Шейкер (ген) - Википедия - Shaker (gene)

Шейкер
Идентификаторы
ОрганизмDrosophila melanogaster
СимволШ
Entrez32780
RefSeq (мРНК)NM_167596
UniProtP08510
Прочие данные
ХромосомаX: 17,8 - 17,98 Мб
калиевый потенциалзависимый канал, подсемейство, связанное с шейкером, член 3
Идентификаторы
СимволKCNA3
Ген NCBI3738
HGNC6221
OMIM176263
RefSeqNM_002232
UniProtP22001
Прочие данные
LocusChr. 1 p13.3

В шейкер (Ш) ген, когда мутировавший, вызывает разнообразные нетипичные формы поведения у плодовой мухи, Drosophila melanogaster.[1][2][3][4] Под эфир анестезия, ноги мухи будут дрожать (отсюда и название); даже когда муха не находится под наркозом, она будет показывать отклоняющиеся движения. Мухи Sh-мутанты имеют более короткую продолжительность жизни, чем обычные мухи; в их личинки, повторяющееся срабатывание потенциалы действия а также длительное воздействие нейротрансмиттеры в нервно-мышечные соединения происходит.

В Дрозофилаген шейкер расположен на Х-хромосоме. Ближайший гомолог человека - KCNA3.[5]

Функция

В Ш ген играет роль в работе ионные каналы калия, которые интегральные мембранные белки и необходимы для правильного функционирования клетки. Рабочий канал шейкер зависимый от напряжения и имеет четыре субъединицы, которые образуют поры, через которые проходят ионы, несущие ток калия типа A (IA). Мутация в гене Sh снижает проводимость заряда по нейрону, поскольку каналы не работают, вызывая тяжелые фенотипические аберрации, упомянутые выше. Эти типы ионные каналы несут ответственность за реполяризация ячейки.

В шейкер K канал - гомо тетрамерный белковый комплекс.[6] Столкнувшись со стимулом, тетрамеры претерпевают конформационные изменения; некоторые из этих изменений являются кооперативными. Последний этап открытия канала очень синхронизирован.[7][8][9]

Недавно ген встряхивания также был идентифицирован как ген, который помогает определять количество сна организма. Фенотип мух, которым требуется меньше сна, называется мини-сном (мнс).[10]

Блокираторы

В шейкер K На канал действуют различные токсины, которые эффективно замедляют открытие канала или обратимо блокируют его функционирование.[11][12]

Токсины, которые влияют на канал K шейкер, включают:

Можно увидеть, как BrMT работает в канале K, чтобы предотвратить раннюю активацию канала - до начала сотрудничества.[11] Хотя его точный механизм остается неизвестным, ожидается, что он будет работать, вызывая конформационные изменения в поровом домене канала. Ожидается, что эта часть канала будет изменена вместо области измерения напряжения из-за ее соединений с другими субблоками. Когда происходит конформационное изменение, сайты BrMT на соседних субъединицах также затрагиваются, что приводит к широко распространенной отсроченной активации K-канала.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Салкофф Л., Вайман Р. (1981). «Генетическая модификация калиевых каналов у мутантов Drosophila Shaker». Природа. 293 (5829): 228–30. Bibcode:1981Натура.293..228С. Дои:10.1038 / 293228a0. PMID  6268986.
  2. ^ Темпель Б.Л., Папазян Д.М., Шварц Т.Л., Ян Ю.Н., Ян Л.Й. (август 1987 г.). «Последовательность вероятного компонента калиевого канала, кодируемого в локусе Shaker Drosophila». Наука. 237 (4816): 770–5. Bibcode:1987Наука ... 237..770Т. Дои:10.1126 / science.2441471. PMID  2441471.
  3. ^ Шварц Т.Л., Темпель Б.Л., Папазян Д.М., Ян Ю.Н., Ян Л.Й. (январь 1988 г.). «Множественные компоненты калиевых каналов производятся путем альтернативного сплайсинга в локусе Shaker у Drosophila». Природа. 331 (6152): 137–42. Bibcode:1988Натура.331..137С. Дои:10.1038 / 331137a0. PMID  2448635.
  4. ^ Лихтингхаген Р., Штокер М., Виттка Р., Бохейм Г., Штюмер В., Феррус А., Понгс О. (декабрь 1990 г.). «Молекулярные основы измененной возбудимости у Shaker-мутантов Drosophila melanogaster». Журнал EMBO. 9 (13): 4399–407. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1990.tb07890.x. ЧВК  552231. PMID  1702382.
  5. ^ HomoloGene: 20513
  6. ^ Маккиннон Р. (март 1991 г.). «Определение субъединичной стехиометрии потенциал-активируемого калиевого канала». Природа. 350 (6315): 232–5. Bibcode:1991Натура.350..232М. Дои:10.1038 / 350232a0. PMID  1706481.
  7. ^ Schoppa NE, Sigworth FJ (февраль 1998 г.). «Активация шейкерных калиевых каналов. I. Характеристика напряженно-зависимых переходов». Журнал общей физиологии. 111 (2): 271–94. Дои:10.1085 / jgp.111.2.271. ЧВК  2222764. PMID  9450944.
  8. ^ Schoppa NE, Sigworth FJ (февраль 1998 г.). «Активация калиевых каналов Shaker. II. Кинетика мутантного канала V2». Журнал общей физиологии. 111 (2): 295–311. Дои:10.1085 / jgp.111.2.295. ЧВК  2222768. PMID  9450945.
  9. ^ Schoppa NE, Sigworth FJ (февраль 1998 г.). «Активация калиевых каналов Shaker. III. Модель активации стробирования для каналов дикого типа и мутантных каналов V2». Журнал общей физиологии. 111 (2): 313–42. Дои:10.1085 / jgp.111.2.313. ЧВК  2222769. PMID  9450946.
  10. ^ Чирелли К., Буши Д., Хилл С., Хубер Р., Кребер Р., Ганецки Б., Тонони Г. (апрель 2005 г.). «Уменьшение сна у мутантов Drosophila Shaker». Природа. 434 (7037): 1087–92. Bibcode:2005 Натур.434.1087C. Дои:10.1038 / природа03486. PMID  15858564.
  11. ^ а б c Мешок Дж. Т., Олдрич Р. В. (июль 2006 г.). «Связывание токсина-модификатора гейтирования вызывает межсубъединичную кооперативность на ранней стадии пути активации K-канала шейкер». Журнал общей физиологии. 128 (1): 119–32. Дои:10.1085 / jgp.200609492. ЧВК  2151558. PMID  16801385.
  12. ^ Пиментел С., М'Барек С., Визан В., Гриссмер С., Сампиери Ф., Сабатье Дж. М., Дарбон Н., Файлун З. (январь 2008 г.). «Химический синтез и определение трехмерной структуры 1H-ЯМР химеры AgTx2-MTX, нового потенциального блокатора канала Kv1.2, полученного из токсинов скорпиона MTX и AgTx2». Белковая наука. 17 (1): 107–18. Дои:10.1110 / пс. 073122908. ЧВК  2144586. PMID  18042681.