Třepačka (gen) - Shaker (gene) - Wikipedia

Třepačka
Identifikátory
OrganismusDrosophila melanogaster
SymbolSh
Entrez32780
RefSeq (mRNA)NM_167596
UniProtP08510
Další údaje
ChromozómX: 17,8 - 17,98 Mb
kanál s draslíkovým napětím, podrodina související s třepačkou, člen 3
Identifikátory
SymbolKCNA3
Gen NCBI3738
HGNC6221
OMIM176263
RefSeqNM_002232
UniProtP22001
Další údaje
MístoChr. 1 p13.3

The třepačka (Sh) gen, když zmutovaný, způsobuje u ovocné mušky různé atypické chování, Drosophila melanogaster.[1][2][3][4] Pod éter anestézie, nohy mouchy se budou třást (odtud název); i když je moucha bez anestetizace, bude vykazovat aberantní pohyby. Sh-mutantní mouchy mají kratší životnost než běžné mouchy; v jejich larvy, opakovaná palba z akční potenciály stejně jako dlouhodobé vystavení působení neurotransmitery na neuromuskulární spojení dojde.

v Drosophila, třepací gen je umístěn na X chromozomu. Nejbližší lidský homolog je KCNA3.[5]

Funkce

The Sh gen hraje roli v provozu iontové kanály draslíku, což jsou integrální membránové proteiny a jsou nezbytné pro správné fungování buňky. Pracovní třepací kanál je závislé na napětí a má čtyři podjednotky, které tvoří póry, kterými protékají ionty, nesoucí draselný proud typu A (IA). Mutace v genu Sh snižuje vodivost náboje přes neuron, protože kanály nefungují, což způsobuje závažné fenotypové aberace uvedené výše. Tyto typy iontové kanály jsou odpovědní za repolarizace buňky.

The třepačka K. kanál je homo tetramerní proteinový komplex.[6] Když jsou konfrontováni se stimulem, procházejí tetramery konformačními změnami; některé z těchto změn jsou kooperativní. Poslední krok při otevření kanálu je vysoce synchronizovaný.[7][8][9]

V poslední době byl shaker gen také identifikován jako gen, který pomáhá určit množství spánku v organismu. Fenotyp mušek, které potřebují méně spánku, se nazývá minisleep (mns).[10]

Blokátory

The třepačka K. kanál je ovlivněn různými toxiny, které účinně zpomalují otevření kanálu nebo reverzibilně blokují jeho fungování.[11][12]

Mezi toxiny, které ovlivňují kanál třepačky K, patří:

BrMT lze vidět pracovat v kanálu K, aby se zabránilo předčasné aktivaci kanálu - před zahájením spolupráce.[11] Ačkoli jeho přesný mechanismus zůstává neznámý, očekává se, že bude fungovat vynucením konformační změny v doméně pórů kanálu. Očekává se, že tato část kanálu bude změněna namísto domény snímání napětí kvůli jeho připojení k jiným podjednotkám. Když je provedena konformační změna, jsou ovlivněna také místa BrMT na sousedních podjednotkách, což má za následek rozsáhlou zpožděnou aktivaci K kanálu.[11]

Viz také

Reference

  1. ^ Salkoff L, Wyman R (1981). "Genetická modifikace draslíkových kanálů u mutantů Drosophila Shaker". Příroda. 293 (5829): 228–30. Bibcode:1981Natur.293..228S. doi:10.1038 / 293228a0. PMID  6268986.
  2. ^ Tempel BL, Papazian DM, Schwarz TL, Jan YN, Jan LY (srpen 1987). "Pořadí pravděpodobné složky draslíkového kanálu zakódované v Shakerově lokusu Drosophily". Věda. 237 (4816): 770–5. Bibcode:1987Sci ... 237..770T. doi:10.1126 / science.2441471. PMID  2441471.
  3. ^ Schwarz TL, Tempel BL, Papazian DM, Jan YN, Jan LY (leden 1988). „Více komponent draslíkového kanálu se vyrábí alternativním spojováním v lokusu Shaker v Drosophile“. Příroda. 331 (6152): 137–42. Bibcode:1988Natur.331..137S. doi:10.1038 / 331137a0. PMID  2448635.
  4. ^ Lichtinghagen R, Stocker M, Wittka R, Boheim G, Stühmer W, Ferrus A, Pongs O (prosinec 1990). „Molekulární podstata změněné excitability u Shakerových mutantů Drosophila melanogaster“. Časopis EMBO. 9 (13): 4399–407. doi:10.1002 / j.1460-2075.1990.tb07890.x. PMC  552231. PMID  1702382.
  5. ^ HomoloGene: 20513
  6. ^ MacKinnon R (březen 1991). "Stanovení stechiometrie podjednotky draslíkového kanálu aktivovaného napětím". Příroda. 350 (6315): 232–5. Bibcode:1991 Natur.350..232M. doi:10.1038 / 350232a0. PMID  1706481.
  7. ^ Schoppa NE, Sigworth FJ (únor 1998). "Aktivace třepacích draslíkových kanálů. I. Charakterizace přechodů závislých na napětí". The Journal of General Physiology. 111 (2): 271–94. doi:10.1085 / jgp.111.2.271. PMC  2222764. PMID  9450944.
  8. ^ Schoppa NE, Sigworth FJ (únor 1998). "Aktivace draslíkových kanálů třepačky. II. Kinetika mutantního kanálu V2". The Journal of General Physiology. 111 (2): 295–311. doi:10.1085 / jgp.111.2.295. PMC  2222768. PMID  9450945.
  9. ^ Schoppa NE, Sigworth FJ (únor 1998). „Aktivace draslíkových kanálů třepačky. III. Model aktivačního hradlování pro kanály divokého typu a mutanty V2“. The Journal of General Physiology. 111 (2): 313–42. doi:10.1085 / jgp.111.2.313. PMC  2222769. PMID  9450946.
  10. ^ Cirelli C, Bushey D, Hill S, Huber R, Kreber R, Ganetzky B, Tononi G (duben 2005). "Snížený spánek u mutantů Drosophila Shaker". Příroda. 434 (7037): 1087–92. Bibcode:2005 Natur.434.1087C. doi:10.1038 / nature03486. PMID  15858564.
  11. ^ A b C Sack JT, Aldrich RW (červenec 2006). „Vazba toxinu vtokového modifikátoru indukuje mezipodjednotkovou kooperaci brzy v aktivační dráze kanálu Shaker K“. The Journal of General Physiology. 128 (1): 119–32. doi:10.1085 / jgp.200609492. PMC  2151558. PMID  16801385.
  12. ^ Pimentel C, M'Barek S, Visan V, Grissmer S, Sampieri F, Sabatier JM, Darbon H, Fajloun Z (leden 2008). „Chemická syntéza a stanovení 3D struktury 1H-NMR chiméry AgTx2-MTX, nového potenciálního blokátoru kanálu Kv1.2, odvozeného od toxinů škorpiónů MTX a AgTx2“. Věda o bílkovinách. 17 (1): 107–18. doi:10.1110 / ps.073122908. PMC  2144586. PMID  18042681.