КСНК4

КСНК4
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
showСписок идентификационных кодов PDB
	3UM7, 4I9W, 4RUE, 4RUF, 4WFE, 4WFF, 4WFG, 4WFH
Идентификаторы
Псевдонимы	KCNK4 , K2p4.1, TRAAK, TRAAK1, подсемейство K подсемейства каналов двухпорового домена калия, член 4, FHEIG
Внешние идентификаторы	ОМИМ : 605720 ; МГИ : 1298234 ; Гомологен : 7391 ; Генные карты : KCNK4 ; ОМА : KCNK4 — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 11 (human)
End	64,300,031 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 19 (mouse)
End	6,911,883 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	nucleus accumbens; ; temporal lobe; ; amygdala; ; hippocampus proper; ; superior frontal gyrus; ; prefrontal cortex; ; anterior cingulate cortex; ; right frontal lobe; ; dorsolateral prefrontal cortex; ; caudate nucleus;
	Top expressed in
	primary visual cortex; ; morula; ; superior frontal gyrus; ; dentate gyrus of hippocampal formation granule cell; ; lip; ; entorhinal cortex; ; intestinal villus; ; esophagus; ; Ileal epithelium; ; CA3 field;
	More reference expression data
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	potassium channel activity; mechanosensitived potassium channel activity; voltage-gated ion channel activity; temperature-gated cation channel activity; potassium ion leak channel activity; identical protein binding;
Cellular component	integral component of membrane; membrane; plasma membrane; integral component of plasma membrane; potassium channel complex;
Biological process	sensory perception of temperature stimulus; regulation of ion transmembrane transport; cellular response to alkaline pH; memory; ion transport; cellular response to temperature stimulus; potassium ion transport; cellular response to mechanical stimulus; cellular response to fatty acid; potassium ion transmembrane transport; sensory perception of pain; detection of mechanical stimulus involved in sensory perception of touch; stabilization of membrane potential;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	50801
	16528
	ENSG00000182450
	ENSMUSG00000024957
	Q9NYG8
	О88454
	НМ_016611 ; НМ_033310 ; НМ_001317090
	НМ_008431
	НП_001304019 ; НП_201567
	НП_032457
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Член 4 подсемейства калиевых каналов K представляет собой белок , который у человека кодируется KCNK4 геном . ^[5]^[6]^[7] Белковые каналы KCNK4 также называются каналами TRAAK.

Функция

KNCK4 представляет собой сегмент гена, который кодирует подсемейство механочувствительных калиевых каналов TRAAK (связанное с TWIK арахидоновой кислотой, стимулируемое K+). Калиевые каналы играют роль во многих клеточных процессах, включая потенциала действия деполяризацию , сокращение мышц , секрецию гормонов, осмотическую регуляцию и поток ионов. Белок K _2P 4.1 представляет собой липид-управляемый ионный канал , который принадлежит к суперсемейству белков калиевых каналов, содержащих два порообразующих P-домена (K _2P ). K _2P 4.1 гомодимеризуется и функционирует как внешний выпрямляющий канал. Он экспрессируется преимущественно в нервных тканях и стимулируется растяжением мембран и полиненасыщенными жирными кислотами. ^[7]

Каналы TRAAK обнаружены в нейронах млекопитающих и являются частью семейства белков слабо выпрямляющих калиевых каналов внутрь. Это подсемейство калиевых каналов механически закрыто. С -конец TRAAK имеет заряженный кластер, который важен для поддержания механочувствительных свойств канала. ^[8]

TRAAK экспрессируется только в нейрональной ткани и может быть обнаружен в головном , спинном мозге и сетчатке , что позволяет предположить, что он выполняет функцию, выходящую за рамки механотрансдукции, с точки зрения возбудимости нейронов. ^[9] Самые высокие уровни экспрессии TRAAK наблюдаются в обонятельной системе , коре головного мозга , формации гиппокампа , хабенуле , базальных ганглиях и мозжечке . ^[9] Каналы TRAAK механически активируются, когда на мембране возникает выпуклая кривизна, которая изменяет активность канала. Считается, что каналы TRAAK играют роль в поиске путей аксонов, подвижности конусов роста и удлинении нейритов , а также, возможно, играют роль в обнаружении прикосновения или боли. ^[10]^[11]

Каналы TRAAK играют решающую роль в поддержании мембранного потенциала покоя в возбудимых типах клеток. ^[12] Совсем недавно каналы TRAAK были идентифицированы как неотъемлемый компонент нервной системы, способствующий множеству важных биологических функций, таких как: миграция нейритов, нейротрансмиссия и передача сигналов через несколько сенсорных модальностей. ^[13] TRAAK и родственные механочувствительные ионные каналы инициируют эти и другие сложные физиологические процессы путем обнаружения асимметричных градиентов давления, генерируемых на внутренних и внешних листках клеточной мембраны, что характеризует богатый профиль механических бислойных взаимодействий. ^[14] Кроме того, экспрессия KCNK4 моделирует аксональные сегменты нейронов как в центральной, так и в периферической нервной системе путем вставки мембранных белковых каналов TRAAK в узлы Ранвье и обеспечения скачкообразной проводимости . ^[15] Патологии, которые связаны с неправильной экспрессией KCNK4 , такие как болезнь Гиршпрунга и синдром FHEIG (лицевой дисморфизм, гипертрихоз, эпилепсия, задержка развития/ID и чрезмерный рост десен), соответственно проявляются как совокупность неврологических симптомов, возникающих в результате дисплазии нейронов. ^[16]^[17] Животные модели, содержащие известные синдромальные мутации KCNK4 , повторили эти фенотипические аномалии. ^[18] Высокая плотность каналов TRAAK также связана с возникающей церебральной ишемией после инсульта. ^[19]

См. также

Калиевый канал области тандемных пор

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000182450 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000024957 – 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 .
^ Лесаж Ф., Менгре Ф., Лаздунски М. (апрель 2000 г.). «Клонирование и экспрессия человеческого TRAAK, активируемого полиненасыщенными жирными кислотами и механочувствительного канала K (+)». Письма ФЭБС . 471 (2–3): 137–140. Бибкод : 2000FEBSL.471..137L . дои : 10.1016/S0014-5793(00)01388-0 . ПМИД 10767409 . S2CID 31793244 .
^ Гольдштейн С.А., Бэйлисс Д.А., Ким Д., Лесаж Ф., Плант Л.Д., Раджан С. (декабрь 2005 г.). «Международный союз фармакологов. Л.В. Номенклатура и молекулярные взаимоотношения двух-Р калиевых каналов» . Фармакологические обзоры . 57 (4): 527–540. дои : 10.1124/пр.57.4.12 . ПМИД 16382106 . S2CID 7356601 .
^ Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: калиевый канал KCNK4, подсемейство K, член 4» .
^ Патель А.Дж., Оноре Э., Лесаж Ф., Финк М., Роми Г., Лаздунски М. (май 1999 г.). «Ингаляционные анестетики активируют двухпоровые фоновые K+-каналы». Природная неврология . 2 (5): 422–426. дои : 10.1038/8084 . ПМИД 10321245 . S2CID 23092576 .
^ Jump up to: ^а ^б Финк М., Лесаж Ф., Дюпра Ф., Эрто К., Рейес Р., Фоссет М., Лаздунски М. (июнь 1998 г.). «Нейрональный K+-канал с двумя P-доменами, стимулируемый арахидоновой кислотой и полиненасыщенными жирными кислотами» . Журнал ЭМБО . 17 (12): 3297–3308. дои : 10.1093/emboj/17.12.3297 . ПМК 1170668 . ПМИД 9628867 .
^ Вандорп Д.Х., Моррис CE (май 1992 г.). «Растяжка активации S-канала аплизии». Журнал мембранной биологии . 127 (3): 205–214. дои : 10.1007/bf00231508 . ПМИД 1495087 . S2CID 29622155 .
^ Менгре Ф, Фоссе М, Лесаж Ф, Лаздунски М, Оноре Э (январь 1999 г.). «TRAAK — это механоуправляемый K+-канал нейронов млекопитающих» . Журнал биологической химии . 274 (3): 1381–1387. дои : 10.1074/jbc.274.3.1381 . ПМИД 9880510 .
^ Брохон С.Г., Ван В., Хэндлер А., Кэмпбелл Э.Б., Шварц-младший, Маккиннон Р. (ноябрь 2019 г.). «Механочувствительный ионный канал TRAAK локализован в узле Ранвье млекопитающих» . электронная жизнь . 8 : е50403. doi : 10.7554/eLife.50403 . ПМК 6824864 . ПМИД 31674909 .
^ Брохон С.Г., Су З., Маккиннон Р. (март 2014 г.). «Механочувствительность опосредована непосредственно липидной мембраной в каналах TRAAK и TREK1 K+» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (9): 3614–3619. Бибкод : 2014PNAS..111.3614B . дои : 10.1073/pnas.1320768111 . ПМЦ 3948252 . ПМИД 24550493 .
^ Клаузен М.В., Джарераттаначат В., Карпентер Э.П., Сансом М.С., Такер С.Дж. (октябрь 2017 г.). «Асимметричная механочувствительность в ионном канале эукариот» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (40): Е8343–Е8351. Бибкод : 2017PNAS..114E8343C . дои : 10.1073/pnas.1708990114 . ПМЦ 5635901 . ПМИД 28923939 .
^ Канда Х., Линг Дж., Тономура С., Ногучи К., Маталон С., Гу Дж.Г. (декабрь 2019 г.). «ТРЕК-1 и ТРААК являются главными К ⁺ Каналы в узлах Ранвье для потенциальной проводимости быстрого действия на миелинизированных афферентных нервах млекопитающих» . Neuron . 104 (5): 960–971.e7. : 10.1016 /j.neuron.2019.08.042 . PMC 6895425. . PMID 31630908 doi
^ О'Доннелл А.М., Накамура Х., Парех Б., Пури П. (декабрь 2019 г.). «Снижение экспрессии каналов TRAAK при болезни Гиршпрунга: возможная причина послеоперационного нарушения моторики». Международная детская хирургия . 35 (12): 1431–1435. дои : 10.1007/s00383-019-04572-4 . ПМИД 31542828 . S2CID 202718134 .
^ Грипп К.В., Смитсон С.Ф., Скарр И.Дж., Баптиста Дж., Маджумдар А., Пьер Г. и др. (сентябрь 2021 г.). «Синдромные расстройства, вызванные вариантами усиления функции в KCNH1, KCNK4 и KCNN3 — подгруппе K ⁺ каналопатии» . European Journal of Human Genetics . 29 (9): 1384–1395. : 10.1038 /s41431-021-00818-9 . PMC 8440610. . PMID 33594261 doi
^ Бауэр К.К., Каллигари П., Радио ФК, Капуто В., Дентичи М.Л., Фалах Н. и др. (октябрь 2018 г.). «Мутации в KCNK4, влияющие на ворота, вызывают узнаваемый синдром развития нервной системы» . Американский журнал генетики человека . 103 (4): 621–630. дои : 10.1016/j.ajhg.2018.09.001 . ПМК 6174320 . ПМИД 30290154 .
^ Лэйгл К., Конфорт-Гуни С., Ле Фур Ю., Коззоне П.Дж., Виола А. (28 декабря 2012 г.). «Удаление калиевого канала TRAAK влияет на метаболизм мозга и защищает от ишемии» . ПЛОС ОДИН . 7 (12): e53266. Бибкод : 2012PLoSO...753266L . дои : 10.1371/journal.pone.0053266 . ПМЦ 3532408 . ПМИД 23285272 .

Дальнейшее чтение

Гольдштейн С.А., Бокенхауэр Д., О'Келли И., Зильберберг Н. (март 2001 г.). «Каналы утечки калия и семейство субъединиц KCNK с двумя P-доменами» . Обзоры природы. Нейронаука . 2 (3): 175–184. дои : 10.1038/35058574 . ПМИД 11256078 . S2CID 9682396 .
Чепмен К.Г., Медоуз Х.Дж., Годден Р.Дж., Кэмпбелл Д.А., Дакворт М., Келсел Р.Э. и др. (октябрь 2000 г.). «Клонирование, локализация и функциональная экспрессия нового человеческого, специфичного для мозжечка, двухпорового калиевого канала». Исследования мозга. Молекулярные исследования мозга . 82 (1–2): 74–83. дои : 10.1016/S0169-328X(00)00183-2 . ПМИД 11042359 .
Хартли Дж.Л., Темпл Г.Ф., Браш Массачусетс (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro» . Геномные исследования . 10 (11): 1788–1795. дои : 10.1101/гр.143000 . ПМК 310948 . ПМИД 11076863 .
Медоуз Х.Дж., Чепмен К.Г., Дакворт Д.М., Келсел Р.Э., Мердок П.Р., Насир С. и др. (февраль 2001 г.). «Нейропротекторный агент сипатриджин (BW619C89) мощно ингибирует тандемные K (+) каналы порового домена человека TREK-1 и TRAAK». Исследования мозга . 892 (1): 94–101. дои : 10.1016/S0006-8993(00)03239-X . ПМИД 11172753 . S2CID 37830674 .
Виманн С., Вейль Б., Велленройтер Р., Гассенхубер Дж., Глассл С., Ансорж В. и др. (март 2001 г.). «К каталогу человеческих генов и белков: секвенирование и анализ 500 новых полных белков, кодирующих кДНК человека» . Геномные исследования . 11 (3): 422–435. дои : 10.1101/gr.GR1547R . ПМК 311072 . ПМИД 11230166 .
Симпсон Дж.К., Велленройтер Р., Пустка А., Пепперкок Р., Виманн С. (сентябрь 2000 г.). «Систематическая субклеточная локализация новых белков, выявленная с помощью крупномасштабного секвенирования кДНК» . Отчеты ЭМБО . 1 (3): 287–292. дои : 10.1093/embo-reports/kvd058 . ПМЦ 1083732 . ПМИД 11256614 .
Озаита А., Вега-Саенс де Миера Е (июнь 2002 г.). «Клонирование двух транскриптов, HKT4.1a и HKT4.1b, из гена двухпорового K+-канала человека KCNK4. Хромосомная локализация, распределение в тканях и функциональная экспрессия». Исследования мозга. Молекулярные исследования мозга . 102 (1–2): 18–27. дои : 10.1016/S0169-328X(02)00157-2 . ПМИД 12191490 .
Штраусберг Р.Л., Фейнгольд Е.А., Граус Л.Х., Дерге Дж.Г., Клаузнер Р.Д., Коллинз Ф.С. и др. (декабрь 2002 г.). «Получение и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (26): 16899–16903. Бибкод : 2002PNAS...9916899M . дои : 10.1073/pnas.242603899 . ПМК 139241 . ПМИД 12477932 .
Хиллман Р.Т., Грин Р.Э., Бреннер С.Е. (2005). «Недооцененная роль надзора за РНК» . Геномная биология . 5 (2): С8. дои : 10.1186/gb-2004-5-2-r8 . ПМЦ 395752 . ПМИД 14759258 .
Харинатх С., Сикдар С.К. (апрель 2004 г.). «Трихлорэтанол усиливает активность рекомбинантных каналов человека TREK-1 и TRAAK». Нейрофармакология . 46 (5): 750–760. doi : 10.1016/j.neuropharm.2003.11.023 . ПМИД 14996553 . S2CID 10938867 .
Виманн С., Арльт Д., Хубер В., Велленройтер Р., Шлигер С., Мерле А. и др. (октябрь 2004 г.). «От ORFeome к биологии: конвейер функциональной геномики» . Геномные исследования . 14 (10Б): 2136–2144. дои : 10.1101/гр.2576704 . ПМК 528930 . ПМИД 15489336 .
Кимура К., Вакамацу А., Судзуки Й., Ота Т., Нишикава Т., Ямашита Р. и др. (январь 2006 г.). «Диверсификация транскрипционной модуляции: крупномасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» . Геномные исследования . 16 (1): 55–65. дои : 10.1101/гр.4039406 . ПМК 1356129 . ПМИД 16344560 .
Мерле А., Розенфельдер Х., Шупп И., дель Валь С., Арльт Д., Хане Ф. и др. (январь 2006 г.). «База данных LIFEdb в 2006 году» . Исследования нуклеиновых кислот . 34 (Проблема с базой данных): D415–D418. дои : 10.1093/nar/gkj139 . ПМЦ 1347501 . ПМИД 16381901 .

Внешние ссылки

KCNK4 + 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 .

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000182450 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000024957 – 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 .

[pmid10767409-5] Лесаж Ф., Менгре Ф., Лаздунски М. (апрель 2000 г.). «Клонирование и экспрессия человеческого TRAAK, активируемого полиненасыщенными жирными кислотами и механочувствительного канала K (+)». Письма ФЭБС . 471 (2–3): 137–140. Бибкод : 2000FEBSL.471..137L . дои : 10.1016/S0014-5793(00)01388-0 . ПМИД 10767409 . S2CID 31793244 .

[pmid16382106-6] Гольдштейн С.А., Бэйлисс Д.А., Ким Д., Лесаж Ф., Плант Л.Д., Раджан С. (декабрь 2005 г.). «Международный союз фармакологов. Л.В. Номенклатура и молекулярные взаимоотношения двух-Р калиевых каналов» . Фармакологические обзоры . 57 (4): 527–540. дои : 10.1124/пр.57.4.12 . ПМИД 16382106 . S2CID 7356601 .

[entrez-7] Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: калиевый канал KCNK4, подсемейство K, член 4» .

[8] Патель А.Дж., Оноре Э., Лесаж Ф., Финк М., Роми Г., Лаздунски М. (май 1999 г.). «Ингаляционные анестетики активируют двухпоровые фоновые K+-каналы». Природная неврология . 2 (5): 422–426. дои : 10.1038/8084 . ПМИД 10321245 . S2CID 23092576 .

[pmid9628867-9] Jump up to: ^а ^б Финк М., Лесаж Ф., Дюпра Ф., Эрто К., Рейес Р., Фоссет М., Лаздунски М. (июнь 1998 г.). «Нейрональный K+-канал с двумя P-доменами, стимулируемый арахидоновой кислотой и полиненасыщенными жирными кислотами» . Журнал ЭМБО . 17 (12): 3297–3308. дои : 10.1093/emboj/17.12.3297 . ПМК 1170668 . ПМИД 9628867 .

[10] Вандорп Д.Х., Моррис CE (май 1992 г.). «Растяжка активации S-канала аплизии». Журнал мембранной биологии . 127 (3): 205–214. дои : 10.1007/bf00231508 . ПМИД 1495087 . S2CID 29622155 .

[11] Менгре Ф, Фоссе М, Лесаж Ф, Лаздунски М, Оноре Э (январь 1999 г.). «TRAAK — это механоуправляемый K+-канал нейронов млекопитающих» . Журнал биологической химии . 274 (3): 1381–1387. дои : 10.1074/jbc.274.3.1381 . ПМИД 9880510 .

[12] Брохон С.Г., Ван В., Хэндлер А., Кэмпбелл Э.Б., Шварц-младший, Маккиннон Р. (ноябрь 2019 г.). «Механочувствительный ионный канал TRAAK локализован в узле Ранвье млекопитающих» . электронная жизнь . 8 : е50403. doi : 10.7554/eLife.50403 . ПМК 6824864 . ПМИД 31674909 .

[13] Брохон С.Г., Су З., Маккиннон Р. (март 2014 г.). «Механочувствительность опосредована непосредственно липидной мембраной в каналах TRAAK и TREK1 K+» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (9): 3614–3619. Бибкод : 2014PNAS..111.3614B . дои : 10.1073/pnas.1320768111 . ПМЦ 3948252 . ПМИД 24550493 .

[14] Клаузен М.В., Джарераттаначат В., Карпентер Э.П., Сансом М.С., Такер С.Дж. (октябрь 2017 г.). «Асимметричная механочувствительность в ионном канале эукариот» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (40): Е8343–Е8351. Бибкод : 2017PNAS..114E8343C . дои : 10.1073/pnas.1708990114 . ПМЦ 5635901 . ПМИД 28923939 .

[15] Канда Х., Линг Дж., Тономура С., Ногучи К., Маталон С., Гу Дж.Г. (декабрь 2019 г.). «ТРЕК-1 и ТРААК являются главными К ⁺ Каналы в узлах Ранвье для потенциальной проводимости быстрого действия на миелинизированных афферентных нервах млекопитающих» . Neuron . 104 (5): 960–971.e7. : 10.1016 /j.neuron.2019.08.042 . PMC 6895425. . PMID 31630908 doi

[16] О'Доннелл А.М., Накамура Х., Парех Б., Пури П. (декабрь 2019 г.). «Снижение экспрессии каналов TRAAK при болезни Гиршпрунга: возможная причина послеоперационного нарушения моторики». Международная детская хирургия . 35 (12): 1431–1435. дои : 10.1007/s00383-019-04572-4 . ПМИД 31542828 . S2CID 202718134 .

[17] Грипп К.В., Смитсон С.Ф., Скарр И.Дж., Баптиста Дж., Маджумдар А., Пьер Г. и др. (сентябрь 2021 г.). «Синдромные расстройства, вызванные вариантами усиления функции в KCNH1, KCNK4 и KCNN3 — подгруппе K ⁺ каналопатии» . European Journal of Human Genetics . 29 (9): 1384–1395. : 10.1038 /s41431-021-00818-9 . PMC 8440610. . PMID 33594261 doi

[18] Бауэр К.К., Каллигари П., Радио ФК, Капуто В., Дентичи М.Л., Фалах Н. и др. (октябрь 2018 г.). «Мутации в KCNK4, влияющие на ворота, вызывают узнаваемый синдром развития нервной системы» . Американский журнал генетики человека . 103 (4): 621–630. дои : 10.1016/j.ajhg.2018.09.001 . ПМК 6174320 . ПМИД 30290154 .

[19] Лэйгл К., Конфорт-Гуни С., Ле Фур Ю., Коззоне П.Дж., Виола А. (28 декабря 2012 г.). «Удаление калиевого канала TRAAK влияет на метаболизм мозга и защищает от ишемии» . ПЛОС ОДИН . 7 (12): e53266. Бибкод : 2012PLoSO...753266L . дои : 10.1371/journal.pone.0053266 . ПМЦ 3532408 . ПМИД 23285272 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]