Nav1.5/SCN5A基因新的变构体编码人脑组织Nav1.5 Na^+通道

河豚毒-抵抗性(TTX-R)Nav1.5 Na+通道是心肌的特异性Na+通道,虽然研究发现神经元中也存在河豚毒-抵抗性Na+电流及Nav1.5/SCN5A mRNA的表达,但其确切的cDNA序列尚不清楚.采用RT-PCR法对人脑组织Nav1.5/SCN5A基因cDNA进行克隆发现:人脑组织Nav1.5/SCN5A基因cDNA有2种变构体,hB1和hB2(accession number EF629346,EF629347),其中hB1全长6201个碱基,其开放读码框架(ORF)参与编码2016个氨基酸,和人心肌Nav1.5 Na+通道氨基酸序列相同率高达98%,共有28个不同的氨基酸,其中7个集中位于第6A外显子与第6外显子编码区.与人心肌Nav1.5/SCN5A基因cDNA不同的是,在对人脑组织Nav1.5/SCN5A基因cDNA的克隆中未发现该基因第18外显子的选择性剪接,但却发现其第24外显子的选择性剪接,2种选择性剪接体(hB1和hB2)在脑组织中基本同时表达,表达比率接近1∶1,但在心脏中二者的表达比率却与年龄有关.人Nav1.5/SCN5A基因的第24外显子定位于染色体3P21区,共有54个碱基,参与编码18个氨基酸.RT-PCR法证实第24外显子的选择性剪接也可发生在大鼠心脑之外的其他组织中,竞争性PCR法证明,不同组织中2种选择性剪接体的表达比率不同,且随着周龄的增加,2种选择性剪接体在各组织中表达的变化趋势不同.此外,RT-PCR法还发现Wistar大鼠全身16种组织中均可检测到Nav1.5/SCN5A mRNA的表达.上述实验结果说明,Nav1.5 Na+通道在全身组织中分布广泛,但编码人脑组织Nav1.5 Na+通道与心肌组织该离子通道的cDNA序列不同,是Nav1.5/SCN5A基因的2种变构体,这为深入研究不同组织中Nav1.5 Na+通道的功能提供了基础.

人神经母细胞瘤细胞株Nav1.5 Na^+通道编码基因Nav1.5/SCN5A的克隆

目的克隆人神经母细胞瘤(Neuroblastoma,NB-1)细胞河豚毒抵抗型(TTX-R)Nav1.5Na+通道编码基因Nav1.5/SCN5A。方法使用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法,对NB-1细胞TTX-R Nav1.5Na+通道α亚单位编码基因Nav1.5/SCN5A进行克隆。结果人神经母细胞瘤Nav1.5Na+通道编码基因Nav1.5/SCN5A命名为hNbR1,其开放阅读框架可编码2016个氨基酸残基。序列分析显示其与心肌Nav1.5/SCN5A基因(hH1)编码的氨基酸相似性达99.1%;在DⅠ/SS1-SS2之间,存在一个半胱氨酸(c373)残基,提示hNbR1为TTX-RNa+通道;DⅠS3-S4之间一个位于第3号染色体的新的外显子(第6A外显子)编码了该通道α亚单位。另外,一个删除了DⅡ-Ⅲ之间第18外显子的选择性剪接体(hNbR1-2)被发现。结论 Nav1.5/SCN5A基因新的变构体参与编码神经肿瘤组织Nav1.5Na+通道,同时发现该基因的一个新外显子参与编码该通道,且发现Nav1.5/SCN5A基因比以往所知具有更加广泛的表达。

心脏NAv1.5通道蛋白与心律失常关系研究进展

NAv1.5通道蛋白是一个复杂的大分子跨膜蛋白,核心由1个α亚基和1个或多个β亚基组成。NAv1.5通道蛋白由SCN5A基因编码而成,参与心脏细胞动作电位的形成及电冲动的传导。SCN5A基因突变后可引起NAv1.5通道蛋白功能的异常,临床上一些致死性遗传性心律失常的发生与SCN5A基因的突变相关,特别是心脏的离子通道性疾病,这个发现也为与NAv1.5通道蛋白相关的恶性心律失常的诊治提供了新方向。本文主要阐述人类心脏钠离子通道蛋白NAv1.5及与其相关的一些疾病的研究进展。

心脏SCN10A:从分子到临床

心脏钠通道主要由SCN5A基因编码,其电流的慢失活成分称之为晚钠电流,在多种病理及其他异常情况下的增加可导致心律失常的发生。而在神经系统由SCN10A编码的钠通道,其分子结构与调控方式虽与前者有一定的差异,但目前发现它也可能存在于心脏,且主要分布于传导组织中。电生理及药理学研究发现SCN10A编码的钠通道的激活和失活均较慢,推测可能参与了晚钠电流的组成,此外SCN10A的基因多态性还与PR间期及QRS波时限有关。因此它可能是心律失常发生的另一个潜在因素,亦可能是今后治疗心律失常的一个新靶点。

小G蛋白在心肌钠通道蛋白转运中的作用

目的研究小G蛋白Sar1和Arf1对钠通道蛋白(Nav1.5)转运的调控作用。方法以HEK293细胞作为宿主细胞,将人SCN5A基因转染到HEK293细胞中,通过G418筛选稳定表达SCN5A基因的细胞系;为了检测小G蛋白对Nav1.5的调节效应,野生型或突变型的小G蛋白Sar1和ARF1分别瞬转到HEK293-Nav1.5细胞。利用免疫印迹对目标蛋白进行定量,应用免疫荧光对细胞内的目标蛋白进行定位。结果过表达突变的Sar1减少了细胞膜上Nav1.5的表达和抑制了Nav1.5转运到细胞膜上。另外,过表达ARF1对于Nav1.5在细胞的表达及定位无明显影响。结论小G蛋白Sar1可能参与调节Nav1.5在细胞内的运输。

神经性钠离子通道Nav1.8对心脏功能和疾病的影响

自从1992年编码的＂心脏＂钠通道 α-亚基（Nav1.5）的SCN5A基因被克隆以来,传统的心脏电生理学一直认为,它掌控着心肌细胞动作电位的0相除极和心肌组织的快速传导性能[1].SCN5A突变所致的通道动力学和蛋白合成转运等方面的改变可导致峰钠电流（INaP）降低和（或）晚钠电流（INa,L）增大,从而诱发心脏钠离子通道病.与SCN5A突变相关的疾病主要有进行性心脏传导疾病（cardiac conduction disease,CCD）、Brugada综合征（Brugada syndrome,BrS）、早期复极综合征（early repolarization syndrome,ERS）、窦性心动过缓、窦房结功能障碍、心房颤动（atrial fibrillation,AF）、长QT综合征、特发性心室颤动（idiopathic ventricular fibrillation,IVF）、扩张性心肌病以及急性心肌梗死后的电风暴等,而这些疾病具有极高心脏性猝死的风险[2-3].