Draslíkový kanál

Draslíkový kanál je iontový kanál umožňující kontrolovaný transport iontů draslíku přes membránu. Obvykle se jedná o kanály, které propouštějí draslík ven z buňky a v nejtypičtějším případě jsou umístěny na cytoplazmatických membránách nervových buněk. Zde se podílí na vzniku nervových vzruchů, podílejí se na obnově klidového potenciálu a regulaci vzniku akčních potenciálů.[1]

Draslíkový kanál „z průřezu“, uvnitř je fialový atom draslíku procházející přes membránu

Obecně však mohou draslíkové kanály spadat do několika kategorií: některé se otevírají vlivem změněné polarity membrány (napěťově řízené kanály), jiné reagují na zvýšenou koncentraci vápníku nebo zvýšení poměru ATP/ADP v buňce, další reagují až po navázání ligandu na receptor. Draslíkové kanály mají obvykle šest nebo dvě transmembránové domény.[1]

Typy draslíkových kanálů[2]
Třída	Podřídy	Funkce	Blokátory	Aktivátory
Vápnikem aktivovaný draslíkový kanál 6T & 1P	BK kanál SK kanál IK kanál	inhibice důsledkem zvýšení intracelulární koncentrace vápníku, aktivovány částí metabotropních (Gq) receptorů	charybdotoxin, iberiotoxin apamin	1-EBIO NS309 CyPPA
Inwardly rectifying 2T & 1P	ROMK (K_ir1.1)	recyklace a vylučování draslíku v nefron	Neselektivně: Ba²⁺, Cs⁺	none
	GPCR regulated (K_ir3.x)	zprostředkuje inhibici mnohaGPCRs	GPCR antagonisté ifenprodil[3]	GPCR agonisté
	ATP-sensitive (K_ir6.x)	zavřený pokud je dost ATP k sekreci inzulinu	glibenclamid tolbutamid	diazoxid pinacidil minoxidil nicorandil
Tandememová doména 4T & 2P	TWIK (TWIK-1, TWIK-2, KCNK7)[4][5] TREK (TREK-1, TREK-2, TRAAK[6])[4][5] TASK (TASK-1, TASK-3, TASK-5)[4][5] TALK (TASK-2,[7] TALK-1, TALK-2)[4][5] THIK (THIK-1, THIK-2)[4][5] TRESK[4][5][8][9]	podporuje klidový membránový potenciál, otevřené i při klidovém mebrálovém potenciálu	bupivacaine[10][11][12][13] quinidine[11][14][15][16][17]	halothane[11][18][19]
Napěťově řízený draslíkový kanál 6T & 1P	hERG (K_v11.1) KvLQT1 (K_v7.1)	akční potenciál repolarizace omezuje frekvence akčních potenciálů (poruchy způsobují arytmie),	tetraethylamonium 4-aminopyridin dendrotoxins (měkteré typy)	retigabine (K_v7)[20]

Reference

Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání R. Cammack et al. New York: Oxford university press, 2006. ISBN 0-19-852917-1.
Rang, HP. Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone, 2003. ISBN 0-443-07145-4. S. 60. (anglicky)
Kobayashi T, Washiyama K, Ikeda K. Inhibition of G protein-activated inwardly rectifying K+ channels by ifenprodil. Neuropsychopharmacology. Mar 2006, s. 516–24. DOI 10.1038/sj.npp.1300844. PMID 16123769. (anglicky)
Enyedi P, Czirják G. Molecular background of leak K+ currents: two-pore domain potassium channels. Physiological Reviews. Apr 2010, s. 559–605. DOI 10.1152/physrev.00029.2009. PMID 20393194. (anglicky)
Lotshaw DP. Biophysical, pharmacological, and functional characteristics of cloned and native mammalian two-pore domain K+ channels. Cell Biochemistry and Biophysics. 2007, s. 209–56. DOI 10.1007/s12013-007-0007-8. PMID 17652773. (anglicky)
Fink M, Lesage F, Duprat F, Heurteaux C, Reyes R, Fosset M, Lazdunski M. A neuronal two P domain K+ channel stimulated by arachidonic acid and polyunsaturated fatty acids. The EMBO Journal. Jun 1998, s. 3297–308. DOI 10.1093/emboj/17.12.3297. PMID 9628867. (anglicky)
Goldstein SA, Bockenhauer D, O'Kelly I, Zilberberg N. Potassium leak channels and the KCNK family of two-P-domain subunits. Nature Reviews. Neuroscience. Mar 2001, s. 175–84. DOI 10.1038/35058574. PMID 11256078. (anglicky)
Sano Y, Inamura K, Miyake A, Mochizuki S, Kitada C, Yokoi H, Nozawa K, Okada H, Matsushime H, Furuichi K. A novel two-pore domain K+ channel, TRESK, is localized in the spinal cord. The Journal of Biological Chemistry. Jul 2003, s. 27406–12. DOI 10.1074/jbc.M206810200. PMID 12754259. (anglicky)
Czirják G, Tóth ZE, Enyedi P. The two-pore domain K+ channel, TRESK, is activated by the cytoplasmic calcium signal through calcineurin. The Journal of Biological Chemistry. Apr 2004, s. 18550–8. DOI 10.1074/jbc.M312229200. PMID 14981085. (anglicky)
Kindler CH, Yost CS, Gray AT. Local anesthetic inhibition of baseline potassium channels with two pore domains in tandem. Anesthesiology. Apr 1999, s. 1092–102. DOI 10.1097/00000542-199904000-00024. PMID 10201682. (anglicky)
Meadows HJ, Randall AD. Functional characterisation of human TASK-3, an acid-sensitive two-pore domain potassium channel. Neuropharmacology. Mar 2001, s. 551–9. DOI 10.1016/S0028-3908(00)00189-1. PMID 11249964. (anglicky)
Kindler CH, Paul M, Zou H, Liu C, Winegar BD, Gray AT, Yost CS. Amide local anesthetics potently inhibit the human tandem pore domain background K+ channel TASK-2 (KCNK5). The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. Jul 2003, s. 84–92. DOI 10.1124/jpet.103.049809. PMID 12660311. (anglicky)
Punke MA, Licher T, Pongs O, Friederich P. Inhibition of human TREK-1 channels by bupivacaine. Anesthesia and Analgesia. Jun 2003, s. 1665–73. DOI 10.1213/01.ANE.0000062524.90936.1F. PMID 12760993. (anglicky)
Lesage F, Guillemare E, Fink M, Duprat F, Lazdunski M, Romey G, Barhanin J. TWIK-1, a ubiquitous human weakly inward rectifying K+ channel with a novel structure. The EMBO Journal. Mar 1996, s. 1004–11. PMID 8605869. (anglicky)
Duprat F, Lesage F, Fink M, Reyes R, Heurteaux C, Lazdunski M. TASK, a human background K+ channel to sense external pH variations near physiological pH. The EMBO Journal. Sep 1997, s. 5464–71. DOI 10.1093/emboj/16.17.5464. PMID 9312005. (anglicky)
Reyes R, Duprat F, Lesage F, Fink M, Salinas M, Farman N, Lazdunski M. Cloning and expression of a novel pH-sensitive two pore domain K+ channel from human kidney. The Journal of Biological Chemistry. Nov 1998, s. 30863–9. DOI 10.1074/jbc.273.47.30863. PMID 9812978. (anglicky)
Meadows HJ, Benham CD, Cairns W, Gloger I, Jennings C, Medhurst AD, Murdock P, Chapman CG. Cloning, localisation and functional expression of the human orthologue of the TREK-1 potassium channel. Pflügers Archiv. Apr 2000, s. 714–22. DOI 10.1007/s004240050997. PMID 10784345. (anglicky)
Patel AJ, Honoré E, Lesage F, Fink M, Romey G, Lazdunski M. Inhalational anesthetics activate two-pore-domain background K+ channels. Nature Neuroscience. May 1999, s. 422–6. DOI 10.1038/8084. PMID 10321245. (anglicky)
Gray AT, Zhao BB, Kindler CH, Winegar BD, Mazurek MJ, Xu J, Chavez RA, Forsayeth JR, Yost CS. Volatile anesthetics activate the human tandem pore domain baseline K+ channel KCNK5. Anesthesiology. Jun 2000, s. 1722–30. DOI 10.1097/00000542-200006000-00032. PMID 10839924. (anglicky)
Rogawski MA, Bazil CW. New molecular targets for antiepileptic drugs: alpha(2)delta, SV2A, and K(v)7/KCNQ/M potassium channels. Current Neurology and Neuroscience Reports. Jul 2008, s. 345–52. DOI 10.1007/s11910-008-0053-7. PMID 18590620. (anglicky)

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Draslíkový kanál na Wikimedia Commons

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[cammack-1] Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání R. Cammack et al. New York: Oxford university press, 2006. ISBN 0-19-852917-1.

[Rang60-2] Rang, HP. Pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone, 2003. ISBN 0-443-07145-4. S. 60. (anglicky)

[pmid16123769-3] Kobayashi T, Washiyama K, Ikeda K. Inhibition of G protein-activated inwardly rectifying K+ channels by ifenprodil. Neuropsychopharmacology. Mar 2006, s. 516–24. DOI 10.1038/sj.npp.1300844. PMID 16123769. (anglicky)

[pmid20393194-4] Enyedi P, Czirják G. Molecular background of leak K+ currents: two-pore domain potassium channels. Physiological Reviews. Apr 2010, s. 559–605. DOI 10.1152/physrev.00029.2009. PMID 20393194. (anglicky)

[pmid17652773-5] Lotshaw DP. Biophysical, pharmacological, and functional characteristics of cloned and native mammalian two-pore domain K+ channels. Cell Biochemistry and Biophysics. 2007, s. 209–56. DOI 10.1007/s12013-007-0007-8. PMID 17652773. (anglicky)

[pmid9628867-6] Fink M, Lesage F, Duprat F, Heurteaux C, Reyes R, Fosset M, Lazdunski M. A neuronal two P domain K+ channel stimulated by arachidonic acid and polyunsaturated fatty acids. The EMBO Journal. Jun 1998, s. 3297–308. DOI 10.1093/emboj/17.12.3297. PMID 9628867. (anglicky)

[pmid11256078-7] Goldstein SA, Bockenhauer D, O'Kelly I, Zilberberg N. Potassium leak channels and the KCNK family of two-P-domain subunits. Nature Reviews. Neuroscience. Mar 2001, s. 175–84. DOI 10.1038/35058574. PMID 11256078. (anglicky)

[pmid12754259-8] Sano Y, Inamura K, Miyake A, Mochizuki S, Kitada C, Yokoi H, Nozawa K, Okada H, Matsushime H, Furuichi K. A novel two-pore domain K+ channel, TRESK, is localized in the spinal cord. The Journal of Biological Chemistry. Jul 2003, s. 27406–12. DOI 10.1074/jbc.M206810200. PMID 12754259. (anglicky)

[pmid14981085-9] Czirják G, Tóth ZE, Enyedi P. The two-pore domain K+ channel, TRESK, is activated by the cytoplasmic calcium signal through calcineurin. The Journal of Biological Chemistry. Apr 2004, s. 18550–8. DOI 10.1074/jbc.M312229200. PMID 14981085. (anglicky)

[pmid10201682-10] Kindler CH, Yost CS, Gray AT. Local anesthetic inhibition of baseline potassium channels with two pore domains in tandem. Anesthesiology. Apr 1999, s. 1092–102. DOI 10.1097/00000542-199904000-00024. PMID 10201682. (anglicky)

[pmid11249964-11] Meadows HJ, Randall AD. Functional characterisation of human TASK-3, an acid-sensitive two-pore domain potassium channel. Neuropharmacology. Mar 2001, s. 551–9. DOI 10.1016/S0028-3908(00)00189-1. PMID 11249964. (anglicky)

[pmid12660311-12] Kindler CH, Paul M, Zou H, Liu C, Winegar BD, Gray AT, Yost CS. Amide local anesthetics potently inhibit the human tandem pore domain background K+ channel TASK-2 (KCNK5). The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. Jul 2003, s. 84–92. DOI 10.1124/jpet.103.049809. PMID 12660311. (anglicky)

[pmid12760993-13] Punke MA, Licher T, Pongs O, Friederich P. Inhibition of human TREK-1 channels by bupivacaine. Anesthesia and Analgesia. Jun 2003, s. 1665–73. DOI 10.1213/01.ANE.0000062524.90936.1F. PMID 12760993. (anglicky)

[pmid8605869-14] Lesage F, Guillemare E, Fink M, Duprat F, Lazdunski M, Romey G, Barhanin J. TWIK-1, a ubiquitous human weakly inward rectifying K+ channel with a novel structure. The EMBO Journal. Mar 1996, s. 1004–11. PMID 8605869. (anglicky)

[pmid9312005-15] Duprat F, Lesage F, Fink M, Reyes R, Heurteaux C, Lazdunski M. TASK, a human background K+ channel to sense external pH variations near physiological pH. The EMBO Journal. Sep 1997, s. 5464–71. DOI 10.1093/emboj/16.17.5464. PMID 9312005. (anglicky)

[pmid9812978-16] Reyes R, Duprat F, Lesage F, Fink M, Salinas M, Farman N, Lazdunski M. Cloning and expression of a novel pH-sensitive two pore domain K+ channel from human kidney. The Journal of Biological Chemistry. Nov 1998, s. 30863–9. DOI 10.1074/jbc.273.47.30863. PMID 9812978. (anglicky)

[pmid10784345-17] Meadows HJ, Benham CD, Cairns W, Gloger I, Jennings C, Medhurst AD, Murdock P, Chapman CG. Cloning, localisation and functional expression of the human orthologue of the TREK-1 potassium channel. Pflügers Archiv. Apr 2000, s. 714–22. DOI 10.1007/s004240050997. PMID 10784345. (anglicky)

[pmid10321245-18] Patel AJ, Honoré E, Lesage F, Fink M, Romey G, Lazdunski M. Inhalational anesthetics activate two-pore-domain background K+ channels. Nature Neuroscience. May 1999, s. 422–6. DOI 10.1038/8084. PMID 10321245. (anglicky)

[pmid10839924-19] Gray AT, Zhao BB, Kindler CH, Winegar BD, Mazurek MJ, Xu J, Chavez RA, Forsayeth JR, Yost CS. Volatile anesthetics activate the human tandem pore domain baseline K+ channel KCNK5. Anesthesiology. Jun 2000, s. 1722–30. DOI 10.1097/00000542-200006000-00032. PMID 10839924. (anglicky)

[Rogawski-20] Rogawski MA, Bazil CW. New molecular targets for antiepileptic drugs: alpha(2)delta, SV2A, and K(v)7/KCNQ/M potassium channels. Current Neurology and Neuroscience Reports. Jul 2008, s. 345–52. DOI 10.1007/s11910-008-0053-7. PMID 18590620. (anglicky)