KCNQ1

يُعدّ بروتين قناة البوتاسيوم Kv7.1، وهو أحد أفراد عائلة قنوات البوتاسيوم KQT الفرعية ذات البوابات الفولتية، بروتينًا لقناة البوتاسيوم يُشفّر في الإنسان بواسطة جين KCNQ1 . ^{[ 5 ]} وتؤدي طفرته إلى متلازمة كيو تي الطويلة . _Kv7.1 هي قناة بوتاسيوم ذات بوابات فولتية ودهنية ، وتوجد في أغشية خلايا أنسجة القلب وفي خلايا عصبية الأذن الداخلية، بالإضافة إلى أنسجة أخرى. في خلايا القلب ، تتوسط Kv7.1 تيار I _{_Ks} ⁽ أو تيار البوتاسيوم البطيء المتأخر التقويمي ) الذي يُساهم في إعادة استقطاب الخلية، مما يُنهي جهد فعل القلب وبالتالي انقباضه . وهي عضو في عائلة قنوات البوتاسيوم KCNQ .

يتكون بروتين KvLQT1 من ستة نطاقات عابرة للغشاء (S1-S6)، ونطاقين داخل خلويين، وحلقة مسامية. ^{[ 6 ]} تتكون قناة KvLQT1 من أربع وحدات فرعية KCNQ1، والتي تشكل قناة الأيونات الفعلية.

يشفر هذا الجين بروتينًا لقناة بوتاسيوم حساسة للجهد، وهي ضرورية لمرحلة إعادة الاستقطاب في جهد فعل القلب. يمكن لناتج هذا الجين أن يشكل متعددات غير متجانسة مع بروتينين آخرين لقناة بوتاسيوم، هما KCNE1 و KCNE3 . يقع الجين في منطقة من الكروموسوم 11 تحتوي على عدد كبير من الجينات المتجاورة التي تُظهر خللًا في البصمة الجينية في السرطان ومتلازمة بيكويث-ويدمان . وقد وُصفت نسختان بديلتان تشفران نظائر بروتينية مختلفة. ^{[ 7 ]}

يمكن أن تؤدي الطفرات في الجين إلى بروتين معيب وعدة أشكال من اضطرابات نظم القلب الوراثية، مثل متلازمة كيو تي الطويلة ^{[ 8 ]} ، وهي عبارة عن إطالة في فترة كيو تي لإعادة استقطاب القلب، ومتلازمة كيو تي القصيرة ^{[ 8 ]} ، والرجفان الأذيني العائلي . يُعبر عن KvLQT1 أيضًا في البنكرياس، وقد تبين أن مرضى متلازمة كيو تي الطويلة KvLQT1 يعانون من نقص سكر الدم الناتج عن فرط الأنسولين بعد تناول الجلوكوز عن طريق الفم ^{[ 9 ]} . لم تتم محاكاة التيارات الناشئة من _Kv7.1 في أنظمة التعبير الزائد في الأنسجة الأصلية - يوجد _Kv7.1 دائمًا في الأنسجة الأصلية مع وحدة فرعية معدلة. في أنسجة القلب، تتكون هذه الوحدات الفرعية من KCNE1 وyotiao. على الرغم من عدم أهميتها الفيزيولوجية ، تُظهر قنوات K _{v 7.1} المتجانسة رباعية الوحدات نمطًا فريدًا من تعطيل النوع C الذي يصل إلى حالة التوازن بسرعة، مما يسمح لتيارات KvLQT1 بالاستقرار. يختلف هذا عن التعطيل الذي يُلاحظ في تيارات النوع A، والذي يتسبب في انخفاض سريع للتيار.

• ML277: منشط قناة قوي وانتقائي ^{[ 10 ]}
• (R)-L3 (L-364,373): منشط قناة قوي ^{[ 11 ]}

لقد ثبت أن KvLQT1 يتفاعل مع PRKACA ، ^{[ 12 ]} و PPP1CA ^{[ 12 ]} و AKAP9 . ^{[ 12 ]}

يمكن لبروتين KvLQT1 أن يرتبط بأي من أفراد عائلة بروتينات KCNE الخمسة، إلا أن تفاعلاته مع KCNE1 و KCNE2 و KCNE3 هي التفاعلات الوحيدة ضمن هذه العائلة البروتينية التي تؤثر على قلب الإنسان. وقد ثبت أن KCNE2 و KCNE4 و KCNE5 لها تأثير مثبط على وظيفة KvLQT1، بينما يُعد كل من KCNE1 وKCNE3 منشطين له. ^{[ 6 ]} يمكن لـ KvLQT1 أن يرتبط مع KCNE1 وKCNE4، حيث تتغلب تأثيرات تنشيط KCNE1 على تأثيرات تثبيط KCNE4 على قناة KvLQT1، وعادةً ما يرتبط KvLQT1 بما يتراوح بين اثنين إلى أربعة بروتينات KCNE مختلفة لكي يكون فعالاً. ^{[ 6 ]} مع ذلك، يرتبط KvLQT1 في أغلب الأحيان بـ KCNE1 مُشكِّلاً مُركَّب KvLQT1/KCNE1، إذ لم يُلاحَظ عمله في الجسم الحي إلا عند ارتباطه ببروتين آخر. ^{[ 6 ]} يُشكِّل KCNQ1 مُتغايرًا مع KCNE1 لإبطاء تنشيطه وزيادة كثافة التيار عند غشاء البلازما للعصبون. ^{[ 6 ] [ 13 ]} إضافةً إلى ارتباطه ببروتينات KCNE، يُمكن للنطاق المُجاور للغشاء الطرفي N لـ KvLQT1 أن يرتبط أيضًا بـ SGK1 ، الذي يُحفِّز تيار مُقوِّم البوتاسيوم البطيء المُتأخر. ولأن SGK1 يتطلب سلامة بنيوية لتحفيز KvLQT1/KCNE1، فإن أي طفرات موجودة في بروتين KvLQT1 قد تُؤدي إلى انخفاض تحفيز هذه القناة بواسطة SGK1. ^{[ 14 ]} من المعروف أن الطفرات العامة في جين KvLQT1 تسبب انخفاضًا في تيار مقوم البوتاسيوم البطيء المتأخر، وزيادة في جهد الفعل القلبي، وميلًا للإصابة بتسرع القلب. ^{[ 13 ]}

يمكن لبروتين KCNE1 (minK) أن يتحد مع بروتين KvLQT1 لتكوين قناة بوتاسيوم بطيئة التأخير. يُبطئ KCNE1 تعطيل KvLQT1 عندما يُشكل البروتينان مُركبًا غير متجانس، ويزداد سعة التيار بشكل كبير مقارنةً بقنوات KvLQT1 المتجانسة رباعية الوحدات من النوع البري . يرتبط KCNE1 بمنطقة المسام في KvLQT1، ويُساهم نطاقه عبر الغشائي في مُرشِّح الانتقائية لهذا المُركب القنوي غير المتجانس. ^{[ 13 ]} يتفاعل الحلزون ألفا لبروتين KCNE1 مع نطاق المسام S5/S6 ومع نطاق S4 لقناة KvLQT1. ينتج عن ذلك تعديلات هيكلية في مُستشعر الجهد ومُرشِّح الانتقائية لقناة KvLQT1. ^{[ 15 ]} قد تؤدي الطفرات في الوحدة الفرعية ألفا لهذا المركب، KvLQT1، أو الوحدة الفرعية بيتا، KCNE1، إلى متلازمة كيو تي الطويلة أو اضطرابات نظم القلب الأخرى. ^{[ 14 ]} عند ارتباطها بـ KCNE1، تنشط قناة KvLQT1 ببطء أكبر وعند جهد غشائي أكثر إيجابية . يُعتقد أن بروتينين من KCNE1 يتفاعلان مع قناة KvLQT1 رباعية الوحدات ، حيث تشير البيانات التجريبية إلى وجود 4 وحدات فرعية ألفا ووحدتين فرعيتين بيتا في هذا المركب. ^{[ 15 ]} تُمتص قنوات KvLQT1/KCNE1 من غشاء البلازما عبر آلية تعتمد على RAB5 ، ولكنها تُدمج في الغشاء بواسطة RAB11 ، وهو إنزيم GTPase . ^{[ 16 ]}

• قناة البوتاسيوم ذات البوابة الفولتية

• GeneReviews/NIH/NCBI/UW دخول على متلازمة رومانو وارد
• بروتين KVLQT1+ في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب