространенный механизм периодического паралича при DIIS4-S5» . Неврология . 58 (8): 1266–72. дои : 10.1212/wnl.58.8.1266 . ПМИД 11971097 . S2CID 10412539 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]