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Cav1.1

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Cav1.1
已知的结构
PDB直系同源搜索: PDBe RCSB
识别号
别名CACNA1S;, CACNL1A3, CCHL1A3, Cav1.1, HOKPP, HOKPP1, MHS5, TTPP1, hypoPP, calcium voltage-gated channel subunit alpha1 S, DHPR
外部IDOMIM114208 MGI88294 HomoloGene37257 GeneCardsCACNA1S
相关疾病
低血钾性周期性麻痹症[1]
为以下药物的标靶
地尔硫䓬、​维拉帕米、​硝苯地平、​(3RS,4′RS)-benidipine、​拉西地平、​bepridil hydrochloride monohydrate、​diltiazem hydrochloride、​amlodipine besylate[2]
基因位置(人类
1号染色体
染色体1号染色体[3]
1号染色体
Cav1.1的基因位置
Cav1.1的基因位置
基因座1q32.1起始201,039,512 bp[3]
终止201,112,451 bp[3]
RNA表达模式
查阅更多表达数据
直系同源
物种人类小鼠
Entrez
Ensembl
UniProt
mRNA​序列

​NM_000069

NM_001081023
​NM_014193

蛋白序列

NP_000060

NP_001074492
​NP_055008
​NP_001389878

基因位置​(UCSC)Chr 1: 201.04 – 201.11 MbChr 1: 135.98 – 136.05 Mb
PubMed​查找[5][6]
维基数据
查看/编辑人类查看/编辑小鼠

Cav1.1又称为L型钙通道α1亚基(calcium channel, voltage-dependent, L type, alpha 1S subunit,CACNA1S),为一种由CACNA1S基因翻译而成的蛋白质[7]。有时又称CACNL1A3二氢吡啶英语dihydropyridine受体(dihydropyridine receptor,DHPR)。

功能

该蛋白为骨骼肌L型电性钙通道的五个次单元中的其中之一。该基因突变可能与低钾血周期性麻痹英语hypokalemic periodic paralysis甲状腺毒性周期性麻痹症,和恶性高热相关[7]

Cav1.1为骨骼肌横小管上的电压依赖性钙通道英语voltage-dependent calcium channel。在骨骼肌中会与肌浆网上的兰诺定受体1(RyR1)相接。当神经冲动发生时,终板电位英语end-plate potential会沿骨骼肌的细胞膜传入横小管中,并刺激Cav1.1。先前科学家以为当肌肉去极化时会引发钙通道开启,钙离子流入后激活RyR1,使更多钙离子从肌浆网释入细胞质,引发兴奋收缩联合作用,进而使肌肉收缩。最近研究发现在骨骼肌中(并非心肌),钙离子流入Cav1.1并非必须。Cav1.1激活后构型会改变,并与RyR1相接进行别构调节[8]

临床意义

在许多低钾血周期性麻痹英语hypokalemic periodic paralysis(HOKPP)患者身上,Cav1.1的 domains 2 和 domains 4 有突变发生,造成其感测去极化的能力下降,激活兰诺定受体的能力下降。因此肌肉无法顺利收缩,导致患者瘫痪。此类患者会于低血钾时发生瘫痪,因胞外血钾降低会使肌肉更快回到静息电位,且会使电位更难达到阈值,使动作电位更难产生,肌肉因此无力。在Cav1.1缺损的患者身上,即使动作电位产生,肌浆网仍难以释放钙离子,使肌肉收缩无法完成,因此此类患者必须调整血钾浓度。相反地,若钠离子通道突变后功能增强,使肌肉长期维持去极化,则会导致高钾血周期性麻痹英语hyperkalemic periodic paralysis[9]

欧洲恶性高热小组(European Malignant Hyperthermia Group)将此 CACNA1S 基因的两种突变列为恶性高热的诊断之一[10]

阻断剂

Cav1.1可由二羟基吡啶英语dihydropyridine阻断。

参见

参考文献

  1. ^ 與Cav1.1相關的疾病;在維基數據上查看/編輯參考. 
  2. ^ 對Cav1.1起作用的藥物;在維基數據上查看/編輯參考. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000081248 - Ensembl, May 2017
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000026407 - Ensembl, May 2017
  5. ^ Human PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  6. ^ Mouse PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  7. ^ 7.0 7.1 Entrez Gene: CACNA1S calcium channel, voltage-dependent, L type, alpha 1S subunit. (原始内容存档于2010-12-05). 
  8. ^ Proenza C, O'Brien J, Nakai J, Mukherjee S, Allen PD, Beam KG. Identification of a region of RyR1 that participates in allosteric coupling with the alpha(1S) (Ca(V)1.1) II-III loop. J. Biol. Chem. February 2002, 277 (8): 6530–5. PMID 11726651. doi:10.1074/jbc.M106471200. 
  9. ^ Jurkat-Rott K, Lehmann-Horn F. Muscle channelopathies and critical points in functional and genetic studies. J. Clin. Invest. August 2005, 115 (8): 2000–9. PMC 1180551可免费查阅. PMID 16075040. doi:10.1172/JCI25525. 
  10. ^ European Malignant Hyperthermia Group: Mutations in RYR1. emhg.org. [2017-07-07]. (原始内容存档于2016-03-21) (英语). 

延伸阅读

外部链接


Cav1.1引用了美国国家医学图书馆提供的数据,这些数据属于公共领域