KCNE5 - KCNE5

KCNE5
Identifikátory
AliasyKCNE5, KCNE1L, draslíková napěťově řízená podrodina kanálu E regulační podjednotka 5
Externí IDOMIM: 300328 MGI: 1913490 HomoloGene: 8177 Genové karty: KCNE5
Umístění genu (člověk)
X chromozom (lidský)
Chr.X chromozom (lidský)[1]
X chromozom (lidský)
Genomické umístění pro KCNE5
Genomické umístění pro KCNE5
KapelaXq23Start109,623,700 bp[1]
Konec109,625,172 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

23630

66240

Ensembl

ENSG00000176076

ENSMUSG00000090122

UniProt

Q9UJ90

Q9QZ26

RefSeq (mRNA)

NM_012282

NM_021487

RefSeq (protein)

NP_036414

NP_067462

Místo (UCSC)Chr X: 109,62 - 109,63 MbChr X: 142,3 - 142,31 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

KCNE1 také známý jako KCNE1L je protein že u lidí je kódován KCNE1L gen.[5][6]

Funkce

Napěťově řízený draslík (K.proti ) kanály představují nejsložitější třídu napěťově řízených iontových kanálů z funkčního i strukturálního hlediska. Mezi jejich různé funkce patří regulace uvolňování neurotransmiterů, srdeční frekvence, sekrece inzulínu, neuronální excitabilita, transport elektrolytu epitelu, kontrakce hladkého svalstva a objem buněk. KCNE5 kóduje membránový protein KCNE5 (původně pojmenovaný KCNE1-L), který má sekvenční podobnost s KCNE1 genový produkt, člen draslíkového kanálu, podrodina související s napětím, isk.[6]

The KCNE Genová rodina zahrnuje pět genů v lidském genomu, každý kódující membránový protein typu I. Podjednotky KCNE jsou regulační podjednotky draslíkového kanálu, které samy neprocházejí proudy, ale mění vlastnosti alfa podjednotek tvořících póry draslíkového kanálu. KCNE5 je dosud nejméně studovaným členem rodiny KCNE, ale je známo, že reguluje řadu různých Kproti podtypy kanálu. KCNE5 se montuje společně s KCNQ1, K.proti alfa podjednotka nejlépe známá pro svou roli v ventrikulární repolarizaci a v mnoha epitelech. Tato společná sestava indukuje posun +140 mV v závislosti na aktivaci napětí (při společné expresi v buňkách CHO), který by inhiboval aktivitu KCNQ1 v normálním fyziologickém rozsahu napětí ve většině tkání.[7]

KCNE5 také inhibuje aktivitu kanálů vytvořených s KCNQ1 a KCNE1.[8] I když údajně neovlivňuje aktivitu kanálu KCNQ2, KCNQ2 / 3 nebo KCNQ5, KCNE5 inhibuje KCNQ4 v buňkách CHO[7] ale ne v oocytech.[9]

Ačkoli to nemá žádné známé účinky na hERG (K.proti11.1) nebo K.protiAktivita rodinného kanálu 1.x, KCNE5 inhibuje K.proti2.1 aktivita 50% a zrychluje aktivaci, zpomaluje deaktivaci a zrychluje zotavení z uzavřeného stavu inaktivace kanálů tvořených Kproti2.1 a „tichá“ alfa podjednotka, K.proti6.4.[10]

KCNE5 dříve údajně nereguloval K.proti4.2 nebo K.proti4.3 Bylo však zjištěno, že inaktivaci K urychluje a mění závislost napětí na napětíproti4,3-KChIP2 kanálové komplexy.[11]

Struktura

Podjednotky rodiny KCNE jsou membránové proteiny typu I s extracelulárním N-koncem a intracelulárním C-koncem.[12] Transmembránová doména je alfa šroubovicová v KCNE1, 2 a 3 a předpokládá se, že bude také šroubovicová v KCNE4 a KCNE5. Uznávaná role členů rodiny KCNE je jako K.proti kanálové beta podjednotky, regulující funkční vlastnosti K.proti alfa podjednotky, přičemž všechny tři segmenty beta podjednotky přispívají ve větší či menší míře k vazebné, funkční modulaci a / nebo modulaci obchodování. Struktura vysokého rozlišení KCNE5 dosud nebyla stanovena, od roku 2016. KCNE5 je X-vázaný gen kódující protein 143 zbytku v Homo sapiens.[5]

Distribuce tkání

Lidské transkripty KCNE5 jsou nejvíce exprimovány v srdečním a kosterním svalu, míchě a mozku a je také detekovatelný v placentě.[5][13] U myší byl transkript Kcne5 detekován v embryonálních lebečních nervech migrujících buňkách hřebenu, gangliích, somitech a myoepikaridální vrstvě.[5]

Klinický význam

Tento intronless gen je odstraněn u syndromu souvislého genu AMME a je potenciálně zapojen do srdečních a neurologických abnormalit nalezených v syndromu souvislého genu AMME.[5]

KCNE5 je exprimován v lidské placentě a jeho exprese se zvyšuje v preeklampsie, ačkoli pro tento jev nebyla stanovena příčinná souvislost.[13]

Zděděné varianty sekvencí v lidském KCNE5 jsou spojeny s fibrilace síní a Brugadův syndrom. Fibrilace síní je nejčastější chronická srdeční arytmie, ovlivňující 2–3 miliony pouze v USA, zejména ve stárnoucí populaci. Menšina případů souvisí s genovými mutacemi iontových kanálů, zatímco většina je spojena se strukturálními srdečními vadami. Brugadův syndrom je relativně vzácná, ale smrtelná ventrikulární arytmie, která je nejčastěji spojena s genem sodíkového kanálu s napětím SCN5A mutace, ale také spojené s některými K.proti varianty genové sekvence kanálu.

Mutace KCNE5 L65F je asociována s fibrilací síní a zvyšuje hladinu KCNQ1-KCNE1 proudů při společné expresi s těmito podjednotkami. Naproti tomu bylo zjištěno, že polymorfismus v KCNE5 kódující substituci P33S je u pacientů s fibrilací síní méně častý než u kontrolních subjektů,[14] ačkoli tato zjištění byla v rozporu s výsledky jiných studií.[15]

KCNE5-Y81H byl detekován u muže s povrchem těla typu 1 Brugada elektrokardiogram, zatímco KCNE5-D92E: E93X byl detekován v jiném případě Brugady a je spojen s předčasnou náhlou smrtí u jiných členů rodiny mužů, nikoli však u žen - významné, protože KCNE5 je gen vázaný na X. Tyto dvě genové varianty neovlivňovaly proudy KCNQ1-KCNE1, když se koexprimovaly v buňkách CHO, ale produkovaly větší proudy než divoký typ KCNE5, když se koexprimovaly s Kproti4,3-KChIP2, což poskytuje možný mechanismus pro Brugadův syndrom, tj. Zvýšenou komorovou hustotu Ito.[16]

Rovněž se uvádí, že varianta genu nekódující oblasti KCNE5, varianta G polymorfismu A / G rs697829, se asociuje s prodlouženou QT interval a vyšší poměr rizika úmrtí ve srovnání s variantou G.[17]

Poznámky

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000176076 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000090122 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ A b C d E Piccini M, Vitelli F, Seri M, Galietta LJ, Moran O, Bulfone A, Banfi S, Pober B, Renieri A (září 1999). „Gen podobný KCNE1 je odstraněn u syndromu souvislého genu AMME: identifikace a charakterizace lidských a myších homologů“. Genomika. 60 (3): 251–7. doi:10.1006 / geno.1999.5904. PMID  10493825.
  6. ^ A b „Entrez Gene: KCNE1L“.
  7. ^ A b Angelo K, Jespersen T, Grunnet M, Nielsen MS, Klaerke DA, Olesen SP (říjen 2002). „KCNE5 indukuje časově a napěťově závislou modulaci proudu KCNQ1“. Biofyzikální deník. 83 (4): 1997–2006. Bibcode:2002BpJ .... 83.1997A. doi:10.1016 / S0006-3495 (02) 73961-1. PMC  1302289. PMID  12324418.
  8. ^ Ravn LS, Aizawa Y, Pollevick GD, Hofman-Bang J, Cordeiro JM, Dixen U, Jensen G, Wu Y, Burashnikov E, Haunso S, Guerchicoff A, Hu D, Svendsen JH, Christiansen M, Antzelevitch C (březen 2008) . "Zisk funkce v IK sekundárně k mutaci v KCNE5 spojené s fibrilací síní". Srdeční rytmus. 5 (3): 427–35. doi:10.1016 / j.hrthm.2007.12.019. PMC  2515863. PMID  18313602.
  9. ^ Strutz-Seebohm N, Seebohm G, Fedorenko O, Baltaev R, Engel J, Knirsch M, Lang F (2006). „Funkční společné sestavení KCNQ4 s podjednotkami KCNE-beta v oocytech Xenopus“. Buněčná fyziologie a biochemie. 18 (1–3): 57–66. doi:10.1159/000095158. PMID  16914890.
  10. ^ David JP, Stas JI, Schmitt N, Bocksteins E (5. srpna 2015). "Pomocné podjednotky KCNE modulují obě homotetramerické Kproti2.1 a heterotetramerní K.proti2,1 / K.proti6,4 kanálu ". Vědecké zprávy. 5: 12813. doi:10.1038 / srep12813. PMC  4525287. PMID  26242757.
  11. ^ Radicke S, Cotella D, Graf EM, Banse U, Jost N, Varró A, Tseng GN, Ravens U, Wettwer E (září 2006). „Funkční modulace přechodného vnějšího proudu Ito beta-podjednotkami KCNE a regionální distribuce v lidských selhávajících a selhávajících srdcích“. Kardiovaskulární výzkum. 71 (4): 695–703. doi:10.1016 / j.cardiores.2006.06.017. PMID  16876774.
  12. ^ Abbott GW, Sesti F, Splawski I, Buck ME, Lehmann MH, Timothy KW, Keating MT, Goldstein SA (duben 1999). „MiRP1 tvoří IKr draslíkové kanály s HERG a je spojen se srdeční arytmií“. Buňka. 97 (2): 175–87. doi:10.1016 / s0092-8674 (00) 80728-x. PMID  10219239. S2CID  8507168.
  13. ^ A b Mistry HD, McCallum LA, Kurlak LO, Greenwood IA, Broughton Pipkin F, Tribe RM (září 2011). „Nová exprese a regulace napěťově závislých draslíkových kanálů v placentách od žen s preeklampsií“. Hypertenze. 58 (3): 497–504. doi:10.1161 / HYPERTENSIONAHA.111.173740. PMID  21730298.
  14. ^ Ravn LS, Hofman-Bang J, Dixen U, Larsen SO, Jensen G, Haunsø S, Svendsen JH, Christiansen M (srpen 2005). „Vztah polymorfismu 97T v KCNE5 k riziku fibrilace síní“. The American Journal of Cardiology. 96 (3): 405–7. doi:10.1016 / j.amjcard.2005.03.086. PMID  16054468.
  15. ^ Mann SA, Otway R, Guo G, Soka M, Karlsdotter L, Trivedi G, Ohanian M, Zodgekar P, Smith RA, Wouters MA, Subbiah R, Walker B, Kuchar D, Sanders P, Griffiths L, Vandenberg JI, Fatkin D (Březen 2012). „Epistatické účinky variací draslíkových kanálů na repolarizaci srdce a riziko fibrilace síní“. Journal of the American College of Cardiology. 59 (11): 1017–25. doi:10.1016 / j.jacc.2011.11.039. PMID  22402074.
  16. ^ Ohno S, Zankov DP, Ding WG, Itoh H, Makiyama T, Doi T, Shizuta S, Hattori T, Miyamoto A, Naiki N, Hancox JC, Matsuura H, Horie M (červen 2011). „Varianty KCNE5 (KCNE1L) jsou nové modulátory Brugadova syndromu a idiopatické ventrikulární fibrilace“. Oběh: arytmie a elektrofyziologie. 4 (3): 352–61. doi:10.1161 / CIRCEP.110.959619. PMID  21493962.
  17. ^ Palmer BR, Frampton CM, Skelton L, Yandle TG, Doughty RN, Whalley GA, Ellis CJ, Troughton RW, Richards AM, Cameron VA (březen 2012). „Polymorfismus KCNE5 rs697829 je spojen s QT intervalem a přežitím u pacientů s akutními koronárními syndromy.“ Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 23 (3): 319–24. doi:10.1111 / j.1540-8167.2011.02192.x. PMID  21985337. S2CID  34769635.

Další čtení

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.