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KCNE1

KCNE1
カリウム電位依存性チャネルサブファミリーEメンバー1は、ヒトではKCNE1遺伝子によってコードされるタンパク質です。 KCNE1 利用可能な構造 PDB 人間のUniProt検索:PDBe RCSB
PDBIDコードのリスト 2K21 識別子
エイリアス
KCNE1、ISK、JLNS、JLNS2、LQT2 / 5、LQT5、MinK、カリウム電位依存性チャネルサブファミリーE調節サブユニット1
外部ID
OMIM:176261 GeneCards:KCNE1
遺伝子の位置(ヒト) Chr。 21番染色体(ヒト)
バンド 21q22.12 始める
34,446,688 bp
終わり
34,512,214 bp
RNA発現パターン Bgee トップ表現
血液 単球 脾臓 右肺
左肺の上葉
骨髄細胞
卵管 左心室 右卵管
肝臓の右葉
その他の参照発現データ BioGPS その他の参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能
カリウムチャネル活性
遅延整流カリウムチャネル活性
心筋細胞活動電位再分極に関与する電位依存性カリウムチャネル活性
電位依存性イオンチャネル活性
テレトニン結合
カリウムチャネルレギュレーター活性
GO:0001948タンパク質結合
心室心筋細胞活動電位再分極に関与する電位依存性カリウムチャネル活性
電位依存性カリウムチャネル活性
膜貫通トランスポーター結合
細胞成分 膜 膜の不可欠なコンポーネント
電位依存性カリウムチャネル複合体
原形質膜
細胞表面
Zディスク
頂端細胞膜
膜ラフト
リソソーム
生物学的プロセス
イオン膜貫通輸送の調節
タンパク質O-結合型グリコシル化
心室心筋細胞の活動電位
収縮に関与する心筋細胞の活動電位
イオン輸送
音の知覚
カリウムイオン輸送
膜の再分極
膜を標的とするタンパク質の負の調節
活動電位中の膜の再分極
遅延整流カリウムチャネル活性の調節
心臓の伝導
カリウムイオン膜貫通輸送
カリウムイオン膜貫通輸送の正の調節
タンパク質のN-結合型グリコシル化
心筋細胞活動電位中の膜再分極
心臓伝導による心拍数の調節
カリウムイオン膜貫通輸送の調節
遅延整流カリウムチャネル活性の負の調節
cAMPに対する細胞応答
心室心筋細胞膜再分極の調節
心室心筋細胞活動電位中の膜再分極
輸送
原形質膜を通過するカリウムイオンの輸出
出典:Amigo / QuickGO
オーソログ
種族
人間
ねずみEntrez 3753
該当なしEnsembl ENSG00000180509
該当なしUniProt P15382 Q6FHJ6
該当なし
RefSeq(mRNA)
NM_000219 NM_001127668 NM_001127669 NM_001127670 NM_001270402
NM_001270403 NM_001270404 NM_001270405
該当なし
RefSeq(タンパク質)
NP_000210 NP_001121140 NP_001121141 NP_001121142 NP_001257331
NP_001257332 NP_001257333 NP_001257334 NP_000210.2
該当なし
場所(UCSC)
21番染色体:34.45 – 34.51 Mb
該当なし
PubMed検索
該当なし
ウィキデータ

人間の表示/
電位依存性カリウムチャネル(Kv)は、機能的および構造的観点から、最も複雑なクラスの電位依存性イオンチャネルを表します。それらの多様な機能には、神経伝達物質の放出、心拍数、インスリン分泌、神経細胞の興奮性、上皮電解質輸送、平滑筋収縮、および細胞体積の調節が含まれます。
KCNE1は、Kvチャネル補助またはβサブユニットのKCNEファミリーの5つのメンバーの1つです。minK(最小カリウムチャネルサブユニット)としても知られています。

コンテンツ
1 関数
2 構造
3 組織分布
4 臨床的な意義
5 も参照してください
6 ノート
7 参考文献
8 参考文献
9 外部リンク

関数
KCNE1は、主に心臓および上皮のKvチャネルアルファサブユニットであるKCNQ1を調節することで知られています。KCNQ1とKCNE1は、ヒトの心室心筋細胞で複合体を形成し、ゆっくりと活性化するK+電流IKを生成します。急速に活性化するK+電流(IKr)とともに、IKは人間の心室の再分極にとって重要です。 KCNQ1は、多くの異なる上皮組織の正常な機能にも不可欠ですが、これらの非興奮性細胞では、主にKCNE2またはKCNE3によって調節されていると考えられています。
KCNE1は、KCNQ1の活性化を5〜10倍遅くし、その単一コンダクタンスを4倍に増やし、その不活性化を排除し、KCNQ1が他のタンパク質、脂質、および小分子によって制御される方法を変更します。KCNE1とKCNQ1の関連性は、Takumiらがラット腎臓からRNAの一部を分離したことを報告してから8年後に発見されました。TakumiらはKCNE1遺伝子を発見し、細胞外N末端ドメインと細胞質ゾルC末端ドメインを持つ単一膜貫通ドメインタンパク質をコードすることが正しく予測されました。この電流を生成するKCNE1の能力は、その単純な一次構造とトポロジーのために混乱を招きました。これは、2年前にクローン化されたショウジョウバエのShakerなどの他の既知のKvαサブユニットの6回膜貫通ドメイントポロジーとは対照的です。KCNQ1がクローン化され、KCNE1と共集合することがわかったとき、謎は解決されました。アフリカツメガエルの卵母細胞は、KCNE1の外因性発現によってアップレギュレートされ、特徴的なゆっくりと活性化する電流を生成するKCNQ1を内因的に発現することが示されました。6] KCNQ1は、多くの異なる上皮組織の正常な機能にも不可欠ですが、これらの非興奮性細胞では、主にKCNE2またはKCNE3によって制御されていると考えられています。
KCNE1は、他の2つのKCNQファミリーαサブユニット、KCNQ4およびKCNQ5を調節することも報告されています。KCNE1は、卵母細胞発現研究で両方のピーク電流を増加させ、後者の活性化を遅らせました。、
KCNE1は、心室IKrを生成するKvαサブユニットであるhERGも制御します。KCNE1は、2つが哺乳類細胞で発現したときに、hERG電流を2倍にしましたが、このメカニズムは不明なままです。
チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞でKv1.1αサブユニットと共発現させた場合、KCNE1は効果がありませんでしたが、KCNE1は、ER /ゴルジ体でN型(急速に不活性化)Kv1.4αサブユニットと共発現させた場合にトラップします。それ。KCNE1(およびKCNE2)は、他の2つの標準的なN型Kvαサブユニット、Kv3.3およびKv3.4にもこの影響を及ぼします。これは、ホモメリックN型チャネルが細胞表面に到達しないようにするためのメカニズムであると思われます。KCNE1またはKCNE2によるこの抑制モードは、同じサブファミリーの遅延整流器(ゆっくりと不活性化)αサブユニットの共発現によって緩和されるためです。したがって、Kv1.1はKv1.4を救出し、Kv3.1はKv3.4を救出しました。これらの場合のそれぞれにおいて、膜で得られたチャネルはヘテロマー(例えば、Kv3.1-Kv3.4)であり、いずれかのαサブユニットのみのチャネルの中間の不活性化速度を示した。
KCNE1はまた、 Kv2.1、Kv3.1、およびKv3.2のゲーティング動態を調節し、いずれの場合もそれらの活性化と非活性化を遅らせ、後者の2つの不活性化を加速します。 -KCNE1およびKv4.2の発現が、KCNE1はゲーティングを遅くし、HEK細胞におけるKv4.3の巨視的電流を増加させることがわかった。対照的に、Kv4.3およびサイトゾル補助サブユニットKChIP2によって形成されたチャネルは、CHO細胞でKCNE1と共発現した場合、より速い活性化と変化した不活性化を示しました。最後に、KCNE1はアフリカツメガエル卵母細胞のKv12.2を阻害しました。

構造
KvチャネルのKCNE1変調の構造的基礎に関する研究の大部分は、KCNQ1(以前はKvLQT1と呼ばれていました)との相互作用に焦点を当てています。KCNE1の膜貫通ドメインの残基は、ヘテロマーKCNQ1-KCNE1チャネル複合体内のKCNQ1の選択性フィルターの近くに KCNE1のC末端ドメイン、特にアミノ酸73〜79は刺激に必要です。SGK1による遅い遅延カリウム整流器電流。 KCNE1とS6KvLQT1ドメインのアルファヘリックスとの相互作用は、アミノ酸残基を再配置してこれを可能にすることにより、このチャネルがベンゾジアゼピンL7およびクロマノール293Bに対して持つ高い親和性に寄与します。KCNE1は、S6アルファヘリックスを不安定化することに加えて、KCNQ1チャネルタンパク質のS4-S5アルファヘリックス結合を不安定化し、KCNE1に関連付けられたときにこのチャネルの活性化を遅くします。さまざまな立体計測が議論されてきたが、原形質膜IK複合体にはおそらく2つのKCNE1サブユニットと4つのKCNQ1サブユニットがある。
KCNE1の膜貫通セグメントは、膜環境にあるときはαヘリックスです。 KCNE1の膜貫通セグメントは、KCNQ1細孔ドメイン(S5 / S6)およびKCNQ1のS4ドメインと相互作用することが示唆されています。(KvLQT1)チャネル。 KCNE1は、KCNQ1細孔ドメインの外側部分に結合し、この位置から「活性化裂け目」に滑り込み、電流振幅が大きくなる可能性があります。
KCNE1はKCNQ1の活性化を数倍遅くし、これの根底にある正確なメカニズムについては現在も議論が続いています。KCNQ1電圧センサーの動きが部位特異的蛍光測定によって、また電圧センサーのS4セグメント内の電荷の動き(ゲート電流)に関連する電荷変位を測定することによって監視された研究では、KCNE1はS4の動きを非常に遅くすることがわかりましたゲート電流はもはや測定できませんでした。蛍光測定では、KCNQ1-KCNE1チャネルのS4の動きが、よく研究されているショウジョウバエの シェーカーKvチャネルの動きよりも30倍遅いことが示されました。中條と久保は、KCNE1が膜脱分極時にKCNQ1 S4の動きを遅くするか、特定の膜電位でS4平衡を変化させることを発見した。 Kassラボは、ホモメリックKCNQ1チャネルは単一のS4セグメントの移動後に開くことができるが、KCNQ1-KCNE1チャネルは4つのS4セグメントすべてがアクティブ化された後にのみ開くことができると推定しました。 KCNE1の細胞内C末端ドメインは、S4の状態を細孔に伝達して活性化を制御するために重要なKCNQ1のセグメントであるKCNQ1S4-S5リンカー上にあると考えられています。

組織分布
KCNE1は、ヒトの心臓(心房および心室)で発現しますが、成体マウスの心臓では、その発現は心房および/または伝導系に限定されているように見えます。 KCNE1は、ヒトおよびムジネの内耳および腎臓でも発現しています。 KCNE1はマウスの脳で検出されていますが、この発見は継続的な議論の対象となっています。

臨床的な意義
遺伝性または散発性のKCNE遺伝子変異は、Romano-Ward症候群(ヘテロ接合体)およびJervell Lange-Nielsens症候群(ホモ接合体)を引き起こす可能性がこれらの症候群は両方とも、心室再分極の遅延であるQT延長症候群を特徴としています。さらに、ジャーベル・ランゲ・ニールセン症候群には、両側性感音難聴も含まれます。KCNE1タンパク質の変異D76Nは、KvLQT1 / KCNE1複合体の構造変化により、QT延長症候群を引き起こす可能性がこれらの変異を持つ人々は、心不整脈の引き金や、ストレスや激しい運動などのQT間隔の延長を避けることをお勧めします。
KCNE1の機能喪失型変異は、QT延長症候群を引き起こしますが、機能獲得型KCNE1変異は、早期発症型心房細動に関連しています。一般的なKCNE1多型であるS38Gは、孤独な心房細動および術後の心房細動の素因の変化に関連しています。肺葉切除後の術後心房細動のブタモデルでは、心房KCNE1の発現がダウンレギュレーションされていた。
最近、32のKCNE1変異体の分析は、推定/確認された機能喪失KCNE1変異体がQT延長の素因となることを示していますが、観察された低いECG浸透度は、それらが大多数の個人で臨床的に現れないことを示唆し、 JLNS2患者。

も参照してください
ジャーベル・ランゲ・ニールセン症候群
電位依存性カリウムチャネルKCNE2 KCNE3
KCNQ1

ノート
の2015年版は、二重出版モデルの下で外部の専門家によって更新されました。対応する
学術査読記事は
Geneに掲載されており、 Geoffrey W Abbott(2015年9月24日)として引用できます 。「KCNE1およびKCNE3:電位依存性K(+)チャネル調節の陰陽」。遺伝子。ジーンウィキレビューシリーズ。576(1 Pt 1):1–13。土井:10.1016/J.GENE.2015.09.059。ISSN0378-1119。_ PMC4917010。_ PMID26410412。_ ウィキデータQ37028794。     

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外部リンク
Romano-Ward症候群に関するGeneReviews/NIH / NCBI/UWエントリ
KCNE1 +タンパク質、+米国国立医学図書館の医学主題見出し(MeSH)のヒト

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