• аксона конец • juxtaparanode область аксона • неотъемлемый компонент мембраны • цитозоле • perikaryon • проекции клеток • мембраны • клеточной мембраны • синапса • интегральный компонент плазменной мембраны • клеточной поверхности • межклеточные контакты • нейрональные клетки тела • дендритов • аксона • калиевого канала комплекс • апикальная плазматическая мембрана • эндоплазматический ретикулум • параузел аксона • пресинаптическая мембрана • цитоплазматический пузырек • комплекс потенциалзависимых калиевых каналов • чашечка Хелда • глутаматергический синапс • неотъемлемый компонент постсинаптической мембраны • неотъемлемый компонент пресинаптической мембраны
Биологический процесс
• регуляция мышечных сокращения • Обнаружение механического стимула , участвующий в чувственном восприятии боли • клеточного ответа на магний ион • испуг ответ • регулирование мембранного потенциала • связи клетки с помощью электрической связи • нейрональной передачи сигнала • регулирование ионных трансмембранного транспорта • ионного транспорта • гомеостаз ионов магния • транспорт ионов калия • локализация клеточного белка • развитие мозга • нервно-мышечный процесс • трансмембранный транспорт • трансмембранный транспорт ионов калия • пролиферация нейробластов • обнаружение механических стимулов, участвующих в сенсорном восприятии прикосновения • гомоолигомеризация белков • развитие гиппокампа • потенциал нейронального действия • химическая синаптическая передача • положительная регуляция активности потенциалзависимого калиевого канала • постсинаптический потенциал • регуляция пресинаптического мембранный потенциал
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность
Человек
Мышь
Entrez
3736
16485
Ансамбль
ENSG00000111262
ENSMUSG00000047976
UniProt
Q09470
P16388
RefSeq (мРНК)
NM_000217
NM_010595
RefSeq (белок)
NP_000208
NP_034725
Расположение (UCSC)
Chr 12: 4.91 - 4.92 Мб
н / д
PubMed поиск
[2]
[3]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека
Просмотр / редактирование мыши
Калий напряжение закрытого канала подсемейство член 1 , также известный как K V 1.1 представляет собой связанный шейкер напряжение закрытого калиевых каналов , что в организме человека кодируются KCNA1 геном . [4] [5] [6] синдром Айзекс является результатом аутоиммунной реакции против K v ионного канала 1.1. [7]
Содержание
1 Геномика
2 Альтернативные названия
3 Структура
4 Функция
5 редактирование РНК
5.1 Тип
5.2 Расположение
5.3 Сохранение
5.4 Регулирование
5.5 Последствия
5.5.1 Структура
5.5.2 Функция
5.6 Нарушение регуляции
6 Клиническая
7 См. Также
8 ссылки
9 Дальнейшее чтение
10 Внешние ссылки
Геномика [ править ]
Ген расположен на Ватсоновской (плюсовой) цепи короткого плеча хромосомы 12 (12p13.32). Сам ген 8,348 оснований в длину , и кодирует белок из 495 аминокислот (предсказанные молекулярная масса 56.466 кило дальтон ).
Альтернативные названия [ править ]
Рекомендуемое название для этого белка - калиевый потенциал-зависимый канал подсемейства A, член 1, но в литературе использовался ряд альтернатив, включая HuK1 (человеческий K + канал I), RBK1 (рубидиевый калиевый канал 1), MBK ( K в мозге мыши). + канал), потенциал-зависимый калиевый канал HBK1, потенциал-зависимый калиевый канал субъединица K v 1.1, потенциал-зависимый K + канал HuKI и AEMK (связанный с миокимией с периодической атаксией ).
Структура [ править ]
Белка , как полагают, имеют шесть доменов (S1-S6) с петлей между S5 и S6 образующих поры канала. Эта область также имеет консервативный мотив фильтра селективности. Функциональный канал - гомотетрамер. N-конец белка ассоциируется с субъединицами β. Эти субъединицы регулируют инактивацию каналов, а также их экспрессию. C-конец связан с доменом PDZ белком , участвующим в канале адресности. [8] [9]
Функция [ править ]
Белок функционирует как селективный канал для калия, через который ион калия может проходить согласованно с электрохимическим градиентом. Они играют роль в реполяризации мембран. [8]
Редактирование РНК [ править ]
Пре-мРНК этого белка подлежит редактированию РНК . [10]
Тип [ редактировать ]
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 как гуанозин механизмом трансляции клеток. Есть три члена семейства ADAR, ADAR 1-3, причем ADAR1 и ADAR2 являются единственными ферментативно активными членами. ADAR3считается, что играет регулирующую роль в мозге. ADAR1 и ADAR2 широко экспрессируются в тканях, в то время как ADAR3 ограничивается мозгом. Двухцепочечные области РНК образуются путем спаривания оснований между остатками в области, близкой к сайту редактирования, с остатками обычно в соседнем интроне, но иногда также могут быть экзонной последовательностью. Область, которая образует пары оснований с областью редактирования, известна как редактируемая комплементарная последовательность (ECS).
Местоположение [ править ]
Модифицированный остаток находится у аминокислоты 400 конечного белка. Он расположен в шестой найденной трансмембранной области, которая соответствует внутреннему вестибюлю поры. Структура шпильки стержневой петли опосредует редактирование РНК. ADAR2 , вероятно, будет предпочтительным ферментом редактирования на 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 редактирующим ферментом. Программа MFOLD предсказывала, что минимальная область, необходимая для редактирования, будет формировать несовершенную шпильку с перевернутым повторением.. Эта область состоит из 114 пар оснований. Подобные области были идентифицированы у мышей и крыс. Отредактированный аденозин находится в дуплексной области из 6 пар оснований. Эксперимент по мутации в области около дуплекса из 6 пар оснований показал, что определенные основания в этой области также важны для того, чтобы происходило редактирование. Область, необходимая для редактирования, необычна тем, что структура шпильки образована только экзонными последовательностями. В большинстве случаев редактирования от A до I ECS находится внутри интронной последовательности. [10]
Сохранение [ править ]
Редактирование является высококонсервативным и наблюдалось у кальмаров, плодовых мух, мышей и крыс. [10]
Регламент [ править ]
Уровни редактирования различаются в разных тканях: 17% в хвостатом ядре , 68% в спинном мозге и 77% в продолговатом мозге . [11]
Последствия [ править ]
Структура [ править ]
Редактирование приводит к изменению кодона (I / V) с (ATT) на (GTT), что приводит к трансляции валина вместо изолейцина в позиции сайта редактирования. Валин имеет большую боковую цепь. Редактирование РНК в этой позиции происходит в высококонсервативной ионопроводящей поре канала. Это может повлиять на роль каналов в процессе быстрой инактивации. [12]
Функция [ править ]
Калиевые каналы, зависящие от напряжения, 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 внутренней части канала у других видов. Считается, что замена аминокислот с I на V нарушает гидрофобное взаимодействие между инактивирующей частицей и выстилкой поры. Это прерывает процесс быстрой деактивации. Кинетика активации не зависит от редактирования РНК. [10]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 ионопроводящей поре канала. Это было определено электрофизиологическим анализом. [13] Продолжительность деполяризации мембраны уменьшается, что также снижает эффективность высвобождения медиатора. [11] Поскольку редактирование может вызывать аминокислотные изменения в 1-4 тетрамеров калиевых каналов, оно может иметь широкий спектр эффектов на инактивацию каналов.
Нарушение регуляции [ править ]
Известно, что изменения в процессе быстрой инактивации имеют поведенческие и неврологические последствия in vivo. [10]
Клинический [ править ]
Мутации в этом гене вызывают эпизодическую атаксию 1 типа.
См. Также [ править ]
GABRA3 - субъединица канала, которая подвергается аналогичному редактированию РНК
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000111262 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
Перейти ↑ Curran ME, Landes GM, Keating MT (1992). «Молекулярное клонирование, характеристика и геномная локализация гена калиевого канала человека». Геномика . 12 (4): 729–37. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (92) 90302-9 . PMID 1349297 .
^ a b «Ген Entrez: потенциал-зависимый канал KCNA1» .
^ «KCNA1 - калиевый потенциал-зависимый канал, член подсемейства A 1 - Homo sapiens (человек) - ген и белок KCNA1» . www.uniprot.org .
^ а б в г д Бхалла Т., Розенталь Дж. Дж., Холмгрен М., Ринан Р. (октябрь 2004 г.). «Контроль инактивации калиевых каналов человека путем редактирования маленькой шпильки мРНК». Nat. Struct. Мол. Биол . 11 (10): 950–6. DOI : 10.1038 / nsmb825 . PMID 15361858 . S2CID 34081059 .
^ a b Hoopengardner B, Bhalla T, Staber C, Reenan R (август 2003 г.). «Нервная система - мишени редактирования РНК, идентифицированные сравнительной геномикой». Наука . 301 (5634): 832–6. Bibcode : 2003Sci ... 301..832H . DOI : 10.1126 / science.1086763 . PMID 12907802 . S2CID 782642 .
^ Бхалла, Тарун; Розенталь, Джошуа Дж. С.; Холмгрен, Мигель; Ринан, Роберт (2004). «Контроль инактивации калиевых каналов человека путем редактирования маленькой шпильки мРНК». Структурная и молекулярная биология природы . 11 (10): 950–956. DOI : 10.1038 / nsmb825 . ISSN 1545-9993 . PMID 15361858 . S2CID 34081059 .
^ Безанилла, Франциско (2004). «Редактирование РНК калиевого канала человека изменяет его инактивацию» . Структурная и молекулярная биология природы . 11 (10): 915–916. DOI : 10.1038 / nsmb1004-915 . ISSN 1545-9993 . PMID 15452561 . S2CID 40545616 .
Дальнейшее чтение [ править ]
Граннет М., Расмуссен Х. Б., Хей-Шмидт А. и др. (2003). «KCNE4 - это субъединица, ингибирующая калиевые каналы Kv1.1 и Kv1.3» . Биофиз. Дж . 85 (3): 1525–37. Bibcode : 2003BpJ .... 85.1525G . DOI : 10.1016 / S0006-3495 (03) 74585-8 . PMC 1303329 . PMID 12944270 .
Nie DY, Zhou ZH, Ang BT и др. (2003). «Nogo-A в паранозах ЦНС является лигандом Caspr: возможная регуляция локализации K (+) канала» . EMBO J . 22 (21): 5666–78. DOI : 10,1093 / emboj / cdg570 . PMC 275427 . PMID 14592966 .
Имбричи П., Кусимано А., Д'Адамо М.С. и др. (2003). «Функциональная характеристика эпизодической мутации типа 1 атаксии, возникающей в сегменте S1 каналов hKv1.1». Pflügers Arch . 446 (3): 373–9. DOI : 10.1007 / s00424-002-0962-2 . PMID 12799903 . S2CID 21478393 .
Glaudemans B, van der Wijst J, Scola RH, et al. (2009). «Миссенс-мутация в гене KCNA1, кодирующем потенциал-управляемые калиевые каналы Kv1.1, связана с аутосомно-доминантной гипомагниемией человека» . J. Clin. Инвестируйте . 119 (4): 936–42. DOI : 10.1172 / JCI36948 . PMC 2662556 . PMID 19307729 .
Шук С.Дж., Мамса Х., Джен Дж.С. и др. (2008). «Новая мутация в KCNA1 вызывает эпизодическую атаксию с пароксизмальной одышкой». Мышечный нерв . 37 (3): 399–402. DOI : 10.1002 / mus.20904 . PMID 17912752 . S2CID 26175513 .
Губитоси-Клуг Р.А., Манкузо Д.Д., Гросс Р.В. (2005). «Канал Kv1.1 человека пальмитоилирован, модулируя определение напряжения: идентификация консенсусной последовательности пальмитоилирования» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 102 (17): 5964–8. Bibcode : 2005PNAS..102.5964G . DOI : 10.1073 / pnas.0501999102 . PMC 1087951 . PMID 15837928 .
Zhang ZH, Rhodes KJ, Childers WE и др. (2004). «Дезинактивация инактивации N-типа потенциал-управляемых K-каналов аналогом эрбстатина» . J. Biol. Chem . 279 (28): 29226–30. DOI : 10.1074 / jbc.M403290200 . PMID 15136567 .
Кимура К., Вакамацу А., Сузуки Ю. и др. (2006). «Диверсификация транскрипционной модуляции: широкомасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» . Genome Res . 16 (1): 55–65. DOI : 10.1101 / gr.4039406 . PMC 1356129 . PMID 16344560 .
Джоу Ф., Чжан Чж., Копско Д.К. и др. (2004). «Функциональное связывание внутриклеточного кальция и инактивация потенциал-управляемых Kv1.1 / Kvbeta1.1 A-каналов K +» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 101 (43): 15535–40. Bibcode : 2004PNAS..10115535J . DOI : 10.1073 / pnas.0402081101 . PMC 524431 . PMID 15486093 .
Имбричи П., Гроттеси А., Д'Адамо М.С. и др. (2009). «Вклад центрального гидрофобного остатка в мотив PXP зависимых от напряжения K + каналов в гибкость S6 и свойства гейтирования» . Каналы (Остин) . 3 (1): 39–45. DOI : 10,4161 / chan.3.1.7548 . PMID 19202350 .
Кинали М., Юнгблут Х., Ынсон Л.Х. и др. (2004). «Расширение фенотипа калиевой каннелопатии: тяжелая нейромиотония и деформации скелета без выраженной эпизодической атаксии». Neuromuscul. Disord . 14 (10): 689–93. DOI : 10.1016 / j.nmd.2004.06.007 . PMID 15351427 . S2CID 44972020 .
Демос МК, Макри В., Фаррелл К. и др. (2009). «Новая мутация KCNA1, связанная с глобальной задержкой и стойкой дисфункцией мозжечка». Mov. Disord . 24 (5): 778–82. DOI : 10.1002 / mds.22467 . PMID 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». Неврология . 157 (3): 577–87. DOI : 10.1016 / j.neuroscience.2008.09.022 . PMID 18926884 . S2CID 15772885 .
Тан К.М., Леннон В.А., Кляйн С.Дж. и др. (2008). «Клинический спектр аутоиммунитета по потенциал-зависимому калиевому каналу». Неврология . 70 (20): 1883–90. DOI : 10.1212 / 01.wnl.0000312275.04260.a0 . PMID 18474843 . S2CID 34815377 .
Чен Х., фон Хен С., Качмарек Л.К. и др. (2007). «Функциональный анализ мутации нового калиевого канала (KCNA1) при наследственной миокимии» . Нейрогенетика . 8 (2): 131–5. DOI : 10.1007 / s10048-006-0071-Z . PMC 1820748 . PMID 17136396 .
Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2002). «Создание и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 99 (26): 16899–903. Bibcode : 2002PNAS ... 9916899M . DOI : 10.1073 / pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
Гутман Г.А., Чанди К.Г., Гриссмер С. и др. (2005). «Международный союз фармакологии. LIII. Номенклатура и молекулярные отношения потенциалзависимых калиевых каналов». Pharmacol. Ред . 57 (4): 473–508. DOI : 10,1124 / pr.57.4.10 . PMID 16382104 . S2CID 219195192 .
Ли Х, Ван Х, Джен Дж. К. и др. (2004). «Новая мутация в KCNA1 вызывает эпизодическую атаксию без миокимии» . Гм. Мутат . 24 (6): 536. DOI : 10.1002 / humu.9295 . PMID 15532032 . S2CID 2542180 .
Гу Ц, Ян Ю.Н., Ян Л.Й. (2003). «Консервативный домен в аксональном нацеливании на Kv1 (шейкер) потенциал-зависимых калиевых каналов». Наука . 301 (5633): 646–9. Bibcode : 2003Sci ... 301..646G . DOI : 10.1126 / science.1086998 . PMID 12893943 . S2CID 9924760 .
Внешние ссылки [ править ]
GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись об эпизодической атаксии типа 1, эпизодической атаксии с миокимией, наследственной церебеллярной атаксии с нейромиотонией
Канал Kv1.1 + Калий + в Национальной медицинской библиотеке США по предметным заголовкам по медицинским предметам (MeSH)
KCNA1 + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
