Sodný kanál - Sodium channel

Sodné kanály jsou integrální membránové proteiny ta forma iontové kanály, vedení iontů sodíku (Na+ ) prostřednictvím a buňka plazmatická membrána.[1][2] Patří k nadrodina kationtových kanálů a lze je klasifikovat podle spouštěče, který otevírá kanál pro tyto ionty, tj. buď změna napětí („napěťově řízený“, „napěťově citlivý“ nebo „napěťově závislý“ sodíkový kanál; nazývané také „VGSC“ nebo „Nav channel“) nebo vazba látky (a ligand ) do kanálu (sodíkové kanály řízené ligandem).

V dráždivých buňkách, jako je neurony, myocyty a určité typy glia sodíkové kanály jsou zodpovědné za vzestupnou fázi akční potenciály. Tyto kanály procházejí třemi různými stavy, které se nazývají klidové, aktivní a neaktivní stavy. I když klidový a neaktivní stav nedovolí iontům protékat kanály, existuje rozdíl s ohledem na jejich strukturní konformaci.

Selektivita

Sodné kanály jsou vysoce selektivní pro transport iontů přes buněčné membrány. Vysoká selektivita vůči sodíkovým iontům je dosažena mnoha různými způsoby. Všechny zahrnují zapouzdření sodíkového iontu v dutině specifické velikosti ve větší molekule.[3]

Napěťově řízené sodíkové kanály

Struktura

Schéma napěťově citlivé sodíkové kanály α-podjednotky. G - glykosylace, P - fosforylace, S - iontová selektivita, I - inaktivace. Kladné (+) náboje v S4 jsou důležité pro transmembránové snímání napětí.[4]

Sodné kanály se skládají z velkých podjednotek α, které se sdružují s proteiny, jako jsou β podjednotky. Podjednotka α tvoří jádro kanálu a je sama o sobě funkční. Když je podjednotkový protein α exprimován buňkou, je schopen vytvářet kanály, které vedou Na+ napěťově řízeným způsobem, i když β podjednotky nebo jiné známé modulační proteiny nejsou exprimovány. Když se doplňkové proteiny shromáždí s podjednotkami α, výsledný komplex může zobrazit změněnou závislost na napětí a lokalizaci buněk.

A-podjednotka má čtyři opakující se domény, označené I až IV, každá obsahující šest segmentů překlenujících membránu, označených SI až S6. Vysoce konzervovaný Segment S4 funguje jako snímač napětí kanálu. Napěťová citlivost tohoto kanálu je způsobena pozitivními aminokyselinami umístěnými na každé třetí pozici.[5] Při stimulaci změnou v transmembránové napětí se tento segment pohybuje směrem k extracelulární straně buněčné membrány, což kanálu umožňuje propustnost pro ionty. Ionty jsou vedeny póry, které lze rozdělit do dvou oblastí. Vnější (tj. Více extracelulární) část póru je tvořena „P-smyčkami“ (oblast mezi S5 a S6) čtyř domén. Tato oblast je nejužší částí póru a je zodpovědná za jeho iontovou selektivitu. Vnitřní část (tj. Cytoplazmatičtější) póru je tvořena kombinovanými segmenty S5 a S6 čtyř domén. Oblast spojující domény III a IV je také důležitá pro funkci kanálu. Tato oblast po delší aktivaci připojí kanál a deaktivuje jej.

Vrata

Napěťově řízený Na+ kanály mají tři hlavní konformační stavy: uzavřený, otevřený a inaktivovaný. Přechody vpřed / vzad mezi těmito stavy se odpovídajícím způsobem označují jako aktivace / deaktivace (mezi otevřeným a uzavřeným), inaktivace / reaktivace (mezi deaktivovaným a otevřeným) a zotavení z inaktivace / uzavřeného stavu inaktivace (mezi deaktivovaným a uzavřeným) ). Uzavřené a inaktivované stavy jsou nepropustné pro ionty.

Než dojde k akčnímu potenciálu, je axonální membrána v normálu klidový potenciál, asi -70 mv ve většině lidských neuronů, a Na+ kanály jsou v deaktivovaném stavu, blokovány na extracelulární straně jejich aktivační brány. V reakci na zvýšení membránového potenciálu na asi -55 mv (v tomto případě způsobeném akčním potenciálem) se aktivují brány, které umožňují kladně nabitý Na+ ionty proudily do neuronu kanály a způsobovaly, že napětí v neuronové membráně vzrostlo na +30 mv v lidských neuronech. Protože napětí přes membránu je zpočátku záporné, protože se zvyšuje na a minulost nula (od -70 mv v klidu do maxima +30 mv), říká se o depolarizaci. Toto zvýšení napětí představuje vzestupnou fázi akčního potenciálu.

Akční potenciálMembránový potenciálCílový potenciálStav cíle brányNeuronův cílový stav
Odpočívá-70 mV-55 mVDeaktivováno → AktivovánoPolarizované
Zvyšující se-55 mV0 mVAktivovánoPolarizované → Depolarizované
Zvyšující se0 mV+30 mVAktivováno → InaktivovánoDepolarizovaný
Padající+30 mV0 mVInaktivovánoDepolarized → Repolarized
Padající0 mV-70 mVInaktivovánoRepolarizovaný
Předkus-70 mV-75 mVInaktivováno → DeaktivovánoRepolarizovaný → Hyperpolarizovaný
Odskočí-75 mV-70 mVDeaktivovánoHyperpolarizováno → Polarizováno

Na vrcholu akčního potenciálu, když dost Na+ vstoupil do neuronu a potenciál membrány se dostatečně zvýšil, Na+ kanály se deaktivují uzavřením svých deaktivační brány. Inaktivační bránu lze považovat za „zástrčku“ uvázanou na doménách III a IV intracelulární alfa podjednotky kanálu. Uzavření inaktivační brány způsobí Na+ průtok kanálem se zastaví, což zase způsobí, že potenciál membrány přestane růst. Uzavření inaktivační brány vytváří žáruvzdornou periodu v každém jednotlivém Na+ kanál. Tato refrakterní perioda vylučuje možnost akčního potenciálu pohybujícího se v opačném směru zpět k soma. Se zavřenou inaktivační bránou se říká, že kanál je deaktivován. S Na+ kanál již nepřispívá k membránovému potenciálu, potenciál klesá zpět na svůj klidový potenciál, protože neuron se repolarizuje a následně sám hyperpolarizuje, což představuje klesající fázi akčního potenciálu. Žáruvzdorná doba každého kanálu je proto nezbytná pro šíření akčního potenciálu jednosměrně dolů po axonu pro správnou komunikaci mezi neurony.

Když je napětí membrány dostatečně nízké, inaktivační brána se znovu otevře a aktivační brána se zavře v procesu zvaném deaktivace. Se zavřenou aktivační bránou a otevřenou inaktivační bránou je Na+ kanál je opět ve deaktivovaném stavu a je připraven podílet se na dalším akčním potenciálu.

Když se jakýkoli druh iontového kanálu neaktivuje, říká se o něm trvale (nebo tonicky) aktivní. Některé druhy iontových kanálů jsou přirozeně trvale aktivní. Genetické mutace, které způsobují přetrvávající aktivitu v jiných kanálech, však mohou způsobit onemocnění vytvořením nadměrné aktivity určitých druhů neuronů. Mutace, které interferují s Na+ inaktivace kanálu může přispívat ke kardiovaskulárním chorobám nebo epileptickým záchvatům okenní proudy, což může způsobit nadměrné vzrušení svalových a / nebo nervových buněk.

Modelování chování bran

Časové chování Na+ kanály lze modelovat pomocí a Markovian schéma nebo Hodgkin – Huxley -typ formality. V předchozím schématu zaujímá každý kanál odlišný Stát s diferenciální rovnice popis přechodů mezi státy; v druhém případě jsou kanály považovány za a populace které jsou ovlivněny třemi nezávislými hradlovými proměnnými. Každá z těchto proměnných může dosáhnout hodnoty mezi 1 (plně propustná pro ionty) a 0 (zcela nepropustná), přičemž součin těchto proměnných poskytuje procento vodivých kanálů. Je možné ukázat, že Hodgkin – Huxleyův model je ekvivalentní s Markovianovým modelem.

Nepropustnost pro jiné ionty

Pór sodíkových kanálů obsahuje a selektivní filtr vyrobeno ze záporně nabitého aminokyselina zbytky, které přitahují pozitivní Na+ ionty a udržovat mimo negativně nabité ionty, jako je chlorid. Kationty proudí do zúženější části pórů, která je 0,3 x 0,5 nm široký, který je dostatečně velký, aby umožňoval jedinou Na+ iont s vodou molekula spojené projít. Větší K.+ ion nemůže projít touto oblastí. Ionty různých velikostí také nemohou interagovat se záporně nabitými ionty kyselina glutamová zbytky, které lemují póry.[Citace je zapotřebí ]

Rozmanitost

Napěťově řízené sodíkové kanály se obvykle skládají z alfa podjednotky, která tvoří póry vodivosti iontů, a jedné až dvou beta podjednotek, které mají několik funkcí včetně modulace hradlového kanálu.[6] Samotná exprese alfa podjednotky je dostatečná k vytvoření funkčního kanálu.

Alfa podjednotky

Obrázek 1. Pravděpodobný evoluční vztah devíti známých lidských sodíkových kanálů.

Rodina sodíkových kanálů má devět známých členů, s aminokyselinovou identitou> 50% v trans-membránových segmentech a oblastech extracelulární smyčky. V současné době se používá standardizovaná nomenklatura pro sodíkové kanály, kterou udržuje IUPHAR.[7][8]

Proteiny těchto kanálů se nazývají Naproti1,1 až Naproti1.9. Názvy genů se označují jako SCN1A až SCN11A (gen SCN6 / 7A je součástí NaX podskupina a má nejistou funkci). Pravděpodobný evoluční vztah mezi těmito kanály, založený na podobnosti jejich aminokyselinových sekvencí, je znázorněn na obrázku 1. Jednotlivé sodíkové kanály se vyznačují nejen rozdíly v jejich sekvenci, ale také kinetikou a expresními profily. Některé z těchto údajů jsou shrnuty v tabulce 1 níže.

Stůl 1. Nomenklatura a některé funkce napěťově řízených podjednotek alfa kanálu sodíku
Název proteinuGenProfil výrazuPřidružený člověk channelopatie
Naproti1.1SCN1ACentrální neurony, [periferní neurony] a srdeční myocytyfebrilní epilepsie, GEFS +, Dravetův syndrom (také známý jako těžká myklonická epilepsie v dětství nebo SMEI), hraniční SMEI (SMEB), Westův syndrom (také známý jako infantilní křeče), Doose syndrom (také známý jako myoklonická astatická epilepsie), nepoddajná dětská epilepsie s generalizovanými tonicko-klonickými záchvaty (ICEGTC), Panayiotopoulosův syndrom, familiární hemiplegická migréna (FHM), familiární autismus, Rasmussensova encefalitida a Lennox-Gastautův syndrom[9]
Naproti1.2SCN2ACentrální neurony, periferní neuronyzdědil febrilní záchvaty, epilepsie, a poruchou autistického spektra
Naproti1.3SCN3ACentrální neurony, periferní neurony a srdeční myocytyepilepsie, bolest, malformace mozku[10][11]
Naproti1.4SCN4AKosterní svalhyperkalemická periodická paralýza, paramyotonia congenita, a myotonie zhoršená draslíkem
Naproti1.5SCN5ASrdeční myocyty, neinervovaný kosterní sval, centrální neurony, buňky hladkého svalstva gastrointestinálního traktu a Cajalovy intersticiální buňkySrdeční: Syndrom dlouhého QT Typ 3, Brugadův syndrom, progresivní onemocnění srdečního vedení, familiární fibrilace síní a idiopatické ventrikulární fibrilace;[12]

Gastrointestinální: Syndrom dráždivého tračníku;[13]

Naproti1.6SCN8ACentrální neurony, hřbetní kořenová ganglia, periferní neurony, srdce, buňky gliaEpilepsie,[14] ataxie, dystonie, třes [15]
Naproti1.7SCN9AHřbetní kořenová ganglia sympatické neurony, Schwannovy buňky, a neuroendokrinní buňkyerythromelalgia, PEPD, necitlivost spojená s channelopatií na bolest[10] a nedávno objevil deaktivující formu fibromyalgie (polymorfismus rs6754031)[16]
Naproti1.8SCN10AHřbetní kořenová gangliabolest,[10] neuropsychiatrické poruchy
Naproti1.9SCN11AHřbetní kořenová gangliabolest[10]
NaXSCN7Asrdce, děloha, kosterní svalstvo, astrocyty, gangliové buňky hřbetní kořenynení známo

Beta podjednotky

Beta podjednotky sodíkového kanálu jsou transmembránové glykoproteiny typu 1 s extracelulárním N-koncem a cytoplazmatickým C-koncem. Jako členové nadrodiny Ig obsahují beta podjednotky prototyp Ig V smyčky ve své extracelulární doméně. Nesdílejí žádnou homologii se svými protějšky vápníkových a draselných kanálů.[17] Místo toho jsou homologní s molekulami adheze nervových buněk (CAM) a velkou rodinou CAM L1. V pořadí objevení jsou pojmenovány čtyři odlišné bety: SCN1B, SCN2B, SCN3B, SCN4B (tabulka 2). Beta 1 a beta 3 interagují s alfa podjednotkou nekovalentně, zatímco beta 2 a beta 4 se spojují s alfa prostřednictvím disulfidové vazby.[18] Sodné kanály pravděpodobněji zůstanou otevřené na podprahovém membránovém potenciálu při interakci s beta toxiny, což zase vyvolá okamžitý pocit bolesti.[19]

Role beta podjednotek jako molekul buněčné adheze

Kromě regulace hradlování kanálů beta podjednotky sodíkového kanálu také modulují expresi kanálu a vytvářejí odkazy na intracelulární cytoskelet přes ankyrin a spektrin.[6][20][21]Napěťově řízené sodíkové kanály se také shromažďují s řadou dalších proteinů, jako jsou proteiny FHF (homologní faktor fibroblastového růstového faktoru), kalmodulin, cytoskelet nebo regulační kinázy,[22][6][23][24][25] které tvoří komplex s sodíkovými kanály a ovlivňují jeho expresi a / nebo funkci. Několik beta podjednotek interaguje s jednou nebo více extracelulární matrix (ECM) molekuly. Contactin, také známý jako F3 nebo F11, se asociuje s beta 1, jak je ukázáno prostřednictvím koimunoprecipitace.[26] Fibronektin -jako (FN-like) opakování Tenascin -C a Tenascin -R se váže s beta 2 na rozdíl od Epidermální růstový faktor -like (EGF-like) opakuje, že odpuzuje beta2.[27] Disintegrin a metaloproteináza (ADAM) 10 vylučuje beta 2 ektodoména případně vyvolávající růst neuritů.[28] Beta 3 a beta 1 se váží na neurofascin v Nodes of Ranvier při vývoji neuronů.[29]

Tabulka 2. Nomenklatura a některé funkce napěťově řízených beta podjednotek sodíkového kanálu
Název proteinuGenový odkazSestavuje seProfil výrazuPřidružený člověk channelopatie
Naprotiβ1SCN1BNaproti1,1 až Naproti1.7Centrální neurony, periferní neurony, kosterní svalstvo, srdce, gliaepilepsie (GEFS +), Brugadův syndrom[30]
Naprotiβ2SCN2BNaproti1,1, Naproti1,2, Naproti1,5 až Naproti1.7Centrální neurony, periferní neurony, srdce, gliaBrugadův syndrom[30]
Naprotiβ3SCN3BNaproti1,1 až Naproti1,3, Naproti1.5centrální neurony, nadledviny, ledviny, periferní neuronyBrugadův syndrom[30]
Naprotiβ4SCN4BNaproti1,1, Naproti1,2, Naproti1.5srdce, kosterní sval, centrální a periferní neuronynení známo

Ligandem řízené sodíkové kanály

Ligandové brány sodíkové kanály se aktivují vazbou a ligand místo změny membránového potenciálu.

Nacházejí se např. v neuromuskulární spojení tak jako nikotinové receptory, kde jsou ligandy acetylcholin molekuly. Většina kanálů tohoto typu je do určité míry propustná pro draslík i pro sodík.

Role v akčním potenciálu

Hlavní článek: Akční potenciál

Napěťově řízené sodíkové kanály hrají důležitou roli akční potenciály. Pokud se otevře dostatek kanálů, když dojde ke změně v buňce membránový potenciál malý, ale významný počet Na+ ionty se přesunou do buňky dolů elektrochemický gradient, dále depolarizující buňka. Čím více Na+ kanály lokalizované v oblasti buněčné membrány, tím rychleji se bude akční potenciál šířit a tím více vzrušující ta oblast buňky bude. Toto je příklad a smyčka pozitivní zpětné vazby. Schopnost těchto kanálů předpokládat uzavřený inaktivovaný stav způsobuje refrakterní období a je rozhodující pro šíření akčních potenciálů dolů axon.

Na+ kanály se otevírají i zavírají rychleji než K.+ kanály, produkující příliv kladného náboje (Na+) na začátku akční potenciál a výtok (K.+) ke konci.

Na druhé straně sodíkové kanály s ligandem řízené, na první straně, vytvářejí změnu v membránovém potenciálu, v reakci na vazbu ligandu k němu.

Farmakologická modulace

Blokátory

Hlavní článek: Blokátor sodíkového kanálu

Aktivátory

Následující přirozeně produkované látky trvale aktivují (otevírají) sodíkové kanály:

Modifikátory hradlování

Následující toxiny upravují hradlování sodíkových kanálů:

modulace pH

Změny pH krve a tkání doprovázejí fyziologické a patofyziologické stavy, jako je cvičení, srdeční ischemie, ischemická cévní mozková příhoda a požití kokainu. Je známo, že tyto stavy spouští příznaky elektrických onemocnění u pacientů nesoucích mutace sodíkového kanálu. Protony způsobují různou sadu změn hradlování sodíkových kanálů, které obecně vedou ke snížení amplitudy přechodného sodíkového proudu a ke zvýšení podílu neinaktivujících kanálů, které procházejí trvalými proudy. Tyto účinky jsou sdíleny s mutanty způsobujícími chorobu v neuronálních, kosterních svalech a srdeční tkáni a mohou být sloučeny s mutanty, které dodávají vyšší citlivost protonů sodíkovým kanálům, což naznačuje roli protonů při vyvolání akutních příznaků elektrického onemocnění.[33]

Molekulární mechanismy protonového bloku

Jednokanálové údaje z kardiomyocytů ukázaly, že protony mohou snížit vodivost jednotlivých sodíkových kanálů.[34] Selektivní filtr sodíkového kanálu se skládá z jediného zbytku v každé ze čtyř pórových smyček čtyř funkčních domén. Tyto čtyři zbytky jsou známé jako motiv DEKA.[35] Rychlost permeace sodíku sodíkovým kanálem je určena čtyřmi karboxylátovými zbytky, motivem EEDD, které tvoří vnější nabitý kruh.[35] Protonace těchto karboxylátů je jedním z hlavních činitelů blokování protonů v sodíkových kanálech, i když existují i ​​jiné zbytky, které také přispívají k citlivosti na pH.[36] Jedním z takových zbytků je C373 v srdečním sodíkovém kanálu, což z něj činí sodíkový kanál nejvíce citlivý na pH mezi sodíkovými kanály, které byly dosud studovány.[37]

pH modulace hradlování sodíkových kanálů

Protože srdeční sodíkový kanál je sodíkovým kanálem nejvíce citlivým na pH, většina toho, co je známo, je založena na tomto kanálu. Ukázalo se, že snížení extracelulárního pH depolarizuje závislost aktivace a inaktivace na napětí na pozitivnější potenciály. To naznačuje, že během aktivit, které snižují pH krve, jako je cvičení, je pravděpodobnost aktivace a deaktivace kanálů vyšší pozitivnější membránové potenciály, což může vést k potenciálním nepříznivým účinkům.[38] Sodíkové kanály exprimované ve vláknech kosterního svalstva se vyvinuly do kanálů relativně necitlivých na pH. Bylo navrženo, že jde o ochranný mechanismus proti potenciální nadměrné nebo nedostatečné dráždivosti v kosterních svalech, protože hladiny pH v krvi jsou velmi náchylné ke změnám během pohybu.[39][40] V poslední době bylo prokázáno, že mutace smíšeného syndromu, která způsobuje periodickou paralýzu a myotonii v sodíkovém kanálu skeletu, dodává tomuto kanálu citlivost na pH, čímž je brána tohoto kanálu podobná jako u srdečního podtypu.[41]

Modulace pH napříč dosud studovanými podtypy

Účinky protonace byly charakterizovány v Nav1.1-Nav1.5. Mezi těmito kanály Nav1.1-Nav1.3 a Nav1.5 zobrazují depolarizovanou závislost aktivace na napětí, zatímco aktivace v Nav1.4 zůstává necitlivá na acidózu. Závislost napětí na rychlé inaktivaci v ustáleném stavu se v Nav1.1-Nav1.4 nezmění, ale ustálená rychlá inaktivace v Nav1.5 je depolarizována. Z sodíkových kanálů, které byly dosud studovány, je tedy Nav1.4 nejméně a Nav1.5 je nejvíce citlivý na protony.[42]

Vývoj

U členů systému je přítomen sodíkový kanál s napětím choanoflagellates, považovaný za nejbližší žijící jednobuněčný příbuzný zvířat.[43][44] To naznačuje, že rodová forma zvířecího kanálu patřila mezi mnoho proteinů, které hrají ústřední roli v životě zvířat, ale předpokládá se, že se vyvinuly před mnohobuněčností.[45] Čtyřdoménový sodíkový kanál se zvířecím napětím se pravděpodobně vyvinul z iontového kanálu s jednou podjednotkou, který byl pravděpodobně propustný pro ionty draslíku, prostřednictvím sekvence dvou duplikačních událostí.[46] Tento model čerpá podporu ze skutečnosti, že podjednotky I a III (a II a IV) se podobají, což naznačuje, že dvoukanálový meziprodukt generovaný z první duplikace existoval dostatečně dlouho na to, aby mezi jeho dvěma podjednotkami došlo k divergenci. Po druhé duplikaci zůstaly kanálu dvě sady podobných domén.[46] Předpokládá se, že výsledný čtyřdoménový kanál byl primárně propustný pro vápník a že nezávisle na sobě několikrát dosáhl sodíkové selektivity.[47][48] Po odchylce od bezobratlých linie obratlovců prošla dvěma duplikace celého genomu (WGDs), poskytující sadu čtyř prologů genu sodíkového kanálu v obratlovcích předků, z nichž všechny byly zachovány.[49][50] Po rozdělení tetrapod / teleost teleosts pravděpodobně podstoupil třetí WGD vedoucí k osmi prologům sodíkových kanálů vyjádřeným v mnoha moderních rybách.[49] Předpokládá se, že moderní, para paralogní sodíkový genový doplněk savců vznikl z řady paralelních a vnořených duplikací zahrnujících dva ze čtyř paralogů přítomných v předchůdci všech tetrapodů.[50]

Viz také

Reference

  1. ^ Jessell TM, Kandel ER Schwartz JH (2000). Principy neurální vědy (4. vydání). New York: McGraw-Hill. str.154–69. ISBN  978-0-8385-7701-1.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ Bertil Hillel (2001). Iontové kanály vzrušivých membrán (3. vyd.). Sunderland, Massachusetts: Sinauer. str. 73–7. ISBN  978-0-87893-321-1.
  3. ^ Lim C, Dudev T (2016). „Kapitola 10. Draslík versus sodík selektivita v monovalentních filtrech selektivity iontových kanálů“. In Astrid S, Helmut S, Roland KO S (eds.). Ionty alkalických kovů: jejich role v životě. Kovové ionty v biologických vědách. 16. Springer. 325–347. doi:10.1007/978-4-319-21756-7_9 (neaktivní 10. 9. 2020).CS1 maint: DOI neaktivní od září 2020 (odkaz)
  4. ^ Yu FH, Catterall WA (2003). "Přehled rodiny sodíkových kanálů s napětím". Genome Biology. 4 (3): 207. doi:10.1186 / gb-2003-4-3-207. PMC  153452. PMID  12620097.
  5. ^ Nicholls, Martin, Fuchs, Brown, Diamond, Weisblat. (2012) „From Neuron to Brain“, 5. vydání. str. 86
  6. ^ A b C Isom LL (únor 2001). "Sodné kanály beta podjednotky: cokoli jiného než pomocné". Neurovědec. 7 (1): 42–54. doi:10.1177/107385840100700108. PMID  11486343. S2CID  86422657.
  7. ^ IUPHAR - Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie
  8. ^ Catterall WA, Goldin AL, Waxman SG (prosinec 2005). „International Union of Pharmacology. XLVII. Nomenklatura a strukturně-funkční vztahy napěťově řízených sodíkových kanálů“. Farmakologické recenze. 57 (4): 397–409. doi:10.1124 / pr.57.4.4. PMID  16382098. S2CID  7332624.
  9. ^ Lossin C. „Infobáze SCN1A“. Archivováno od originálu dne 2011-07-21. Citováno 2009-10-30. kompilace genetických variací v genu SCN1A, které mění expresi nebo funkci Nav1.1
  10. ^ A b C d Bennett DL, Clark AJ, Huang J, Waxman SG, Dib-Hajj SD (duben 2019). „Role napěťově řízených sodíkových kanálů v signalizaci bolesti“. Fyziologické recenze. 99 (2): 1079–1151. doi:10.1152 / physrev.00052.2017. PMID  30672368.
  11. ^ Smith RS, Kenny CJ, Ganesh V, Jang A, Borges-Monroy R, Partlow JN a kol. (Září 2018). „V1.3) Regulace vývoje mozkových mozkových kortikálních svalů a vývoje orálních motorů“. Neuron. 99 (5): 905–913.e7. doi:10.1016 / j.neuron.2018.07.052. PMC  6226006. PMID  30146301.
  12. ^ Chockalingam P, Wilde A (září 2012). „Mnohostranný srdeční sodíkový kanál a jeho klinické důsledky“. Srdce. 98 (17): 1318–24. doi:10.1136 / heartjnl-2012-301784. PMID  22875823. S2CID  44433455.
  13. ^ Beyder A, Mazzone A, Strege PR, Tester DJ, Saito YA, Bernard CE, Enders FT, Ek WE, Schmidt PT, Dlugosz A, Lindberg G, Karling P, Ohlsson B, Gazouli M, Nardone G, Cuomo R, Usai- Satta P, Galeazzi F, Neri M, Portincasa P, Bellini M, Barbara G, Camilleri M, Locke GR, Talley NJ, D'Amato M, Ackerman MJ, Farrugia G (červen 2014). „Ztráta funkce napěťově řízeného sodíkového kanálu NaV1,5 (channelopatie) u pacientů se syndromem dráždivého tračníku“. Gastroenterologie. 146 (7): 1659–1668. doi:10.1053 / j.gastro.2014.02.054. PMC  4096335. PMID  24613995.
  14. ^ Butler KM, da Silva C, Shafir Y, Weisfeld-Adams JD, Alexander JJ, Hegde M, Escayg A (leden 2017). „De novo a zděděné mutace epilepsie SCN8A detekované analýzou genového panelu“. Výzkum epilepsie. 129: 17–25. doi:10.1016 / j.eplepsyres.2016.11.002. PMC  5321682. PMID  27875746.
  15. ^ Meisler MH, Kearney JA (srpen 2005). „Mutace sodíkových kanálů při epilepsii a jiných neurologických poruchách“. The Journal of Clinical Investigation. 115 (8): 2010–7. doi:10,1172 / JCI25466. PMC  1180547. PMID  16075041.
  16. ^ Vargas-Alarcon G, Alvarez-Leon E, Fragoso JM, Vargas A, Martinez A, Vallejo M, Martinez-Lavin M (únor 2012). „Polymorfismus sodných kanálů gangliů dorzálních kořenů kódovaný genem SCN9A spojený s těžkou fibromyalgií“. Poruchy svalové a kosterní soustavy BMC. 13: 23. doi:10.1186/1471-2474-13-23. PMC  3310736. PMID  22348792.
  17. ^ Catterall WA (duben 2000). „Od iontových proudů k molekulárním mechanismům: struktura a funkce napěťově řízených sodíkových kanálů“. Neuron. 26 (1): 13–25. doi:10.1016 / S0896-6273 (00) 81133-2. PMID  10798388. S2CID  17928749.
  18. ^ Isom LL, De Jongh KS, Patton DE, Reber BF, Offord J, Charbonneau H, Walsh K, Goldin AL, Catterall WA (květen 1992). "Primární struktura a funkční exprese beta 1 podjednotky potkaního mozkového sodíkového kanálu". Věda. 256 (5058): 839–42. Bibcode:1992Sci ... 256..839I. doi:10.1126 / science.1375395. PMID  1375395.
  19. ^ blackboard.jhu.edu (PDF) https://blackboard.jhu.edu/courses/1/AS.410.603.83.SU20/db/_10095565_1/Isolation%20and%20Characterization%20of%20CvIV4%20A%20Pain%20Inducing%20a-scorpion%20Toxin.pdf. Citováno 2020-07-16. Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)
  20. ^ Malhotra JD, Kazen-Gillespie K, Hortsch M, Isom LL (duben 2000). „Sodné kanály beta podjednotky zprostředkovávají homofilní buněčnou adhezi a přijímají ankyrin do bodů kontaktu mezi buňkami“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (15): 11383–8. doi:10.1074 / jbc.275.15.11383. PMID  10753953.
  21. ^ Malhotra JD, Koopmann MC, Kazen-Gillespie KA, Fettman N, Hortsch M, Isom LL (červenec 2002). „Strukturální požadavky na interakci podjednotek beta 1 sodíkového kanálu s ankyrinem“. The Journal of Biological Chemistry. 277 (29): 26681–8. doi:10,1074 / jbc.M202354200. PMID  11997395.
  22. ^ Cantrell AR, Catterall WA (červen 2001). "Neuromodulace Na + kanálů: neočekávaná forma buněčné plasticity". Recenze přírody. Neurovědy. 2 (6): 397–407. doi:10.1038/35077553. PMID  11389473. S2CID  22885909.
  23. ^ Shah BS, Rush AM, Liu S, Tyrrell L, Black JA, Dib-Hajj SD, Waxman SG (srpen 2004). „Contactin se asociuje se sodíkovým kanálem Nav1.3 v nativních tkáních a zvyšuje hustotu kanálu na povrchu buňky“. The Journal of Neuroscience. 24 (33): 7387–99. doi:10.1523 / JNEUROSCI.0322-04.2004. PMC  6729770. PMID  15317864.
  24. ^ Wittmack EK, Rush AM, Craner MJ, Goldfarb M, Waxman SG, Dib-Hajj SD (červenec 2004). „Fibroblastový růstový faktor, homologní faktor 2B: asociace s Nav1.6 a selektivní kolokalizace v uzlech Ranvierových axonů hřbetních kořenů“. The Journal of Neuroscience. 24 (30): 6765–75. doi:10.1523 / JNEUROSCI.1628-04.2004. PMC  6729706. PMID  15282281.
  25. ^ Rush AM, Wittmack EK, Tyrrell L, Black JA, Dib-Hajj SD, Waxman SG (květen 2006). „Diferenciální modulace sodíkového kanálu Na (v) 1,6 dvěma členy podrodiny homologního faktoru 2 fibroblastového růstového faktoru“. Evropský žurnál neurovědy. 23 (10): 2551–62. doi:10.1111 / j.1460-9568.2006.04789.x. PMID  16817858.
  26. ^ Kazarinova-Noyes K, Malhotra JD, McEwen DP, Mattei LN, Berglund EO, Ranscht B, Levinson SR, Schachner M, Shrager P, Isom LL, Xiao ZC (říjen 2001). „Contactin se sdružuje s kanály Na + a zvyšuje jejich funkční výraz“. The Journal of Neuroscience. 21 (19): 7517–25. doi:10.1523 / JNEUROSCI.21-19-07517.2001. PMC  6762905. PMID  11567041.
  27. ^ Srinivasan J, Schachner M, Catterall WA (prosinec 1998). "Interakce napěťově řízených sodíkových kanálů s molekulami extracelulární matice tenascin-C a tenascin-R". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (26): 15753–7. Bibcode:1998PNAS ... 9515753S. doi:10.1073 / pnas.95.26.15753. PMC  28116. PMID  9861042.
  28. ^ Kim DY, Ingano LA, Carey BW, Pettingell WH, Kovacs DM (červen 2005). „Štěpení podjednotky beta2 podjednotky s napětím řízeným presenilinem / gama-sekretázou reguluje buněčnou adhezi a migraci“. The Journal of Biological Chemistry. 280 (24): 23251–61. doi:10,1074 / jbc.M412938200. PMID  15833746.
  29. ^ Ratcliffe CF, Westenbroek RE, Curtis R, Catterall WA (červenec 2001). „Sodné kanály beta1 a beta3 podjednotky se asociují s neurofascinem prostřednictvím jejich extracelulární domény podobné imunoglobulinu“. The Journal of Cell Biology. 154 (2): 427–34. doi:10.1083 / jcb.200102086. PMC  2150779. PMID  11470829.
  30. ^ A b C Antzelevitch C, Patocskai B (leden 2016). „Brugadův syndrom: klinické, genetické, molekulární, buněčné a iontové aspekty“. Aktuální problémy v kardiologii. 41 (1): 7–57. doi:10.1016 / j.cpcardiol.2015.06.002. PMC  4737702. PMID  26671757.
  31. ^ Grolleau F, Stankiewicz M, Birinyi-Strachan L, Wang XH, Nicholson GM, Pelhate M, Lapied B (únor 2001). „Elektrofyziologická analýza neurotoxického působení toxinu pavučiny z trychtýřové sítě, delta-atracotoxinu-HV1a, na Na + kanály řízené napětím hmyzu“. The Journal of Experimental Biology. 204 (Pt 4): 711–21. PMID  11171353.
  32. ^ Possani LD, Becerril B, Delepierre M, Tytgat J (září 1999). "Scorpion toxiny specifické pro Na + -kanály". European Journal of Biochemistry. 264 (2): 287–300. doi:10.1046 / j.1432-1327.1999.00625.x. PMID  10491073.
  33. ^ Peters CH, Ghovanloo MR, Gershome C, Ruben PC (únor 2018). „pH modulace napěťově řízených sodíkových kanálů“. Napěťově řízené sodíkové kanály: struktura, funkce a Channelopatie. Příručka experimentální farmakologie. 246. 147–160. doi:10.1007/164_2018_99. ISBN  978-3-319-90283-8. PMID  29460150.
  34. ^ Zhang JF, Siegelbaum SA (prosinec 1991). "Účinky vnějších protonů na jednotlivé srdeční sodíkové kanály z komorových myocytů morčete". The Journal of General Physiology. 98 (6): 1065–83. doi:10.1085 / jgp.98.6.1065. PMC  2229074. PMID  1664454.
  35. ^ A b Sun YM, Favre I, Schild L, Moczydlowski E (prosinec 1997). „Na strukturálním základě pro velikostně selektivní permeaci organických kationtů napěťově řízeným sodíkovým kanálem. Účinek mutací alaninu v lokusu DEKA na selektivitu, inhibici Ca2 + a H + a molekulární prosévání“. The Journal of General Physiology. 110 (6): 693–715. doi:10.1085 / jgp.110.6.693. PMC  2229404. PMID  9382897.
  36. ^ Khan A, Romantseva L, Lam A, Lipkind G, Fozzard HA (srpen 2002). "Role karboxylátů vnějšího kruhu krysího kosterního svalu póry sodíkového kanálu v protonovém bloku". The Journal of Physiology. 543 (Pt 1): 71–84. doi:10.1113 / jphysiol.2002.021014. PMC  2290475. PMID  12181282.
  37. ^ Vilin YY, Peters CH, Ruben PC (2012). „Acidóza odlišně moduluje inaktivaci v kanálech na (v) 1,2, na (v) 1,4 a na (v) 1,5“. Hranice ve farmakologii. 3: 109. doi:10.3389 / fphar.2012.00109. PMC  3372088. PMID  22701426.
  38. ^ Jones DK, Peters CH, Allard CR, Claydon TW, Ruben PC (únor 2013). „Protonové senzory v doméně pórů sodíkového kanálu se srdečním napětím“. The Journal of Biological Chemistry. 288 (7): 4782–91. doi:10,1074 / jbc.M112.434266. PMC  3576083. PMID  23283979.
  39. ^ Khan A, Kyle JW, Hanck DA, Lipkind GM, Fozzard HA (říjen 2006). „Interakce napěťově řízených sodíkových kanálů s protony závislá na izoformě“. The Journal of Physiology. 576 (Pt 2): 493–501. doi:10.1113 / jphysiol.2006.115659. PMC  1890365. PMID  16873405.
  40. ^ Hermansen L, Osnes JB (březen 1972). "Krev a svalové pH po maximálním cvičení u člověka". Journal of Applied Physiology. 32 (3): 304–8. doi:10.1152 / jappl.1972.32.3.304. PMID  5010039.
  41. ^ Ghovanloo MR, Abdelsayed M, Peters CH, Ruben PC (duben 2018). „Smíšená periodická paralýza a mutant myotonie, P1158S, dodává citlivost na pH v sodíkových kanálech napěťově řízených kosterních svalů“. Vědecké zprávy. 8 (1): 6304. Bibcode:2018NatSR ... 8.6304G. doi:10.1038 / s41598-018-24719-r. PMC  5908869. PMID  29674667.
  42. ^ Ghovanloo MR, Peters CH, Ruben PC (říjen 2018). "Účinky acidózy na neuronové napěťově řízené sodíkové kanály: Nav1.1 a Nav1.3". Kanály. 12 (1): 367–377. doi:10.1080/19336950.2018.1539611. PMC  6284583. PMID  30362397.
  43. ^ Moran Y, Barzilai MG, Liebeskind BJ, Zakon HH (únor 2015). „Vývoj napěťově řízených iontových kanálů při vzniku Metazoa“. The Journal of Experimental Biology. 218 (Pt 4): 515–25. doi:10.1242 / jeb.110270. PMID  25696815.
  44. ^ Liebeskind BJ, Hillis DM, Zakon HH (květen 2011). „Vývoj sodíkových kanálů předchází vzniku nervové soustavy u zvířat“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 108 (22): 9154–9. Bibcode:2011PNAS..108.9154L. doi:10.1073 / pnas.1106363108. PMC  3107268. PMID  21576472.
  45. ^ King N, Westbrook MJ, Young SL, Kuo A, Abedin M, Chapman J a kol. (Únor 2008). „Genom choanoflagellate Monosiga brevicollis a původ metazoanů“. Příroda. 451 (7180): 783–8. Bibcode:2008Natur.451..783K. doi:10.1038 / nature06617. PMC  2562698. PMID  18273011.
  46. ^ A b Strong M, Chandy KG, Gutman GA (leden 1993). „Molekulární vývoj genů iontových kanálů citlivých na napětí: na počátcích elektrické excitability“. Molekulární biologie a evoluce. 10 (1): 221–42. doi:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a039986. PMID  7680747.
  47. ^ Liebeskind BJ, Hillis DM, Zakon HH (listopad 2013). „Nezávislé získávání sodíkové selektivity v bakteriálních a zvířecích sodíkových kanálech“. Aktuální biologie. 23 (21): R948–9. doi:10.1016 / j.cub.2013.09.025. PMID  24200318.
  48. ^ Kasimova MA, Granata D, Carnevale V (2016). Napěťově řízené sodíkové kanály: Evoluční historie a charakteristické rysy sekvence. Aktuální témata v oblasti membrán. 78. 261–86. doi:10.1016 / bs.ctm.2016.05.002. ISBN  9780128053867. PMID  27586287.
  49. ^ A b Widmark J, Sundström G, Ocampo Daza D, Larhammar D (leden 2011). „Diferenciální vývoj napěťově řízených sodíkových kanálů u tetrapodů a teleost ryb“. Molekulární biologie a evoluce. 28 (1): 859–71. doi:10,1093 / molbev / msq257. PMID  20924084.
  50. ^ A b Zakon HH, Jost MC, Lu Y (duben 2011). „Rozšíření rodiny genů Na + kanálů závislých na napětí u časných tetrapodů se shodovalo se vznikem terestriality a zvýšené složitosti mozku“. Molekulární biologie a evoluce. 28 (4): 1415–24. doi:10,1093 / molbev / msq325. PMC  3058772. PMID  21148285.

externí odkazy