Iks显性负抑制机制.ppt

* LQT1型cAMP依赖性Iks的上调受到显性负调节 IKS:slowly activating delayed-rectifier K+ 缓慢激活延迟整流钾电流 显性负机制(dominant negative)是指KCNQ1突变型通过一种“毒性”作用干预正常野生型的功能使电流密度降低，而其他电流的动力特征没有大的改变从而使心肌复极化时程延长。 显性负突变（dominant negative mutation）是指突变基因的产物与原来正常基因的产物相拮抗的一种突变。在多聚体蛋白质中，典型的显性负突变是由氨基酸的替换或者缺失造成多肽构象的改变，当这个突变多肽与野生型亚基以多聚体形式存在时，它降低和破坏了多聚体的活性。在广义上,凡一对等位基因中因其中一个突变或丢失所致的另一个正常等位基因的功能活性丧失,都称为显性负突变.换言之,显性负突变即杂合的突变产生了纯合突变的效应 LQTS综合征是一种少见的致死性心律失常，以ECG上QTc延长为特征，伴有晕厥、癫痫性抽搐、及室性心律失常导致的心脏性猝死，常见的诱发因素有劳累、情绪激动或听觉刺激，因不同的亚型诱发因素可不同。其基本的分子学基础为心脏离子通道缺陷，目前已经在10多个不同的LQTS易感基因中发现了数百个突变位点，主要包括钾通道功能缺失的突变及钠通道功能获得性突变。 LQTI LQTI是LQTS最常见的类型（30%-35%），其编码基因为KCNQ1，定位于11p15.5，编码电压门控性钾离子通道，该通道在心脏高表达。部分LQT1突变者在肾上腺素刺激时呈现出反常的QT间期延长。 Iks电流及Iks通道 Iks电流主要在动作电位平台期的后期起作用。膜去极化时, Iks激活非常缓慢,在膜电位复极时，它的去激活也慢 。 Iks通道:目前认为IKs通道分子是由4个同源KCNQ1成孔道蛋白（α-亚单位）及2个附属的KCNE1蛋白（β-亚单位）、调节亚基yotiao组成。Iks通道能对肾上腺素刺激产生反应，从而在运动时通过缩短QTc来增加心率，而LQT1突变株则可破坏其维持心率的机制，使得QTc在运动时进行性延长。 In 2005, Brink reported the loss-of-function mutation A341V in KCNQ1 in a large South African founder. The mutation A341V is in the S6 transmembrane segment of KCNQ1 and predisposes to a severe long-QT1 syndrome with sympathetic-triggered ventricular tachyarrhythmias and sudden cardiac death. KCNQI-A341V Objective: The authors aimed to elucidate the molecular mechanisms underlying the pronounced repolarization phenotype in A341V patients, particularly during β-adrenergic receptor stimulation. Methods and Results 1.Chinese hamster ovary (CHO) cells were transiently transfected with human KCNQ1 (WT, mutant or 1:1 WT plus mutant), human KCNE1, human Yotiao, and GFP. Use whole-cell patch-clamp analysis. Figure 1 A 12-year-old male A341V carrier at rest(left) and during exercise (right) APD is significantly prolonged in A341V Het conditions during βAR stimulation compared with WT. Figure 2 Combined figure 1 with figure 2,A341V Het disrupted cAMP sensitivity predominantly duringβAR stimulation .These suggested that IKs modulation is under dominant-negative control.