Nav1.4
Nav1.4| SCN4A | |||||||||||||||||||||||||
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| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||
| 별칭 | SCN4A, CMS16, HOKPP2, HYKPP, HYPP, HYPP, NAC1A, Na(V)1.4, Nav1.4, SkM1, 나트륨 전압 게이티드 채널 알파 서브 유닛 4 | ||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM: 603967 MGI: 98250 HomoloGene: 283 GeneCard: SCN4A | ||||||||||||||||||||||||
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| 직교체 | |||||||||||||||||||||||||
| 종 | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
| 엔트레스 | |||||||||||||||||||||||||
| 앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
| 유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(단백질) | |||||||||||||||||||||||||
| 위치(UCSC) | Cr 17: 63.94 – 63.97Mb | Chr 11: 106.21 – 106.24Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| 위키다타 | |||||||||||||||||||||||||
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나트륨 채널 단백질 타입 4 서브유닛 알파는 인간에서 SCN4A 유전자에 의해 인코딩되는 단백질이다.[5][6][7][8]
Na1v.4 전압 게이트 나트륨 채널은 SCN4A 유전자에 의해 암호화된다.유전자의 돌연변이는 저농축성 주기마비, 고칼로리성 주기마비, 파라모토니아 착향, 칼륨-중력 근토증과 관련이 있다.
함수
전압 게이트 나트륨 채널은 24개의 트랜섬브레인 도메인과 하나 이상의 규제 베타 서브유닛을 가진 대형 알파 서브유닛으로 구성된 트랜섬브레인 당단백질 복합체다.그들은 뉴런과 근육에서 작용 전위의 생성과 전파를 담당한다.이 유전자는 나트륨 채널 알파 서브유닛 유전자 계열의 한 멤버를 인코딩한다.골격근으로 표현되며, 이 유전자의 돌연변이는 몇몇 근토증과 주기적인 마비 장애와 연관되어 있다.[8]
임상적 유의성
주기마비
저농도 주기적 마비에서는 Na1v.4의 전압 센서를 구성하는 아르기닌 잔류물이 변이된다.전압 센서는 단백질의 4개 투과영역(I-IV) 각각에 대한 S4 알파 나선형으로 구성되며, 채널 모공을 막거나 열어 적절한 막 전압에서 양의 나트륨 이온만 들어갈 수 있는 기본 잔류물을 포함하고 있다.이러한 돌연변이를 가진 환자의 경우, 채널은 흥분성이 감소하고 중추신경계로부터의 신호는 근육을 탈극시킬 수 없다.그 결과 근육은 효율적으로 수축할 수 없어 마비를 일으킨다.세포외 칼륨 이온농도가 낮으면 근육이 더 빨리 쉬어가는 전위까지 재생되기 때문에 칼슘 전도성이 발생하더라도 지속할 수 없기 때문에 저농축이다.근육이 수축할 수 있는 칼슘 문턱에 도달하는 것이 더욱 어려워지고, 이 경지에 도달하더라도 근육이 이완될 가능성이 높아진다.이 때문에 칼륨 이온 농도를 높게 유지하면 강도가 낮아진다.[9][10]
고칼로리성 주기적 마비에서는 Na1v.4의 빠른 불활성화 게이트를 구성하는 Transmbrane 영역 III와 IV 사이의 잔류물에서 돌연변이가 발생한다.불활성화 게이트의 바인딩 사이트인 도메인 II, III, IV의 S4와 S5 나선 사이의 세포질 루프에서도 돌연변이가 발견되었다.[11][12]
이러한 채널을 가진 환자에서는 채널이 비활성화될 수 없고, 나트륨 전도성이 지속되며 근육은 영구적으로 긴장 상태를 유지한다.모터 엔드 플레이트는 탈분극화되므로 추가 수축 신호는 효과가 없다(타박상).세포외 칼륨 이온농도가 높으면 칼륨이 세포에서 빠져나가는 것이 훨씬 더 불리해지며, 이로 인해 나트륨 전도성이 더욱 연장되고 근육이 수축되는 상태가 유지되기 때문에 이 상태는 고칼륨이다.따라서 세포외(세럼) 칼륨 이온 농도를 낮게 유지하면 심각도가 감소한다.[10]
묘토니아
같은 종류의 돌연변이가 근토니아와 마비를 일으키지만 이들 표현형 사이의 차이는 지속되는 나트륨 전류의 수준에 따라 달라진다.전도성이 Na1v.4의 전압 임계값 아래로 변동하는 경우, 나트륨 채널은 결국 닫히고 다시 탈분극화될 수 있다.따라서 근육은 정상(묘토니아)보다 오랫동안 수축 상태를 유지할 뿐, 이완되어 단기간 내에 다시 수축할 수 있게 된다.나트륨 모공이 열린 상태에서 전도성이 안정되어 비활성화할 수 없게 되면 근육이 전혀 이완되지 않고 운동 조절이 완전히 상실된다(병렬).
참조
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000007314 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG00000001027 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Ptacek LJ, Trimmer JS, Agnew WS, Roberts JW, Petajan JH, Leppert M (Oct 1991). "Paramyotonia congenita and hyperkalemic periodic paralysis map to the same sodium-channel gene locus". Am J Hum Genet. 49 (4): 851–4. PMC 1683172. PMID 1654742.
- ^ Ptacek LJ, George AL Jr, Griggs RC, Tawil R, Kallen RG, Barchi RL, Robertson M, Leppert MF (Jan 1992). "Identification of a mutation in the gene causing hyperkalemic periodic paralysis". Cell. 67 (5): 1021–7. doi:10.1016/0092-8674(91)90374-8. PMID 1659948. S2CID 12539865.
- ^ Catterall WA, Goldin AL, Waxman SG (Dec 2005). "International Union of Pharmacology. XLVII. Nomenclature and structure-function relationships of voltage-gated sodium channels". Pharmacol Rev. 57 (4): 397–409. doi:10.1124/pr.57.4.4. PMID 16382098. S2CID 7332624.
- ^ a b "Entrez Gene: SCN4A sodium channel, voltage-gated, type IV, alpha subunit".
- ^ Rüdel R, Lehmann-Horn F, Ricker K, Küther G (February 1984). "Hypokalemic periodic paralysis: in vitro investigation of muscle fiber membrane parameters". Muscle & Nerve. 7 (2): 110–20. doi:10.1002/mus.880070205. PMID 6325904. S2CID 25705002.
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추가 읽기
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- Wang JZ, Rojas CV, Zhou JH, et al. (1992). "Sequence and genomic structure of the human adult skeletal muscle sodium channel alpha subunit gene on 17q". Biochem. Biophys. Res. Commun. 182 (2): 794–801. doi:10.1016/0006-291X(92)91802-W. PMID 1310396.
- Ptacek LJ, Tawil R, Griggs RC, et al. (1992). "Linkage of atypical myotonia congenita to a sodium channel locus". Neurology. 42 (2): 431–3. doi:10.1212/wnl.42.2.431. PMID 1310531. S2CID 12480.
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