Калиевые каналы представляют собой наиболее сложный класс потенциалзависимых ионных каналов как с функциональной, так и со структурной точки зрения. Их разнообразные функции включают регулирование высвобождения нейротрансмиттеров, частоты сердечных сокращений, секреции инсулина, нейрональной возбудимости, эпителиального транспорта электролитов, сокращения гладких мышц и объема клеток. У Drosophila было идентифицировано четыре гена калиевых каналов, связанных с последовательностью — shaker, shaw, shab и shal, и было показано, что каждый из них имеет человеческий гомолог(ы). Этот ген кодирует член подсемейства калиевых каналов, потенциалзависимых, связанных с shaker. Этот член содержит шесть доменов, охватывающих мембрану, с повтором типа shaker в четвертом сегменте. Он принадлежит к классу калиевых токов типа A, члены которого могут играть важную роль в регуляции быстрой реполяризующей фазы потенциалов действия в сердце и, таким образом, могут влиять на продолжительность сердечного потенциала действия. Кодирующая область этого гена не содержит интронов, и ген кластеризован с генами KCNA3 и KCNA10 на хромосоме 1 у людей. [7]
KCNA4 (Kv1.4) содержит тандемный домен инактивации на N-конце . Он состоит из двух субдоменов. Домен инактивации 1 (ID1, остатки 1-38) состоит из гибкого N-конца, закрепленного на 5-витковой спирали , и, как полагают, работает, перекрывая ионный путь, как в случае с классическим доменом шара. Домен инактивации 2 (ID2, остатки 40-50) представляет собой 2,5-витковую спираль с высокой долей гидрофобных остатков, которая, вероятно, служит для прикрепления ID1 к цитоплазматической поверхности канала. Таким образом, он может способствовать быстрому доступу ID1 к рецепторному участку в открытом канале. ID1 и ID2 функционируют вместе, вызывая быструю инактивацию канала Kv1.4, что важно для роли канала в краткосрочной пластичности. [9]
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000182255 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000042604 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Philipson LH, Schaefer K, LaMendola J, Bell GI, Steiner DF (декабрь 1990 г.). "Последовательность ДНК калиевого канала скелетных мышц плода человека, связанная с RCK4". Nucleic Acids Research . 18 (23): 7160. doi : 10.1093 /nar/18.23.7160. PMC 332806. PMID 2263489.
^ Gutman GA, Chandy KG, Grissmer S, Lazdunski M, McKinnon D, Pardo LA и др. (декабрь 2005 г.). «Международный союз фармакологии. LIII. Номенклатура и молекулярные взаимоотношения потенциалзависимых калиевых каналов». Pharmacological Reviews . 57 (4): 473– 508. doi :10.1124/pr.57.4.10. PMID 16382104. S2CID 219195192.
^ ab "Ген Entrez: потенциалзависимый калиевый канал KCNA4, подсемейство, связанное с шейкером, член 4".
^ Oudit GY, Kassiri Z, Sah R, Ramirez RJ, Zobel C, Backx PH (май 2001 г.). «Молекулярная физиология сердечного транзиторного внешнего калиевого тока (I(to)) в нормальном и больном миокарде». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 33 (5): 851–72 . doi :10.1006/jmcc.2001.1376. PMID 11343410. S2CID 829154.
^ Wissmann R, Bildl W, Oliver D, Beyermann M, Kalbitzer HR, Bentrop D, Fakler B (май 2003 г.). «Структура раствора и функция «тандемного домена инактивации» нейронального калиевого канала A-типа Kv1.4». Журнал биологической химии . 278 (18): 16142– 50. doi : 10.1074/jbc.M210191200 . PMID 12590144.
^ ab Inanobe A, Fujita A, Ito M, Tomoike H, Inageda K, Kurachi Y (июнь 2002 г.). "Внутренний выпрямительный канал K+ Kir2.3 локализован на постсинаптической мембране возбуждающих синапсов". American Journal of Physiology. Cell Physiology . 282 (6): C1396-403. doi :10.1152/ajpcell.00615.2001. PMID 11997254.
^ Niethammer M, Valtschanoff JG, Kapoor TM, Allison DW, Weinberg RJ, Craig AM, Sheng M (апрель 1998 г.). "CRIPT, новый постсинаптический белок, который связывается с третьим доменом PDZ PSD-95/SAP90". Neuron . 20 (4): 693– 707. doi : 10.1016/S0896-6273(00)81009-0 . PMID 9581762. S2CID 16068361.
^ ab Kim E, Sheng M (1996). "Дифференциальная активность кластеризации каналов K+ PSD-95 и SAP97, двух родственных мембранно-ассоциированных предполагаемых гуанилаткиназ". Neuropharmacology . 35 (7): 993– 1000. doi :10.1016/0028-3908(96)00093-7. PMID 8938729. S2CID 23755452.
^ Eldstrom J, Doerksen KW, Steele DF, Fedida D (ноябрь 2002 г.). "N-терминальный домен связывания PDZ в калиевых каналах Kv1". FEBS Letters . 531 (3): 529– 37. Bibcode : 2002FEBSL.531..529E. doi : 10.1016/S0014-5793(02)03572-X . PMID 12435606. S2CID 40689829.
^ Coleman SK, Newcombe J, Pryke J, Dolly JO (август 1999). «Состав субъединиц каналов Kv1 в ЦНС человека». Журнал нейрохимии . 73 (2): 849–58 . doi : 10.1046/j.1471-4159.1999.0730849.x . PMID 10428084. S2CID 20632070.
^ Eldstrom J, Choi WS, Steele DF, Fedida D (июль 2003 г.). «SAP97 увеличивает токи Kv1.5 через косвенный N-концевой механизм». FEBS Letters . 547 ( 1– 3): 205– 11. Bibcode : 2003FEBSL.547..205E. doi : 10.1016/S0014-5793(03)00668-9 . PMID 12860415. S2CID 34857270.
Дальнейшее чтение
Скотт Х.С., Литженс Т., Хопвуд Дж.Дж., Моррис С.П. (ноябрь 1992 г.). «ПЦР-обнаружение двух ПДРФ в экзоне I гена альфа-L-идуронидазы (IDUA)». Генетика человека . 90 (3): 327. doi :10.1007/bf00220095. PMID 1362562. S2CID 22700269.
Gessler M, Grupe A, Grzeschik KH, Pongs O (ноябрь 1992 г.). «Ген калиевого канала HK1 отображается на хромосоме человека 11p14.1, близко к гену FSHB». Human Genetics . 90 (3): 319– 21. doi :10.1007/bf00220091. PMID 1487251. S2CID 10237322.
Philipson LH, Hice RE, Schaefer K, LaMendola J, Bell GI, Nelson DJ, Steiner DF (январь 1991 г.). «Последовательность и функциональная экспрессия в ооцитах Xenopus человеческой инсулиномы и островкового калиевого канала». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (1): 53– 7. Bibcode : 1991PNAS ...88...53P. doi : 10.1073/pnas.88.1.53 . PMC 50746. PMID 1986382.
Tamkun MM, Knoth KM, Walbridge JA, Kroemer H, Roden DM, Glover DM (март 1991 г.). «Молекулярное клонирование и характеристика двух кДНК с потенциалзависимыми каналами K+ из желудочка человека». FASEB Journal . 5 (3): 331– 7. doi : 10.1096/fasebj.5.3.2001794 . PMID 2001794. S2CID 23737559.
Kim E, Niethammer M, Rothschild A, Jan YN, Sheng M (ноябрь 1995 г.). «Кластеризация каналов K+ типа Shaker путем взаимодействия с семейством мембранно-ассоциированных гуанилаткиназ». Nature . 378 (6552): 85– 8. Bibcode :1995Natur.378...85K. doi :10.1038/378085a0. PMID 7477295. S2CID 4362906.
Klocke R, Roberds SL, Tamkun MM, Gronemeier M, Augustin A, Albrecht B и др. (декабрь 1993 г.). «Хромосомное картирование у мышей восьми генов K(+)-каналов, представляющих четыре подсемейства Shaker-подобных Shaker, Shab, Shaw и Shal». Genomics . 18 (3): 568– 74. doi :10.1016/S0888-7543(05)80358-1. PMID 7905852.
Philipson LH, Eddy RL, Shows TB, Bell GI (февраль 1993 г.). «Присвоение гена человеческого калиевого канала KCNA4 (Kv1.4, PCN2) хромосоме 11q13.4→q14.1». Genomics . 15 (2): 463– 4. doi :10.1006/geno.1993.1094. PMID 8449523.
Niethammer M, Kim E, Sheng M (апрель 1996 г.). «Взаимодействие между C-концом субъединиц рецептора NMDA и несколькими членами семейства мембранно-ассоциированных гуанилаткиназ PSD-95». Журнал нейронауки . 16 (7): 2157– 63. doi :10.1523/JNEUROSCI.16-07-02157.1996. PMC 6578538. PMID 8601796 .
Ким Э., Шэн М. (1997). «Дифференциальная активность кластеризации каналов K+ PSD-95 и SAP97, двух родственных мембранно-ассоциированных предполагаемых гуанилаткиназ». Нейрофармакология . 35 (7): 993– 1000. doi :10.1016/0028-3908(96)00093-7. PMID 8938729. S2CID 23755452.
Kim E, Naisbitt S, Hsueh YP, Rao A, Rothschild A, Craig AM, Sheng M (февраль 1997 г.). "GKAP, новый синаптический белок, который взаимодействует с доменом, подобным гуанилаткиназе, семейства молекул кластеризации каналов PSD-95/SAP90". Журнал клеточной биологии . 136 (3): 669–78 . doi :10.1083/jcb.136.3.669. PMC 2134290. PMID 9024696 .
Niethammer M, Valtschanoff JG, Kapoor TM, Allison DW, Weinberg RJ, Craig AM, Sheng M (апрель 1998 г.). "CRIPT, новый постсинаптический белок, который связывается с третьим доменом PDZ PSD-95/SAP90". Neuron . 20 (4): 693– 707. doi : 10.1016/S0896-6273(00)81009-0 . PMID 9581762. S2CID 16068361.
Brenman JE, Topinka JR, Cooper EC, McGee AW, Rosen J, Milroy T и др. (Ноябрь 1998 г.). «Локализация постсинаптической плотности-93 в дендритных микротрубочках и взаимодействие с ассоциированным с микротрубочками белком 1A». The Journal of Neuroscience . 18 (21): 8805– 13. doi :10.1523/JNEUROSCI.18-21-08805.1998. PMC 6793550 . PMID 9786987.
Coleman SK, Newcombe J, Pryke J, Dolly JO (август 1999). «Состав субъединиц каналов Kv1 в ЦНС человека». Журнал нейрохимии . 73 (2): 849–58 . doi : 10.1046/j.1471-4159.1999.0730849.x . PMID 10428084. S2CID 20632070.
D'Adamo MC, Imbrici P, Sponcichetti F, Pessia M (август 1999). «Мутации в гене KCNA1, связанные с синдромом эпизодической атаксии типа 1, нарушают функцию гетеромерного потенциалзависимого канала K(+)». FASEB Journal . 13 (11): 1335– 45. doi : 10.1096/fasebj.13.11.1335 . PMID 10428758. S2CID 12876970.
Hogan A, Shepherd L, Chabot J, Quenneville S, Prescott SM, Topham MK, Gee SH (июль 2001 г.). «Взаимодействие гамма-1-синтрофина с диацилглицеролкиназой-дзета. Регулирование ядерной локализации с помощью взаимодействий PDZ». Журнал биологической химии . 276 (28): 26526– 33. doi : 10.1074/jbc.M104156200 . PMID 11352924.
Cukovic D, Lu GW, Wible B, Steele DF, Fedida D (июнь 2001 г.). «Дискретный аминоконцевой домен калиевых каналов Kv1.5 и Kv1.4 взаимодействует с повторами спектрина альфа-актинина-2». FEBS Letters . 498 (1): 87– 92. Bibcode : 2001FEBSL.498...87C. doi : 10.1016/S0014-5793(01)02505-4 . PMID 11389904. S2CID 20622483.
Имамура Ф., Маеда С., Дои Т., Фудзиёси И. (февраль 2002 г.). «Связывание лиганда второго домена PDZ регулирует кластеризацию PSD-95 с калиевым каналом Kv1.4». Журнал биологической химии . 277 (5): 3640– 6. doi : 10.1074/jbc.M106940200 . PMID 11723117.
Piserchio A, Pellegrini M, Mehta S, Blackman SM, Garcia EP, Marshall J, Mierke DF (март 2002 г.). «Домен PDZ1 SAP90. Характеристика структуры и связывания». Журнал биологической химии . 277 (9): 6967– 73. doi : 10.1074/jbc.M109453200 . PMID 11744724.
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P15385 (представитель 4 подсемейства А потенциал-управляемых калиевых каналов крысы) на сайте PDBe-KB .