칼슘 활성 칼륨 채널 서브유닛 알파-1

Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1
KCNMA1
BK-cartoon wp.jpg
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭KCNMA1, BKTM, KCa1.1, MaxiK, SAKCA, SLO, SLO-ALPHA, SLO1, bA205K10.1, mSLO1, hSlo, potassium calcium-activated channel subfamily M alpha 1, CADEDS, PNKD3, IEG16, LIWAS
외부 IDOMIM: 600150 MGI: 99923 호몰로진: 1693 GeneCard: KCNMA1
직교체
인간마우스
엔트레스
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)
RefSeq(단백질)
위치(UCSC)Chr 10: 76.87 – 77.64MbCr 14: 23.34 – 24.06Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

칼슘 활성 칼륨 채널 서브유닛 알파-1칼슘 활성 칼륨 채널, 서브 패밀리 M, 알파 멤버 1(K1Ca.1) 또는 BK 채널 알파 서브유닛으로도 알려져 있으며 [5]KCNMA1 유전자에 의해 인코딩된 전압 게이트 칼륨 채널로 세포막을 통해 칼륨 이온(K+)의 전도율이 큰 것이 특징이다.[6]

함수

BK 채널은 막 전기 전위의 변화 및/또는 세포내 칼슘 이온(Ca2+)의 농도 증가에 의해 활성화(개방)된다.[7][8]BK 채널을 개방하면 K는+ 수동적으로 채널을 통해 전기화학 구배 아래로 흐를 수 있다.전형적인 생리학적 조건 하에서, 이것은 세포로부터 K의+ 유출을 초래하여 세포막 초극화(세포막 전체에 걸친 전기 전위의 감소)와 세포의 흥분성 감소(세포가 작용 전위를 전달할 확률의 감소)로 이어진다.

BK 채널은 부드러운 근육톤과 신경의 흥분성을 포함한 몇 가지 주요 생리학적 과정을 조절하는데 필수적이다.[6]그들은 매끄러운 근육의 수축을 조절하고 골레아에서 머리카락 세포전기적 튜닝에 관여한다.또한 BK 채널은 고농도(> 100 mM 또는 약 0.50 % BAC)의 벌레 C.선충에서 에탄올의 행동 영향에 기여한다.[9]BK 채널이 인간의 도취에 기여하는지는 아직 결정되지 않았다.

구조

BK 채널은 내측 구조를 가지고 있다.채널 형성 알파 서브유닛의 각 모노머는 KCNMA1 유전자의 산물이다.변조 베타 하위 유니트(KCNMB1, KCNMB2, KCNMB3 또는 KCNMB4로 인코딩)는 사선 채널과 연결할 수 있다.대안으로 서로 다른 ISO 양식을 인코딩하는 분할된 대본 변형이 식별되었다.[6]

각 BK 채널 알파 서브유닛은 (N-에서 C-단자까지)로 구성된다.

  1. 모든 전압 의존 K+ 채널에 보존된 6개의 전송 영역(S1-S6) 앞에 있는 고유한 전송 영역(S0)[10]
  2. 전압 감지 도메인(S1-S4)
  3. K+ 채널 모공 도메인(S5, 선택성 필터 및 S6)
  4. 세포질 C-단자 영역(CTD)은 한 쌍의 RCK 도메인으로 구성되며, 4차 채널의 세포 내측에서 옥타미 게이팅 링으로 조립된다.[8][11][12][13][14][15][16]CTD에는 각 모노머의 두 번째 RCK 영역 내에 인코딩된 "칼슘 용기"라고 불리는 Ca에2+ 대한 4개의 1차 결합 사이트가 포함되어 있다.[8][11][15][16]
칼슘 활성 BK 칼륨 채널 알파 서브 유닛
식별자
기호BK_채널_a
PfamPF03493
인터프로IPR003929

이용 가능한 X선 구조물은 다음과 같다.

  • 3U6N – BK 채널 탕구 링의[16] 개방 구조
  • 3MT5 – 인간 BK 탕구 장치의[8] 결정 구조
  • 3NAF – 인간 고전도 케이 게이트2+ K+ 채널(BK 채널)[11]의 세포내 게이트 링 구조

약리학

BK 채널은 뇌졸중 치료에 대한 약리학적 표적이다.여러 제약회사들이 신경세포의 과도한 신경독성 칼슘 유입을 막기 위해 이들 채널을[17] 활성화하는 합성분자를 개발했다.[18]그러나 BMS-204352 (MaxiPost) Bristol-Myers Squibb가 개발한 분자는 위약에 비해 뇌졸중 환자의 임상 결과를 개선하는데 실패했다.[19]BK 채널은 또한 외생 오염물질과 내생 가조트랜스미터 일산화탄소와[20][21] 황화수소에 의해 활성화되는 것으로 밝혀졌다.[22]

BK 채널은 테트라에틸람모늄(TEA), 팍실린[23], 이베리오톡신에 의해 차단된다.[24]

관련조건

연구자들은 유전자의 돌연변이에 의해 인간에게 발생하는 희귀병을 밝혀냈다.KCNMA1 연계 채널병증은 발작이나 운동 장애와 같은 신경학적 상태를 유발할 수 있다.[25]뉴욕 타임즈의 칼럼을 원작으로 한 '진단 TV'의 한 에피소드는 근육 약화의 일시적인 에피소드를 유발한 KCNMA1 장애를 가진 어린 소녀에 관한 것이었다.[26]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000156113 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000063142 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ "HomoloGene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. ^ a b c "Entrez Gene: KCNMA1 potassium large conductance calcium-activated channel, subfamily M, alpha member 1".
  7. ^ Miller C (2000). "An overview of the potassium channel family". Genome Biology. 1 (4): REVIEWS0004. doi:10.1186/gb-2000-1-4-reviews0004. PMC 138870. PMID 11178249.
  8. ^ a b c d Yuan P, Leonetti MD, Pico AR, Hsiung Y, MacKinnon R (July 2010). "Structure of the human BK channel Ca2+-activation apparatus at 3.0 A resolution". Science. 329 (5988): 182–6. Bibcode:2010Sci...329..182Y. doi:10.1126/science.1190414. PMC 3022345. PMID 20508092.
  9. ^ Davies AG, Pierce-Shimomura JT, Kim H, VanHoven MK, Thiele TR, Bonci A, et al. (December 2003). "A central role of the BK potassium channel in behavioral responses to ethanol in C. elegans". Cell. 115 (6): 655–66. doi:10.1016/S0092-8674(03)00979-6. PMID 14675531. S2CID 8120562.
  10. ^ Wallner M, Meera P, Toro L (December 1996). "Determinant for beta-subunit regulation in high-conductance voltage-activated and Ca(2+)-sensitive K+ channels: an additional transmembrane region at the N terminus". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (25): 14922–7. Bibcode:1996PNAS...9314922W. doi:10.1073/pnas.93.25.14922. PMC 26238. PMID 8962157.
  11. ^ a b c Wu Y, Yang Y, Ye S, Jiang Y (July 2010). "Structure of the gating ring from the human large-conductance Ca(2+)-gated K(+) channel". Nature. 466 (7304): 393–7. Bibcode:2010Natur.466..393W. doi:10.1038/nature09252. PMC 2910425. PMID 20574420.
  12. ^ Jiang Y, Pico A, Cadene M, Chait BT, MacKinnon R (March 2001). "Structure of the RCK domain from the E. coli K+ channel and demonstration of its presence in the human BK channel". Neuron. 29 (3): 593–601. doi:10.1016/S0896-6273(01)00236-7. PMID 11301020. S2CID 17880955.
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  26. ^ Sanders L (2018-09-11). "A Diagnosis Update: New Information on a Young Girl's Rare Genetic Condition". The New York Times. Retrieved 2019-11-02.

추가 읽기

외부 링크