Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Калиевый канал Kv1.2, структура в мембраноподобной среде. Расчетные углеводородные границы липидного бислоя обозначены красными и синими линиями.

Калиевые каналы являются наиболее распространенным типом ионных каналов и встречаются практически во всех живых организмах. [1] Они образуют поры , селективные по отношению к калию, которые покрывают клеточные мембраны . Калиевые каналы присутствуют в большинстве типов клеток и контролируют широкий спектр клеточных функций. [2] [3]

Функция [ править ]

Калиевые каналы функционируют, чтобы проводить ионы калия вниз по их электрохимическому градиенту , делая это как быстро (до скорости диффузии ионов K + в объемной воде), так и селективно (за исключением, в первую очередь, натрия, несмотря на разницу в ионных радиусах в субангстремах). [4] Биологически эти каналы действуют, чтобы установить или сбросить потенциал покоя во многих клетках. В возбудимых клетках, таких как нейроны , задержанный противоток ионов калия формирует потенциал действия .

Способствуя регуляции продолжительности сердечного потенциала действия в сердечной мышце , нарушение работы калиевых каналов может вызвать опасные для жизни аритмии . Калиевые каналы также могут участвовать в поддержании тонуса сосудов .

Они также регулируют клеточные процессы , такие как секреции гормонов ( например , инсулин освобождение от бета-клеток в поджелудочной железе ) , так что их неисправность может привести к заболеваниям (например, сахарный диабет ).

Некоторые токсины, такие как дендротоксин , обладают сильным действием, поскольку блокируют калиевые каналы. [5]

Типы [ править ]

Существует четыре основных класса калиевых каналов:

  • Калиевый канал, активируемый кальцием - открывается в ответ на присутствие ионов кальция или других сигнальных молекул.
  • Внутренний выпрямительный калиевый канал - легче пропускает ток (положительный заряд) во внутреннем направлении (в ячейку).
  • Калиевый канал с тандемными поровыми доменами - конститутивно открыт или обладает высокой базальной активацией, такой как «калиевые каналы покоя» или «каналы утечки», которые устанавливают отрицательный мембранный потенциал нейронов.
  • Калиевый канал с регулируемым напряжением - это ионные каналы с регулируемым напряжением, которые открываются или закрываются в ответ на изменения трансмембранного напряжения .

В следующей таблице содержится сравнение основных классов калиевых каналов с репрезентативными примерами (полный список каналов в каждом классе см. На страницах соответствующих классов).

Дополнительные примеры фармакологических модуляторов калиевых каналов, см канала калия блокатор и нож канала калия .

Структура [ править ]

Вид сверху на калиевый канал с ионами калия (фиолетовый), движущимися через пору (в центре). ( PDB : 1BL8 )

Калийные каналы имеют тетрамерной структуру , в которой четыре одинаковых белковых субъединиц ассоциировать с образованием четырехкратное симметричную ( С 4 ) комплекс расположены вокруг центральной ионной проводимостью поры (т.е. гомотетрамера). Альтернативно, четыре родственных, но не идентичных белковых субъединицы могут связываться с образованием гетеротетрамерных комплексов с псевдосимметрией C 4 . Все субъединицы калиевых каналов имеют характерную структуру петли поры, которая выстилает верхнюю часть поры и отвечает за селективную проницаемость для калия.

Существует более 80 генов млекопитающих, которые кодируют субъединицы калиевых каналов . Однако калиевые каналы, обнаруженные у бактерий, являются одними из наиболее изученных ионных каналов с точки зрения их молекулярной структуры. С помощью рентгеновской кристаллографии , [50] [51] глубокое понимание было приобретены в то, как ионы калия пройти через эти каналы и почему (меньше) натриевые ионы не делают. [52] Нобелевская премия по химии 2003 г. была присуждена Роду Маккиннону за его новаторскую работу в этой области. [53]

Фильтр избирательности [ править ]

Кристаллографическая структура бактериального калиевого канала KcsA ( PDB : 1K4C ). [54] На этом рисунке для ясности показаны только две из четырех субъединиц тетрамера. Белок отображается в виде зеленой мультяшной диаграммы. Кроме того, отображаются карбонильные группы основной цепи и атомы белка боковой цепи треонина (кислород = красный, углерод = зеленый). Наконец, ионы калия (занимающие позиции S2 и S4) и атомы кислорода молекул воды (S1 и S3) изображены как пурпурные и красные сферы соответственно.

Каналы для ионов калия удаляют гидратную оболочку иона, когда он попадает в фильтр селективности. Фильтр избирательности образован последовательностью из пяти остатков, TVGYG, называемой последовательностью сигнатуры, в каждой из четырех субъединиц. Эта сигнатурная последовательность находится внутри петли между спиралью поры и TM2 / 6, исторически называемой P-петлей. Эта сигнатурная последовательность высококонсервативна, за исключением того, что остаток валина в прокариотических калиевых каналах часто заменяется остатком изолейцина в эукариотических каналах. Эта последовательность принимает уникальную структуру основной цепи, структурно аналогичную структурному мотиву белка гнезда . Четыре набора электроотрицательных карбонильных атомов кислородавыровнены к центру поры фильтра и образуют квадратную антипризму, подобную водосольватирующей оболочке, вокруг каждого сайта связывания калия. Расстояние между карбонильными атомами кислорода и ионами калия в местах связывания фильтра селективности такое же, как между атомами кислорода воды в первой гидратной оболочке и ионом калия в водном растворе, обеспечивая энергетически выгодный путь для десольватации ионов. . Однако ионы натрия слишком малы, чтобы заполнить пространство между карбонильными атомами кислорода. Таким образом, для ионов натрия энергетически выгодно оставаться связанными с молекулами воды во внеклеточном пространстве, а не проходить через поры для селективных ионов калия. [55] Эта ширина, по-видимому, поддерживается за счет водородных связей исилы Ван-дер-Ваальса внутри слоя остатков ароматических аминокислот, окружающего фильтр селективности. [50] [56] Селективность фильтра открывается в направлении внеклеточного раствора, подвергая четыре карбонильные атома кислорода в виде остатка глицина (Gly79 в KcsA ). Следующим остатком на внеклеточной стороне белка является отрицательно заряженный Asp80 (KcsA). Этот остаток вместе с пятью остатками фильтра формирует пору, которая соединяет заполненную водой полость в центре белка с внеклеточным раствором. [57]

Механизм избирательности [ править ]

Механизм селективности калиевых каналов продолжает оставаться предметом дискуссий. Карбонильные атомы кислорода сильно отрицательны и привлекательны для катионов. Фильтр может вмещать ионы калия в 4 местах, обычно помеченных от S1 до S4, начиная с внеклеточной стороны. Кроме того, один ион может связываться в полости в месте, называемом SC, или один или несколько ионов на внеклеточной стороне, в более или менее четко определенных сайтах, называемых S0 или Sext. Возможны несколько различных вариантов использования этих участков. Поскольку рентгеновские структуры являются усредненными по многим молекулам, однако невозможно вывести фактическую заселенность непосредственно из такой структуры. В общем, существует некоторый недостаток из-за электростатического отталкивания, когда два соседних узла заняты ионами. Предложения по механизму селективности были сделаны на основемоделирование молекулярной динамики , [58] игрушечные модели связывания ионов, [59] термодинамические расчеты, [60] топологические соображения, [61] [62] и структурные различия [63] между селективными и неселективными каналами.

Механизм ионной транслокации в KcsA широко изучен теоретическими расчетами и моделированием. [57] [64] Предсказание механизма ионной проводимости, в котором два дважды занятых состояния (S1, S3) и (S2, S4) играют существенную роль, было подтверждено обоими методами. Моделирование молекулярной динамики (МД) предполагает, что два внеклеточных состояния, S ext и S 0 , отражающие ионы, входящие и выходящие из фильтра, также являются важными участниками ионной проводимости.

Гидрофобная область [ править ]

Эта область используется для нейтрализации окружающей среды вокруг иона калия, чтобы он не притягивался никакими зарядами. В свою очередь, это ускоряет реакцию.

Центральная полость [ править ]

Центральная пора шириной 10 Å расположена рядом с центром трансмембранного канала, где энергетический барьер является самым высоким для поперечного иона из-за гидрофобности стенки канала. Заполненная водой полость и полярный С-конец спиралей пор ослабляют энергетический барьер для иона. Считается, что отталкивание предшествующих множественных ионов калия способствует прохождению ионов. Наличие полости можно интуитивно понять как один из механизмов канала для преодоления диэлектрического барьера или отталкивания мембраной с низкой диэлектрической проницаемостью за счет удержания иона K + в водной среде с высокой диэлектрической проницаемостью.

Регламент [ править ]

Графическое представление открытых и закрытых калиевых каналов ( PDB : 1lnq и PDB : 1k4c ). Показаны два простых бактериальных канала для сравнения «открытой» структуры канала справа с «закрытой» структурой слева. Вверху находится фильтр (отбирает ионы калия), а внизу - область стробирования (контролирует открытие и закрытие канала).

Поток ионов через поры калиевого канала регулируется двумя взаимосвязанными процессами, называемыми стробированием и инактивацией. Стробирование - это открытие или закрытие канала в ответ на раздражители, в то время как инактивация - это быстрое прекращение тока из открытого калиевого канала и подавление способности канала возобновлять проводимость. Хотя оба процесса служат для регулирования проводимости канала, каждый процесс может быть опосредован рядом механизмов.

Обычно считается, что стробирование опосредуется дополнительными структурными доменами, которые воспринимают стимулы и, в свою очередь, открывают поры канала. Эти домены включают домены RCK каналов BK, [65] [66] [67] и домены датчиков напряжения управляемых напряжением K + каналов. Считается, что эти домены отвечают на стимулы, физически открывая внутриклеточные ворота порового домена, тем самым позволяя ионам калия проходить через мембрану. Некоторые каналы имеют несколько регуляторных доменов или дополнительных белков, которые могут модулировать ответ на стимул. Хотя механизмы продолжают обсуждаться, известны структуры ряда этих регуляторных доменов, включая домены RCK прокариот [68] [69] [70].и эукариотические [65] [66] [67] каналы, pH-управляющий домен KcsA, [71] управляющие домены циклических нуклеотидов, [72] и потенциал-управляемые калиевые каналы. [73] [74]

Инактивация N-типа обычно является более быстрым механизмом инактивации и называется моделью «шарик и цепь» . [75] Инактивация N-типа включает взаимодействие N-конца канала или связанного с ним белка, который взаимодействует с поровым доменом и перекрывает путь ионной проводимости, как «шар». В качестве альтернативы считается, что деактивация C-типа происходит внутри самого фильтра селективности, где структурные изменения внутри фильтра делают его непроводящим. Существует ряд структурных моделей фильтров с инактивированным K + -каналом C-типа [76] [77] [78], хотя точный механизм остается неясным.

Фармакология [ править ]

Блокираторы [ править ]

Блокаторы калиевых каналов подавляют поток ионов калия через канал. Они либо конкурируют со связыванием калия внутри селективного фильтра, либо связываются за пределами фильтра, блокируя ионную проводимость. Примером одного из этих конкурентов являются ионы четвертичного аммония, которые связываются на внеклеточной поверхности [79] [80] или в центральной полости канала. [81] Для блокирования из центральной полости ионы четвертичного аммония также известны как блокаторы открытых каналов, поскольку связывание обычно требует предварительного открытия цитоплазматических ворот. [82]

Ионы бария могут также блокировать токи в калиевых каналах [83] [84] , связываясь с высоким сродством в фильтре селективности. [85] [86] [87] [88] Считается, что это прочное связывание лежит в основе токсичности бария , ингибируя активность калиевых каналов в возбудимых клетках.

С медицинской точки зрения блокаторы калиевых каналов , такие как 4-аминопиридин и 3,4-диаминопиридин , были исследованы для лечения таких состояний, как рассеянный склероз . [89] Нецелевые эффекты лекарств могут привести к лекарственному синдрому удлиненного интервала QT , потенциально опасному для жизни состоянию. Чаще всего это происходит из-за воздействия на калиевый канал hERG в сердце. Соответственно, все новые препараты проходят доклинические испытания на сердечную безопасность.

Активаторы [ править ]

Мускариновый калиевый канал [ править ]

Рождение идеи (2007) Джулиана Восс-Андреэ . Скульптура была заказана Родериком Маккинноном на основе атомных координат молекулы, которые были определены группой Маккиннона в 2001 году.

Некоторые типы калиевых каналов активируются мускариновыми рецепторами, и они называются мускариновыми калиевыми каналами (I KACh ). Эти каналы являются гетеротетрамерами состоят из двух GIRK1 и два GIRK4 субъединиц. [90] [91] Примерами являются калиевые каналы в сердце, которые, когда активируются парасимпатическими сигналами через мускариновые рецепторы M2 , вызывают выходящий ток калия, который замедляет частоту сердечных сокращений . [92] [93]

В изобразительном искусстве [ править ]

Родерик Маккиннон заказал « Рождение идеи» , скульптуру высотой 5 футов (1,5 м), основанную на калиевом канале KcsA. [94] Рисунок содержит проволочный объект, представляющий внутреннюю часть канала, с объектом из выдувного стекла, представляющим основную полость структуры канала.

См. Также [ править ]

  • Канал для ионов калия внутрь выпрямителя
  • Семейство транспортеров калия (Trk)
  • Пермеаза захвата калия
  • Канал для ионов натрия
  • Кальциевый канал

Ссылки [ править ]

  1. ^ Литтлетон JT, Ganetzky B (апрель 2000). «Ионные каналы и синаптическая организация: анализ генома дрозофилы». Нейрон . 26 (1): 35–43. DOI : 10.1016 / S0896-6273 (00) 81135-6 . PMID  10798390 . S2CID  5694563 .
  2. ^ Хилле, Бертил (2001). «Глава 5: Калиевые каналы и хлоридные каналы». Ионные каналы возбудимых мембран . Сандерленд, Массачусетс: Синауэр. С. 131–168. ISBN 978-0-87893-321-1.
  3. ^ Джесселл TM, Кандель ER , Schwartz JH (2000). «Глава 6: Ионные каналы». Принципы неврологии (4-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. С.  105–124 . ISBN 978-0-8385-7701-1.
  4. ^ Лим С, Dudev Т (2016). «Глава 10. Селективность калия и натрия в фильтрах селективности моновалентных ионных каналов». В Astrid S, Helmut S, Roland KO S (ред.). Ионы щелочных металлов: их роль в жизни . Ионы металлов в науках о жизни. 16 . Springer. С. 325–347. DOI : 10.1007 / 978-4-319-21756-7_9 (неактивный 2021-01-11).CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  5. ^ косвенно цитируется из ссылочного номера 3,4,5,6 в Rehm, H .; Лаздунский, М. (1988-07-01). «Очистка и субъединичная структура предполагаемого белка K + -канала, идентифицированного по его связывающим свойствам для дендротоксина I.» Труды Национальной академии наук . 85 (13): 4919–4923. Bibcode : 1988PNAS ... 85.4919R . DOI : 10.1073 / pnas.85.13.4919 . ISSN 0027-8424 . PMC 280549 . PMID 2455300 .    
  6. ^ Б с д е е г ч я J к л м н Звенел, HP (2015). Фармакология (8-е изд.). Эдинбург: Черчилль Ливингстон. п. 59. ISBN 978-0-443-07145-4.
  7. ^ Томпсон Дж, Begenisich Т (май 2000 г.). «Электростатическое взаимодействие между харибдотоксином и тетрамерным мутантом каналов Shaker K (+)» . Биофизический журнал . 78 (5): 2382–91. Bibcode : 2000BpJ .... 78.2382T . DOI : 10.1016 / S0006-3495 (00) 76782-8 . PMC 1300827 . PMID 10777734 .  
  8. Наранхо Д., Миллер С. (январь 1996 г.). «Сильно взаимодействующая пара остатков на контактной поверхности харибдотоксина и канала Shaker K +». Нейрон . 16 (1): 123–30. DOI : 10.1016 / S0896-6273 (00) 80029-X . PMID 8562075 . S2CID 16794677 .  
  9. Yu M, Liu SL, Sun PB, Pan H, Tian CL, Zhang LH (январь 2016). «Пептидные токсины и низкомолекулярные блокаторы ВК-каналов» . Acta Pharmacologica Sinica . 37 (1): 56–66. DOI : 10.1038 / aps.2015.139 . PMC 4722972 . PMID 26725735 .  
  10. Candia S, Garcia ML, Latorre R (август 1992 г.). «Механизм действия ибериотоксина, мощного блокатора большой проводимости Ca (2 +) - активировал канал K +» . Биофизический журнал . 63 (2): 583–90. Bibcode : 1992BpJ .... 63..583C . DOI : 10.1016 / S0006-3495 (92) 81630-2 . PMC 1262182 . PMID 1384740 .  
  11. ^ Стокер M, Krause M, Pedarzani P (апрель 1999). «Чувствительный к апамину Ca2 + -активированный ток K + в пирамидных нейронах гиппокампа» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (8): 4662–7. Bibcode : 1999PNAS ... 96.4662S . DOI : 10.1073 / pnas.96.8.4662 . PMC 16389 . PMID 10200319 .  
  12. ^ Маклеод JF, Leempoels JM, Peng SX, Dax SL, Майерс LJ, Golder FJ (ноябрь 2014). «GAL-021, новый внутривенный блокатор BKCa-каналов, хорошо переносится и стимулирует вентиляцию легких у здоровых добровольцев» (PDF) . Британский журнал анестезии . 113 (5): 875–83. DOI : 10.1093 / ВпМ / aeu182 . PMID 24989775 .  
  13. ^ Dopico А.М., Bukiya А.Н., Kuntamallappanavar G, Лю J (2016). «Модуляция BK-каналов этанолом» . Международный обзор нейробиологии . 128 : 239–79. DOI : 10.1016 / bs.irn.2016.03.019 . ISBN 9780128036198. PMC  5257281 . PMID  27238266 .
  14. ^ a b Патнаик, Прадёт (2003). Справочник неорганических химикатов . Макгроу-Хилл. стр.  77 -78. ISBN 978-0-07-049439-8.
  15. ^ Sackin H, Syn S, Palmer LG, Чхве H, Уолтерс DE (февраль 2001). «Регуляция РОМК внеклеточными катионами» . Биофизический журнал . 80 (2): 683–97. Bibcode : 2001BpJ .... 80..683S . DOI : 10.1016 / S0006-3495 (01) 76048-1 . PMC 1301267 . PMID 11159436 .  
  16. ^ Kobayashi T, Washiyama K, Ikeda K (март 2006). «Ингибирование активируемого G-белком внутренне выпрямляющих K + -каналов ифенпродилом» . Нейропсихофармакология . 31 (3): 516–24. DOI : 10.1038 / sj.npp.1300844 . PMID 16123769 . 
  17. ^ Soeda F, Fujieda Y, Киношиты М, SHIRASAKI Т, Takahama К (май 2016). «Ненаркотические противокашлевые средства центрального действия предотвращают гиперактивность у мышей: участие каналов GIRK». Фармакология, биохимия и поведение . 144 : 26–32. DOI : 10.1016 / j.pbb.2016.02.006 . PMID 26892760 . S2CID 30118634 .  
  18. ^ Yamamoto G, Soeda F, Shirasaki T, Takahama K (апрель 2011). «[Является ли канал GIRK возможной целью при разработке нового терапевтического препарата для лечения мочеиспускания?]» . Yakugaku Zasshi . 131 (4): 523–32. DOI : 10.1248 / yakushi.131.523 . PMID 21467791 . 
  19. ^ Kawaura K, Honda S, Soeda F, Shirasaki T, Takahama K (май 2010). «[Новое антидепрессантоподобное действие препаратов, обладающих действием по блокированию каналов GIRK у крыс]» . Yakugaku Zasshi . 130 (5): 699–705. DOI : 10.1248 / yakushi.130.699 . PMID 20460867 . 
  20. Jin W, Lu Z (сентябрь 1998 г.). «Новый высокоаффинный ингибитор K + каналов, направленных внутрь выпрямителя». Биохимия . 37 (38): 13291–9. DOI : 10.1021 / bi981178p . PMID 9748337 . 
  21. ^ Kawaura К, Огата Y, Inoue М, Honda S, Soeda Ж, SHIRASAKI Т, Takahama К (декабрь 2009). «Ненаркотическое противокашлевое средство центрального действия типепидин оказывает антидепрессивный эффект в тесте принудительного плавания на крысах». Поведенческие исследования мозга . 205 (1): 315–8. DOI : 10.1016 / j.bbr.2009.07.004 . PMID 19616036 . S2CID 29236491 .  
  22. ^ Kaufmann K, Romaine I, Days E, Pascual C, Malik A, Yang L и др. (Сентябрь 2013). «ML297 (VU0456810), первый мощный и селективный активатор калиевого канала GIRK, проявляет противоэпилептические свойства у мышей» . ACS Chemical Neuroscience . 4 (9): 1278–86. DOI : 10.1021 / cn400062a . PMC 3778424 . PMID 23730969 .  
  23. ^ Serrano-Мартин X, Паярес G, Мендоза-Леон A (декабрь 2006). «Глибенкламид, блокатор К + (АТФ) каналов, проявляет антилейшманиозную активность при экспериментальном кожном лейшманиозе мышей» . Противомикробные препараты и химиотерапия . 50 (12): 4214–6. DOI : 10,1128 / AAC.00617-06 . PMC 1693980 . PMID 17015627 .  
  24. ^ Лоуренс CL, Proks P, Rodrigo GC, Jones P, Hayabuchi Y, Standen Н.Б., Эшкрофт FM (август 2001). «Гликлазид производит высокоаффинный блок каналов КАТФ в изолированных бета-клетках поджелудочной железы мыши, но не в клетках сердца или гладких мышц артерий крысы» . Диабетология . 44 (8): 1019–25. DOI : 10.1007 / s001250100595 . PMID 11484080 . 
  25. ^ a b c d e f Enyedi P, Czirják G (апрель 2010 г.). «Молекулярный фон токов утечки K +: двухпоровые калиевые каналы» . Физиологические обзоры . 90 (2): 559–605. DOI : 10.1152 / Physrev.00029.2009 . PMID 20393194 . S2CID 9358238 .  
  26. ^ Б с д е е Lotshaw DP (2007). «Биофизические, фармакологические и функциональные характеристики клонированных и нативных двухпоровых доменных K + каналов млекопитающих». Биохимия и биофизика клетки . 47 (2): 209–56. DOI : 10.1007 / s12013-007-0007-8 . PMID 17652773 . S2CID 12759521 .  
  27. ^ Финк M, Лесаж F, Duprat F, Heurteaux C, R Reyes, Фоссет M, Lazdunski M (июнь 1998). «Нейрональный К + канал с двумя Р доменами, стимулируемый арахидоновой кислотой и полиненасыщенными жирными кислотами» . Журнал EMBO . 17 (12): 3297–308. DOI : 10.1093 / emboj / 17.12.3297 . PMC 1170668 . PMID 9628867 .  
  28. Goldstein SA, Bockenhauer D, O'Kelly I, Zilberberg N (март 2001 г.). «Каналы утечки калия и семейство KCNK из двух P-доменных субъединиц» . Обзоры природы. Неврология . 2 (3): 175–84. DOI : 10.1038 / 35058574 . PMID 11256078 . S2CID 9682396 .  
  29. ^ Сано Й, Инамура К., Мияке А., Мочизуки С., Китада С., Ёкои Х и др. (Июль 2003 г.). «Новый двухпористый домен K + канал, TRESK, локализован в спинном мозге» . Журнал биологической химии . 278 (30): 27406–12. DOI : 10.1074 / jbc.M206810200 . PMID 12754259 . 
  30. ^ Czirják G, Тота ZE, Enyedi P (апрель 2004). «Двухпористый домен K + канал, TRESK, активируется цитоплазматическим кальциевым сигналом через кальциневрин» . Журнал биологической химии . 279 (18): 18550–8. DOI : 10.1074 / jbc.M312229200 . PMID 14981085 . 
  31. ^ Kindler CH, Йост CS, Gray AT (апрель 1999). «Местное анестезиологическое подавление исходных калиевых каналов с двумя доменами пор в тандеме». Анестезиология . 90 (4): 1092–102. DOI : 10.1097 / 00000542-199904000-00024 . PMID 10201682 . 
  32. ^ a b c Meadows HJ, Randall AD (март 2001 г.). «Функциональная характеристика человеческого TASK-3, кислотно-чувствительного двухпорового калиевого канала». Нейрофармакология . 40 (4): 551–9. DOI : 10.1016 / S0028-3908 (00) 00189-1 . PMID 11249964 . S2CID 20181576 .  
  33. ^ Киндлера СН, Пол М, Цзоу Н, Лю С, Winegar BD, Серый АТ, Йост CS (июль 2003 г.). «Амидные местные анестетики сильно ингибируют фоновый K + канал TASK-2 (KCNK5) тандемного порового домена человека» . Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 306 (1): 84–92. DOI : 10,1124 / jpet.103.049809 . PMID 12660311 . S2CID 1621972 .  
  34. ^ Punke MA, Лихер T, Pongs O, P Friederich (июнь 2003). «Ингибирование человеческих каналов TREK-1 бупивакаином». Анестезия и анальгезия . 96 (6): 1665–73, содержание. DOI : 10.1213 / 01.ANE.0000062524.90936.1F . PMID 12760993 . S2CID 39630495 .  
  35. Lesage F, Guillemare E, Fink M, Duprat F, Lazdunski M, Romey G, Barhanin J (март 1996). «TWIK-1, широко распространенный человеческий слабо выпрямляющий К + канал с новой структурой» . Журнал EMBO . 15 (5): 1004–11. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1996.tb00437.x . PMC 449995 . PMID 8605869 .  
  36. ^ Duprat F, Лесаж F, Финк M, R Reyes, Heurteaux C, Lazdunski M (сентябрь 1997). «TASK, фоновый K + канал человека для определения внешних изменений pH, близких к физиологическому» . Журнал EMBO . 16 (17): 5464–71. DOI : 10.1093 / emboj / 16.17.5464 . PMC 1170177 . PMID 9312005 .  
  37. ^ Reyes R, Duprat F, F Лесаж, Финк M, Salinas M, N Фарман, Lazdunski M (ноябрь 1998). «Клонирование и экспрессия нового pH-чувствительного двухпористого К + канала из почек человека» . Журнал биологической химии . 273 (47): 30863–9. DOI : 10.1074 / jbc.273.47.30863 . PMID 9812978 . 
  38. ^ Meadows HJ, Benham CD, Cairns W, Gloger I, Jennings C, Medhurst AD, et al. (Апрель 2000 г.). «Клонирование, локализация и функциональная экспрессия человеческого ортолога калиевого канала TREK-1». Pflugers Archiv . 439 (6): 714–22. DOI : 10.1007 / s004240050997 . PMID 10784345 . 
  39. ^ "UniProtKB - Q9NPC2 (KCNK9_HUMAN)" . Uniprot . Проверено 29 мая 2019 .
  40. ^ a b Кеннард Л. Е., Чамбли Дж. Р., Ранатунга К. М., Армстронг С. Дж., Вил Э. Л., Мати А. (март 2005 г.). «Ингибирование двухпорового калиевого канала человека, TREK-1, флуоксетином и его метаболитом норфлуоксетином» . Британский журнал фармакологии . 144 (6): 821–9. DOI : 10.1038 / sj.bjp.0706068 . PMC 1576064 . PMID 15685212 .  
  41. ^ Patel AJ, Оноре E, F Лесаж, Финк M, Роми G, Lazdunski M (май 1999). «Ингаляционные анестетики активируют двухпоровые фоновые K + каналы». Природа Неврологии . 2 (5): 422–6. DOI : 10,1038 / 8084 . PMID 10321245 . S2CID 23092576 .  
  42. ^ Gray AT, Zhao BB, Kindler CH, Winegar BD, Mazurek MJ, Xu J, et al. (Июнь 2000 г.). «Летучие анестетики активируют базовый K + канал KCNK5 тандемного порового домена человека» . Анестезиология . 92 (6): 1722–30. DOI : 10.1097 / 00000542-200006000-00032 . PMID 10839924 . S2CID 45487917 .  
  43. Кирш Г.Э., Нарахаши Т (июнь 1978 г.). «3,4-диаминопиридин. Новый мощный блокатор калиевых каналов» . Биофизический журнал . 22 (3): 507–12. Bibcode : 1978BpJ .... 22..507K . DOI : 10.1016 / s0006-3495 (78) 85503-9 . PMC 1473482 . PMID 667299 .  
  44. Судья С.И., Бевер, Коннектикут (июль 2006 г.). «Блокаторы калиевых каналов при рассеянном склерозе: нейрональные Kv-каналы и эффекты симптоматического лечения». Фармакология и терапия . 111 (1): 224–59. DOI : 10.1016 / j.pharmthera.2005.10.006 . PMID 16472864 . 
  45. ^ Тику PE, Ноуэлл PT (декабрь 1991). «Селективное ингибирование K (+) - стимуляции Na, K-АТФазы бретилием» . Британский журнал фармакологии . 104 (4): 895–900. DOI : 10.1111 / j.1476-5381.1991.tb12523.x . PMC 1908819 . PMID 1667290 .  
  46. Хилле Б (май 1967). «Избирательное ингибирование задержанных калиевых токов в нерве тетраэтиламмониевым ионом» . Журнал общей физиологии . 50 (5): 1287–302. DOI : 10,1085 / jgp.50.5.1287 . PMC 2225709 . PMID 6033586 .  
  47. ^ Армстронг CM (октябрь 1971 г.). «Взаимодействие производных ионов тетраэтиламмония с калиевыми каналами гигантских аксонов» . Журнал общей физиологии . 58 (4): 413–37. DOI : 10,1085 / jgp.58.4.413 . PMC 2226036 . PMID 5112659 .  
  48. ^ «Амиодарон» . Drugbank . Проверено 28 мая 2019 .
  49. ^ Rogawski MA, Базил CW (июль 2008). «Новые молекулярные мишени для противоэпилептических препаратов: альфа (2) дельта, SV2A и калиевые каналы K (v) 7 / KCNQ / M» . Текущие отчеты по неврологии и неврологии . 8 (4): 345–52. DOI : 10.1007 / s11910-008-0053-7 . PMC 2587091 . PMID 18590620 .  
  50. ^ a b Дойл Д.А., Мораис Кабрал Дж., Пфуэцнер Р.А., Куо А., Гулбис Дж. М., Коэн С. Л. и др. (Апрель 1998 г.). «Структура калиевого канала: молекулярные основы K + проводимости и селективности». Наука . 280 (5360): 69–77. Bibcode : 1998Sci ... 280 ... 69D . DOI : 10.1126 / science.280.5360.69 . PMID 9525859 . 
  51. ^ МакКиннон R, Cohen С.Л., Го A, Ли A, Хаит BT (апрель 1998). «Структурная консервация в прокариотических и эукариотических калиевых каналах» . Наука . 280 (5360): 106–9. Bibcode : 1998Sci ... 280..106M . DOI : 10.1126 / science.280.5360.106 . PMID 9525854 . S2CID 33907550 .  
  52. ^ Армстронг C (апрель 1998 г.). «Видение поры». Наука . 280 (5360): 56–7. DOI : 10.1126 / science.280.5360.56 . PMID 9556453 . S2CID 35339674 .  
  53. ^ "Нобелевская премия по химии 2003" . Нобелевский фонд . Проверено 16 ноября 2007 .
  54. Zhou Y, Morais-Cabral JH, Kaufman A, MacKinnon R (ноябрь 2001 г.). «Химия ионной координации и гидратации, выявленная комплексом K + канал-Fab при разрешении 2,0 A». Природа . 414 (6859): 43–8. Bibcode : 2001Natur.414 ... 43Z . DOI : 10.1038 / 35102009 . PMID 11689936 . S2CID 205022645 .  
  55. ^ Лодиш Х, Берк А, Кайзер С, Кригер М, Бретчер А, Плоег Х, Амон А, Мартин К. (2016). Молекулярная клеточная биология (8-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WH Freeman and Company. п. 499. ISBN 978-1-4641-8339-3.
  56. Перейти ↑ Sauer DB, Zeng W, Raghunathan S, Jiang Y (октябрь 2011 г.). «Взаимодействия белков имеют центральное значение для стабилизации фильтра селективности K + -каналов в четырехуровневой конфигурации для селективного проникновения K +» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (40): 16634–9. Bibcode : 2011PNAS..10816634S . DOI : 10.1073 / pnas.1111688108 . PMC 3189067 . PMID 21933962 .  
  57. ^ a b Хеллгрен М., Сандберг Л., Эдхольм О. (март 2006 г.). «Сравнение двух прокариотических калиевых каналов (KirBac1.1 и KcsA) в исследовании моделирования молекулярной динамики (МД)». Биофизическая химия . 120 (1): 1–9. DOI : 10.1016 / j.bpc.2005.10.002 . PMID 16253415 . 
  58. ^ Носков SY, Roux B (февраль 2007). «Важность гидратации и динамики на селективность каналов KcsA и NaK» . Журнал общей физиологии . 129 (2): 135–43. DOI : 10,1085 / jgp.200609633 . PMC 2154357 . PMID 17227917 .  
  59. ^ Носков SY, Bernèche S, Roux B (октябрь 2004). «Управление ионной селективностью в калиевых каналах по электростатическим и динамическим свойствам карбонильных лигандов». Природа . 431 (7010): 830–4. Bibcode : 2004Natur.431..830N . DOI : 10,1038 / природа02943 . PMID 15483608 . S2CID 4414885 .  
  60. Varma S, Rempe SB (август 2007 г.). «Настройка архитектуры ионной координации для обеспечения селективного разделения» . Биофизический журнал . 93 (4): 1093–9. arXiv : физика / 0608180 . Bibcode : 2007BpJ .... 93.1093V . DOI : 10.1529 / biophysj.107.107482 . PMC 1929028 . PMID 17513348 .  
  61. ^ Thomas M, Jayatilaka D, Корри B (октябрь 2007). «Преобладающая роль координационного числа в селективности калиевых каналов» . Биофизический журнал . 93 (8): 2635–43. Bibcode : 2007BpJ .... 93.2635T . DOI : 10.1529 / biophysj.107.108167 . PMC 1989715 . PMID 17573427 .  
  62. ^ Бостик DL, Брукс CL (май 2007). «Селективность в каналах K + обусловлена ​​топологическим контролем скоординированного состояния проникающего иона» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (22): 9260–5. Bibcode : 2007PNAS..104.9260B . DOI : 10.1073 / pnas.0700554104 . PMC 1890482 . PMID 17519335 .  
  63. ^ Derebe MG, Sauer DB, Цзэн W, Alam A, Ши N, Цзян Y (январь 2011). «Настройка ионной селективности тетрамерных катионных каналов путем изменения количества сайтов связывания ионов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (2): 598–602. Bibcode : 2011PNAS..108..598D . DOI : 10.1073 / pnas.1013636108 . PMC 3021048 . PMID 21187421 .  
  64. Перейти ↑ Morais-Cabral JH, Zhou Y, MacKinnon R (ноябрь 2001 г.). «Энергетическая оптимизация скорости ионной проводимости фильтром селективности K +». Природа . 414 (6859): 37–42. Bibcode : 2001Natur.414 ... 37M . DOI : 10.1038 / 35102000 . PMID 11689935 . S2CID 4429890 .  
  65. ^ а б Юань П., Леонетти, доктор медицины, Пико А. Р., Сюн Й, Маккиннон Р. (июль 2010 г.). «Структура аппарата Ca2 + -активации BK-канала человека при разрешении 3,0 A» . Наука . 329 (5988): 182–6. Bibcode : 2010Sci ... 329..182Y . DOI : 10.1126 / science.1190414 . PMC 3022345 . PMID 20508092 .  
  66. ↑ a b Wu Y, Yang Y, Ye S, Jiang Y (июль 2010 г.). "Структура стробирующего кольца из человеческого Ca (2 +) - закрытого K (+) канала большой проводимости" . Природа . 466 (7304): 393–7. Bibcode : 2010Natur.466..393W . DOI : 10,1038 / природа09252 . PMC 2910425 . PMID 20574420 .  
  67. ^ Б Jiang Y, Пико A, M, Cadene Хаит BT, Маккиннон R (март 2001). «Структура домена RCK из K + канала E. coli и демонстрация его присутствия в BK-канале человека». Нейрон . 29 (3): 593–601. DOI : 10.1016 / S0896-6273 (01) 00236-7 . PMID 11301020 . S2CID 17880955 .  
  68. ^ Цзян У, Ли A, Chen J, M Cadene, Хаит BT, Маккиннон R (май 2002). «Кристаллическая структура и механизм кальциевого калиевого канала». Природа . 417 (6888): 515–22. Bibcode : 2002Natur.417..515J . DOI : 10.1038 / 417515a . PMID 12037559 . S2CID 205029269 .  
  69. ^ Kong C, Zeng W, Ye S, Chen L, Sauer DB, Lam Y, et al. (Декабрь 2012 г.). «Отчетливые механизмы стробирования, выявленные структурами мультилигандного закрытого K (+) канала» . eLife . 1 : e00184. DOI : 10.7554 / eLife.00184 . PMC 3510474 . PMID 23240087 .  
  70. ^ Цао Y, Джин X, Хуанг Х, Деребе М.Г., Левин Э.Дж., Кабалисваран V и др. (Март 2011 г.). «Кристаллическая структура переносчика ионов калия ТрхХ» . Природа . 471 (7338): 336–40. Bibcode : 2011Natur.471..336C . DOI : 10,1038 / природа09731 . PMC 3077569 . PMID 21317882 .  
  71. ^ Uysal S, Куэлло LG, Cortes DM, Коиде S, Kossiakoff А.А., Perozo E (июль 2011). «Механизм активации стробирования в полноразмерном канале KcsA K +» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (29): 11896–9. Bibcode : 2011PNAS..10811896U . DOI : 10.1073 / pnas.1105112108 . PMC 3141920 . PMID 21730186 .  
  72. ^ Clayton GM, Silverman WR, Heginbotham L, Мораиш-Кабрал JH (ноябрь 2004). «Структурные основы активации лиганда в калиевом канале, регулируемом циклическими нуклеотидами». Cell . 119 (5): 615–27. DOI : 10.1016 / j.cell.2004.10.030 . PMID 15550244 . S2CID 14149494 .  
  73. Jiang Y, Lee A, Chen J, Ruta V, Cadene M, Chait BT, MacKinnon R (май 2003 г.). «Рентгеновская структура зависимого от напряжения K + канала». Природа . 423 (6935): 33–41. Bibcode : 2003Natur.423 ... 33J . DOI : 10,1038 / природа01580 . PMID 12721618 . S2CID 4347957 .  
  74. Long SB, Campbell EB, Mackinnon R (август 2005 г.). «Кристаллическая структура зависимого от напряжения канала K + семейства шейкер-шейкеров» . Наука . 309 (5736): 897–903. Bibcode : 2005Sci ... 309..897L . DOI : 10.1126 / science.1116269 . PMID 16002581 . S2CID 6072007 .  
  75. ^ Antz C, Fakler B (август 1998). «Быстрая инактивация управляемых напряжением K (+) каналов: от мультфильма к структуре». Новости физиологических наук . 13 (4): 177–182. DOI : 10.1152 / Physiologyonline.1998.13.4.177 . PMID 11390785 . 
  76. ^ Cheng WW, Маккой JG, Томпсон А. Н., Nichols CG , Nimigean CM (март 2011). «Механизм селективности-инактивации связи в калиевых каналах KcsA» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (13): 5272–7. Bibcode : 2011PNAS..108.5272C . DOI : 10.1073 / pnas.1014186108 . PMC 3069191 . PMID 21402935 .  
  77. ^ Куэлло LG, Jogini V, Cortes DM, Perozo E (июль 2010). «Структурный механизм инактивации C-типа в K (+) каналах» . Природа . 466 (7303): 203–8. Bibcode : 2010Natur.466..203C . DOI : 10,1038 / природа09153 . PMC 3033749 . PMID 20613835 .  
  78. ^ Куэлло Л.Г., Jogini В, Кортес ДМ, Пань переменного тока, Гагнон Д.Г., Дальмас О, и др. (Июль 2010 г.). «Структурная основа связи между активацией и инактивацией ворот в K (+) каналах» . Природа . 466 (7303): 272–5. Bibcode : 2010Natur.466..272C . DOI : 10,1038 / природа09136 . PMC 3033755 . PMID 20613845 .  
  79. ^ Лужков В.Б., Aqvist J (февраль 2005). «Ионы и блокаторы в калиевых каналах: выводы из моделирования свободной энергии». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1747 (1): 109–20. DOI : 10.1016 / j.bbapap.2004.10.006 . PMID 15680245 . 
  80. ^ Лужков В.Б., Osterberg F, Aqvist J (ноябрь 2003). «Взаимосвязь структура-активность для внеклеточного блокирования каналов K + ионами тетраалкиламмония» . Письма FEBS . 554 (1–2): 159–64. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (03) 01117-7 . PMID 14596932 . S2CID 32031835 .  
  81. ^ Posson DJ, Маккой JG, Nimigean CM (февраль 2013). «Зависимый от напряжения затвор в калиевых каналах MthK расположен на фильтре селективности» . Структурная и молекулярная биология природы . 20 (2): 159–66. DOI : 10.1038 / nsmb.2473 . PMC 3565016 . PMID 23262489 .  
  82. ^ Choi KL, Моссман C, AuBe J, Йеллен G (март 1993). «Внутренний четвертичный аммониевый рецепторный сайт шейкерных калиевых каналов». Нейрон . 10 (3): 533–41. DOI : 10.1016 / 0896-6273 (93) 90340-w . PMID 8461140 . S2CID 33361945 .  
  83. ^ Piasta К.Н., Теобальд DL, Миллер C (октябрь 2011). «Калий-селективный блок проникновения бария по одиночным каналам KcsA» . Журнал общей физиологии . 138 (4): 421–36. DOI : 10,1085 / jgp.201110684 . PMC 3182450 . PMID 21911483 .  
  84. ^ Neyton Дж, Миллер С (ноябрь 1988). «Калий блокирует проникновение бария через активированный кальцием калиевый канал» . Журнал общей физиологии . 92 (5): 549–67. DOI : 10,1085 / jgp.92.5.549 . PMC 2228918 . PMID 3235973 .  
  85. ^ Беззамочные SW, Чжоу М, Маккиннон R (май 2007). «Структурные и термодинамические свойства селективного связывания ионов в K + канале» . PLOS Биология . 5 (5): e121. DOI : 10.1371 / journal.pbio.0050121 . PMC 1858713 . PMID 17472437 .  
  86. Jiang Y, MacKinnon R (март 2000). «Участок бария в калиевом канале методом рентгеновской кристаллографии» . Журнал общей физиологии . 115 (3): 269–72. DOI : 10,1085 / jgp.115.3.269 . PMC 2217209 . PMID 10694255 .  
  87. ^ Lam Ю.Л., Цзэн W, Sauer DB, Цзян Y (август 2014). «Фильтр консервативного калиевого канала может иметь различные профили связывания ионов: структурный анализ связывания рубидия, цезия и бария в NaK2K» . Журнал общей физиологии . 144 (2): 181–92. DOI : 10,1085 / jgp.201411191 . PMC 4113894 . PMID 25024267 .  
  88. Guo R, Zeng W, Cui H, Chen L, Ye S (август 2014 г.). «Ионные взаимодействия Ba2 + -блокад в MthK K + канале» . Журнал общей физиологии . 144 (2): 193–200. DOI : 10,1085 / jgp.201411192 . PMC 4113901 . PMID 25024268 .  
  89. Судья С.И., Бевер, Коннектикут (июль 2006 г.). «Блокаторы калиевых каналов при рассеянном склерозе: нейрональные Kv-каналы и эффекты симптоматического лечения». Фармакология и терапия . 111 (1): 224–59. DOI : 10.1016 / j.pharmthera.2005.10.006 . PMID 16472864 . 
  90. Перейти ↑ Krapivinsky G, Gordon EA, Wickman K, Velimirović B, Krapivinsky L, Clapham DE (март 1995). «G-протеин-gated K + канал IKACh представляет собой гетеромультимер двух внутренне выпрямляющих белков K (+) - канала». Природа . 374 (6518): 135–41. Bibcode : 1995Natur.374..135K . DOI : 10.1038 / 374135a0 . PMID 7877685 . S2CID 4334467 .  
  91. Перейти ↑ Corey S, Krapivinsky G, Krapivinsky L, Clapham DE (февраль 1998 г.). «Число и стехиометрия субъединиц в нативном предсердном G-протеине, управляемом K + каналом, IKACh» . Журнал биологической химии . 273 (9): 5271–8. DOI : 10.1074 / jbc.273.9.5271 . PMID 9478984 . 
  92. ^ Кункеля MT, Перальта EG (ноябрь 1995). «Идентификация доменов, обеспечивающих регуляцию G-белка на калиевых каналах внутреннего выпрямителя». Cell . 83 (3): 443–9. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (95) 90122-1 . PMID 8521474 . S2CID 14720432 .  
  93. ^ Wickman K, Крапивинский G, Corey S, M Kennedy, Немец J, Medina I, Клэпхем DE (апрель 1999). «Структура, активация G-протеина и функциональная значимость сердечного G-протеина-G-канала K +, IKACh» . Летопись Нью-Йоркской академии наук . 868 (1): 386–98. Bibcode : 1999NYASA.868..386W . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1999.tb11300.x . PMID 10414308 . S2CID 25949938 . Архивировано из оригинала на 2006-01-29.  
  94. Ball P (март 2008 г.). «Тигель: искусство, вдохновленное наукой, должно быть больше, чем просто красивой картинкой» . Мир химии . 5 (3): 42–43 . Проверено 12 января 2009 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Канал Proteopedia Канал калия в 3D
  • Калий + каналы в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • Центр нервно-мышечных заболеваний (2008-03-04). «Калиевые каналы» . Вашингтонский университет в Сент-Луисе . Проверено 10 марта 2008 .