Gene shaker
| Shaker | |
|---|---|
| Identifiers | |
| Organism | |
| Symbol | Sh |
| Entrez | 32780 |
| RefSeq (mRNA) | NM_167596 |
| UniProt | P08510 |
| Other data | |
| Chromosome | X: 17.8 - 17.98 Mb |
| Canal de potássio dependente de voltagem, subfamília relacionado a shaker, membro 3 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Indicadores | |||||
| Símbolo | KCNA3 | ||||
| HUGO | 6221 | ||||
| Entrez | 3738 | ||||
| OMIM | 176263 | ||||
| RefSeq | NM_002232 | ||||
| UniProt | P22001 | ||||
| Outros dados | |||||
| Locus | Cr. 1 p13.3 | ||||
| |||||
O gene shaker (Sh), quando sofre mutação, causa uma variedade de comportamentos atípicos na mosca-da-fruta, Drosophila melanogaster.[1][2][3][4] Sob anestesia por éter, as patas da mosca tremem (daí o nome do gene); mesmo quando não anestesiada, exibe movimentos aberrantes. Moscas Sh-mutantes têm um período de vida encurtado em relação a moscas normais; nas larvas, o repetido disparar de potenciais de acção assim como a exposição prolongada a neurotransmissores nas junções neuromusculares, ocorre.
Em Drosophila, o gene shaker está localizada no cromossoma X. O homólogo humano mais próximo é KCNA3.[5]
Função[editar | editar código-fonte]
O gene Sh desempenha um papel na operação dos canais potássio, que são proteínas integrais de membrana e são essenciais para o correcto funcionamento da célula. O canal shaker funcional é dependente de voltagem e possui quatro subunidades, que formam um poro através do qual iões fluem. Uma mutação no gene Sh reduz a condutância de carga através do neurónio uma vez que os canais não funcionam, causando as aberrações fenotípicas severas mencionadas acima. Estes tipos de canais iónicos são responsáveis pela repolarização da célula.
O canal Shaker K é um complexo proteico homotetramérico.[6] Quanto confrontados por um estímulo, os tetrâmeros passam por mudanças de conformação; algumas destas mudanças são cooperativas. O passo final na abertura do canal é altamente sincronizado.[7][8][9]
Recentemente, o gene shaker também foi identificado como um gene que ajuda a determinar a quantidade de tempo que um organismo dorme. O fenótipo das moscas que necessitam menos sono é denominado mns (do inglês minisleep).[10]
Bloqueadores[editar | editar código-fonte]
O canal Shaker K é afectado por várias tóxinas, que tornam a abertura do canal mais lenta, ou bloqueiam reversivelmente o seu funcionamento.[11][12]
Algumas das toxinas que afectam o canal Shaker K são:
BrMT acua sobre o canal prevenindo a activação inicial do canal, antes da cooperação ter começado.[11] Apesar de o seu mecanismo exacto ser desconhecido, é expectável funcionar através do forçar uma mudança conformacional no domínio do poro do canal. Esta parte do canal é esperada ser alterada, ao invés do domínio sensível a voltagem, tendo em conta as suas conexões a outras subunidades. Quando a mudança de conformação é aplicada, os sítios BrMT em subunidades adjacentes são também afectadas, resultando numa activação atrasada geral dos canais dos canais K.[11]
Referências
- ↑ Salkoff L, Wyman R (1981). «Genetic modification of potassium channels in Drosophila Shaker mutants». Nature. 293 (5829): 228–30. PMID 6268986. doi:10.1038/293228a0
- ↑ Tempel BL, Papazian DM, Schwarz TL, Jan YN, Jan LY (agosto de 1987). «Sequence of a probable potassium channel component encoded at Shaker locus of Drosophila». Science. 237 (4816): 770–5. PMID 2441471. doi:10.1126/science.2441471
- ↑ Schwarz TL, Tempel BL, Papazian DM, Jan YN, Jan LY (janeiro de 1988). «Multiple potassium-channel components are produced by alternative splicing at the Shaker locus in Drosophila». Nature. 331 (6152): 137–42. PMID 2448635. doi:10.1038/331137a0
- ↑ Lichtinghagen R, Stocker M, Wittka R, Boheim G, Stühmer W, Ferrus A, Pongs O (dezembro de 1990). «Molecular basis of altered excitability in Shaker mutants of Drosophila melanogaster». EMBO J. 9 (13): 4399–407. PMC 552231
. PMID 1702382
- ↑ HomoloGene: 20513
- ↑ MacKinnon R (março de 1991). «Determination of the subunit stoichiometry of a voltage-activated potassium channel». Nature. 350 (6315): 232–5. PMID 1706481. doi:10.1038/350232a0
- ↑ Schoppa NE, Sigworth FJ (fevereiro de 1998). «Activation of shaker potassium channels. I. Characterization of voltage-dependent transitions». J. Gen. Physiol. 111 (2): 271–94. PMC 2222764. PMID 9450944. doi:10.1085/jgp.111.2.271
- ↑ Schoppa NE, Sigworth FJ (fevereiro de 1998). «Activation of Shaker potassium channels. II. Kinetics of the V2 mutant channel». J. Gen. Physiol. 111 (2): 295–311. PMC 2222768. PMID 9450945. doi:10.1085/jgp.111.2.295
- ↑ Schoppa NE, Sigworth FJ (fevereiro de 1998). «Activation of Shaker potassium channels. III. An activation gating model for wild-type and V2 mutant channels». J. Gen. Physiol. 111 (2): 313–42. PMC 2222769. PMID 9450946. doi:10.1085/jgp.111.2.313
- ↑ Cirelli C, Bushey D, Hill S, Huber R, Kreber R, Ganetzky B, Tononi G (abril de 2005). «Reduced sleep in Drosophila Shaker mutants». Nature. 434 (7037): 1087–92. PMID 15858564. doi:10.1038/nature03486
- ↑ a b c Sack JT, Aldrich RW (julho de 2006). «Binding of a gating modifier toxin induces intersubunit cooperativity early in the Shaker K channel's activation pathway». J. Gen. Physiol. 128 (1): 119–32. PMC 2151558. PMID 16801385. doi:10.1085/jgp.200609492
- ↑ Pimentel C, M'Barek S, Visan V, Grissmer S, Sampieri F, Sabatier JM, Darbon H, Fajloun Z (janeiro de 2008). «Chemical synthesis and 1H-NMR 3D structure determination of AgTx2-MTX chimera, a new potential blocker for Kv1.2 channel, derived from MTX and AgTx2 scorpion toxins». Protein Sci. 17 (1): 107–18. PMC 2144586. PMID 18042681. doi:10.1110/ps.073122908
