Kv1.1

KCNA1
PDB 1dsx EBI.jpg
Tillgängliga strukturer
PDB Ortologisk sökning:
Identifierare
, AEMK, EA1, HBK1, HUK1, KV1.1, MBK1, MK1, RBK1, kaliumspänningsstyrd kanalunderfamilj A medlem 1
Externa ID :n
Ortologer
Arter Mänsklig Mus
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (protein)

Plats (UCSC)
PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Kaliumspänningsstyrd kanalunderfamilj En medlem 1 även känd som K v 1.1 är en shakerrelaterad spänningsstyrd kaliumkanal som hos människor kodas av KCNA1 - genen . Isaacs syndrom är ett resultat av en autoimmun reaktion mot jonkanalen K v 1.1.

Genomik

Genen är lokaliserad på Watson (plus) strängen av den korta armen av kromosom 12 (12p13.32). Genen i sig är 8 348 baser lång och kodar för ett protein på 495 aminosyror (förutspådd molekylvikt 56,466 kilo Dalton ).

Alternativa namn

Det rekommenderade namnet för detta protein är kalium spänningsstyrd kanal underfamilj A medlem 1 men ett antal alternativ har använts i litteraturen, inklusive HuK1 (human K + kanal I), RBK1 (rubidium kalium kanal 1), MBK ( mushjärna K + kanal), spänningsstyrd kaliumkanal HBK1, spänningsstyrd kaliumkanalsubenhet K v 1.1, spänningsstyrd K + -kanal HuKI och AEMK (associerad med myokymia med periodisk ataxi).

Strukturera

Proteinet tros ha sex domäner (S1-S6) med slingan mellan S5 och S6 som bildar kanalporen. Denna region har också ett bevarat selektivitetsfiltermotiv. Den funktionella kanalen är en homotetramer. N-terminalen av proteinet associerar med β-subenheter. Dessa subenheter reglerar kanalinaktivering såväl som dess uttryck. C -terminalen är associerad med ett PDZ-domänprotein involverat i kanalmålsökning.

Fungera

Proteinet fungerar som en kaliumselektiv kanal genom vilken kaliumjonen kan passera i samförstånd med den elektrokemiska gradienten. De spelar en roll i repolarisering av membran.

RNA-redigering

Pre-mRNA för detta protein är föremål för RNA-redigering .

Typ

A till I RNA-redigering katalyseras av en familj av adenosindeaminaser som verkar på RNA (ADAR) som specifikt känner igen adenosiner inom dubbelsträngade regioner av pre-mRNA (t.ex. kaliumkanal-RNA-redigeringssignal) och deaminerar dem till inosin . Inosiner känns igen som guanosin av cellens translationsmaskineri. Det finns tre medlemmar av ADAR-familjen ADARs 1-3 med ADAR1 och ADAR2 som de enda enzymatiskt aktiva medlemmarna. ADAR3 tros ha en reglerande roll i hjärnan. ADAR1 och ADAR2 är allmänt uttryckta i vävnader medan ADAR3 är begränsad till hjärnan. De dubbelsträngade regionerna av RNA bildas genom basparning mellan rester i regionen nära redigeringsstället med rester vanligtvis i ett angränsande intron men kan ibland också vara en exonisk sekvens. Regionen som basparar ihop med redigeringsregionen är känd som en redigeringskomplementär sekvens (ECS).

Plats

Den modifierade resten återfinns vid aminosyra 400 i det slutliga proteinet. Detta är beläget i den sjätte transmembranregionen som finns, vilket motsvarar porens inre vestibul. En hårnålsstruktur med stamslingor förmedlar RNA-redigering. ADAR2 är sannolikt det föredragna redigeringsenzymet på I/V-platsen. Redigering resulterar i en kodonförändring från ATT till GTT, vilket resulterar i en aminosyraförändring från isoleucin till valin . ADAR2-enzymet är det huvudsakliga redigeringsenzymet. MFOLD-programmet förutspådde att den minsta region som krävs för redigering skulle bilda en ofullständig inverterad hårnål . Denna region består av 114 baspar. Liknande regioner har identifierats hos mus och råtta. Det redigerade adenosinet finns i en 6-baspar duplexregion. Mutationsexperiment i regionen nära 6-basparsduplexet har visat att de specifika baserna i denna region också var väsentliga för att redigering skulle ske. Regionen som krävs för redigering är ovanlig eftersom hårnålsstrukturen endast bildas av exoniska sekvenser. I majoriteten av A till I-redigering återfinns ECS inom en intronisk sekvens.

Bevarande

Redigeringen är mycket bevarad efter att ha observerats hos bläckfisk, fruktfluga, mus och råtta.

förordning

Redigeringsnivåerna varierar i olika vävnader: 17 % i caudate nucleus , 68 % i ryggmärgen och 77 % i medulla .

Konsekvenser

Strukturera

Redigering resulterar i att ett kodon (I/V) ändras från (ATT) till (GTT) vilket resulterar i translation av en valin istället för en isoleucin vid redigeringsplatsen. Valine har en större sidokedja. RNA-redigering vid denna position sker vid en mycket konserverad jonledande por i kanalen. Detta kan påverka kanalens roll i processen med snabb inaktivering.

Fungera

Spänningsberoende kaliumkanaler modulerar excitabilitet genom att öppna och stänga en kaliumselektiv por som svar på spänning. Flödet av kaliumjoner avbryts av interaktion av en inaktiverande partikel , ett hjälpprotein hos människor men en inneboende del av kanalen hos andra arter. Aminosyraförändringen I till V tros störa den hydrofoba interaktionen mellan den inaktiverande partikeln och porbeklädnaden. Detta avbryter processen med snabb inaktivering. Aktiveringskinetiken påverkas inte av RNA-redigering. Förändringar i inaktiveringskinetiken påverkar varaktigheten och frekvensen av aktionspotentialen. En redigerad kanal släpper igenom mer ström och har en kortare aktionspotential än den icke-redigerade typen på grund av den inaktiverande partikelns oförmåga att interagera med resten i kanalens jonledande porer. Detta bestämdes genom elektrofysiologisk analys. Tiden som membranet är depolariserat minskar, vilket också minskar effektiviteten av transmitterfrisättning. Eftersom redigering kan orsaka aminosyraförändringar i 1-4 i kaliumkanaltetramerer, kan det ha en mängd olika effekter på kanalinaktivering.

Dysreglering

Förändringar i processen för snabb inaktivering är kända för att ha beteendemässiga och neurologiska konsekvenser in vivo.

Klinisk

Mutationer i denna gen orsakar episodisk ataxi typ 1.

Se även

  • GABRA3 - en kanalsubenhet som genomgår liknande RNA-redigering

Vidare läsning

externa länkar