钾离子通道的研究进展

离子通道是细胞膜上的一类特殊亲水性蛋白质微孔道,它通过残基侧链选择性与离子相互作用,发挥专一性通透屏障功能,K+通道是离子通道中种类最多,存在最广泛且最复杂的一大类离子通道,与多种生命活动密切相关,因此钾离子通道的结构与功能研究是分子生物学的前沿热点。本文拟就钾离子通道的分类、分子结构和基因结构的研究进展做一综述。

西沙比利对HERG基因表达的快速激活延迟整流钾通道电流及蛋白的影响

目的评价西沙比利对转染HERG基因表达的快速激活延迟整流钾电流(IKr)和蛋白的影响,探讨其致心律失常的机制。方法使用脂质体介导的瞬时转染法把野生型HERG基因转染进人胚肾细胞(HEK293),采用全细胞膜片钳技术评价西沙比利对IKr通道电流和动力学的影响;使用G418筛选出稳定转染HERG的细胞,并用西沙比利进行干预,应用免疫蛋白印迹技术评价药物对蛋白的影响。结果西沙比利对IKr通道的刺激电流(IHERG)和尾电流(Itail)具有浓度和电压依赖性抑制作用,半数最大抑制浓度分别14.5和3.9nmol/L。西沙比利使IHERG和Itail的最大峰值电位前移,但不改变激活电位;使激活曲线左移并加快通道的失活,但不改变通道失活后的恢复时间;西沙比利对转染后的HEK293细胞上的IKr通道蛋白无明显抑制。结论西沙比利通过作用于通道的失活态抑制HERG钾电流,但不影响HERG通道蛋白的表达。

钾离子通道基因多态性与心房颤动易患性的研究进展

心房颤动的(简称房颤)发生机制一直是医学界研究的热点与难点。近年来,各种学说机制并存,其中电生理机制学说多见。分布于心肌细胞上与生命活动密切相关的离子通道基因单核苷酸多态性可致离子通道重构,从而影响心房肌细胞动作电位,导致心房电重构,进而增加房颤的易患性。其中以钾离子通道基因单核苷酸多态性与房颤发生的相关性研究较为深入。

贵州省黔西南地区苗族与汉族心房颤动患者KCNE1-S38G单核苷酸多态性研究

目的:探讨贵州黔西南苗族和汉族心房颤动(AF)患者与钾离子通道基因(KCNE1-S38G)单核苷酸多态性的关系。方法:135例黔西南地区AF患者,按民族分为苗族组(50例)和汉族组(85例),组内再按性别分组;将两组患者年龄、性别、高血压、血糖、冠心病、左房内径、左室射血分数、吸烟、饮酒纳入AF危险因素分析;采用聚合酶链反应和限制性内切酶片段长度多态性方法研究苗族和汉族患者KCNE1-S38G基因型及等位基因频率,比较两组不同性别AF患者的KCNE1-S38G基因型及等位基因频率分布。结果:苗族组AF患者发病年龄、高血压发病率、饮酒率、左房内径值低于汉族组,而左室射血分数高于汉族组(P<0.05);苗族组AF患者基因型频率以SS为主,汉族以SG为主,等位基因均以S为主;两组患者基因型频率、等位基因频率比较,差异有统计学意义(P<0.05);组内按性别分组,苗族组女性和男性患者KCNE1-S38G基因型以SS型为主,汉族组以SG型为主;两组女性和男性患者等位基因以S为主,组内基因型和等位基因频率按性别比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:贵州黔西南地区苗族和汉族AF患者KCNE1-S38G基因型和等位基因分布频率存在差异,差异不受男女性别影响。

一个复杂性PAF家系的遗传特征及其与KCNE1-S38G、D85N基因多态性的关系

目的:调查1例复杂性阵发性心房颤动(PAF)先证者家系遗传特征,探讨复杂性PAF与钾离子通道KCNE1-S38G、D85N基因多态性的关系。方法:确诊的1例复杂性PAF先证者,收集其家系所有成员资料,绘制家系图谱,分析该家系遗传特征;提取该家系先证者及后代外周静脉血基因组DNA,采用聚合酶链反应(PCR)扩增KCNE1-S38G、D85N基因特异目的片段,进行DNA序列测定,测序结果经BLAST对比,分析该家系成员KCNE1-S38G、D85N基因多态性。结果:绘制家系图谱发现,该家系符合常染色体显性遗传病特征;经BLAST对比发现家系中发病成员与未发病成员的KCNE1-S38G、D85N基因特异片段测序与野生型基因DNA序列一致。结论:该复杂性PAF家系为常染色体显性遗传,其KCNE1-S38G、D85N基因序列未发生改变。

基因突变致Cantu综合征一例

Cantu综合征是由三磷酸腺苷依赖的钾离子通道功能异常引起的多毛性骨软骨发育不良综合征,可累及全身多个系统,主要表现为全身多毛、骨骼肌肉异常、心脏疾病等。该文报道1例10月龄的Cantu综合征男性患儿的临床资料及基因检测结果。患儿主要表现为特殊面容,有先天性心脏病史及呼吸道反复感染史。全外显子基因测序结果显示,患儿三磷酸腺苷结合盒亚家族C成员9(ABCC9)基因的9号外显子发生错义突变,c.1138G>A(p.Gly380Ser),为新发现的突变类型。该例提示基因检测有助于该病的早期诊断,并指导优生优育。

KCNQ1基因及其编码钾通道的研究概况

本文介绍了KCNQ1基因和其编码的通道蛋白的结构、生理学功能及电生理特点。归纳了围绕KCNQ1基因的热点研究方向和成果,并展望了未来的研究趋势。对基础医学上关心的KCNQ1基因突变与疾病的关系,及相关的病理药理学研究做了较为详细的介绍。

盐酸关附甲素对转染HERG基因表达的快速激活延迟整流钾通道电流的影响

目的用膜片钳全细胞记录法观察盐酸关附甲素（AHH）对转染HERG基因表达的快速激活延迟整流钾电流（IKr）的影响。方法使用脂质体介导的瞬时转染法把野生型HERG基因转染人人胚肾细胞（HEK293），采用标准的全细胞膜片钳技术记录IKr通道电流，观察不同浓度的AHH对IKr的影响。结果AHH对IKr通道的峰电流IHERG具有浓度和电压依赖性抑制作用，半数最大抑制浓度（IC50）为465．95μmol／L；400μmol／L的AHH使，IHERG的最大峰值电位前移，但不改变激活电位。25、100、400、1000、2500μmol／L的AHH对尾电流（Itail）抑制率分别为1．53％、13．60％、-5．92％、30．14％、38．51％。100和400μmol／L的AHH使激活曲线左移并能加快通道的失活。结论25～400μmol／L的AHH对IKr的抑制作用不明显；AHH主要是作用于IKr通道的失活态。