KCNQ1

El canal de potasio dependiente de voltaje de la subfamilia KQT miembro 1 es una proteína de canal de potasio codificada en humanos por el gen KCNQ1 . ^{[ 5 ]} Su mutación causa el síndrome de QT largo , K _v 7.1 es un canal de potasio dependiente de voltaje y lípidos presente en las membranas celulares del tejido cardíaco y en las neuronas del oído interno , entre otros tejidos. En las células cardíacas , K _v 7.1 media la corriente I _{Ks (o corriente de K} ⁺ rectificadora retardada lenta ) que contribuye a la repolarización de la célula, terminando el potencial de acción cardíaco y por lo tanto la contracción del corazón . Es un miembro de la familia KCNQ de canales de potasio.

KvLQT1 está compuesto por seis dominios transmembrana S1-S6, dos dominios intracelulares y un bucle de poro. ^{[ 6 ]} El canal KvLQT1 está formado por cuatro subunidades KCNQ1, que constituyen el canal iónico propiamente dicho.

Este gen codifica una proteína para un canal de potasio dependiente de voltaje, necesario para la fase de repolarización del potencial de acción cardíaco. El producto génico puede formar heteromultímeros con otras dos proteínas de canales de potasio, KCNE1 y KCNE3 . El gen se localiza en una región del cromosoma 11 que contiene un gran número de genes contiguos con impronta genómica anómala en el cáncer y el síndrome de Beckwith-Wiedemann . Se han descrito dos transcripciones alternativas que codifican isoformas distintas. ^{[ 7 ]}

Las mutaciones en el gen pueden conducir a una proteína defectuosa y varias formas de arritmias hereditarias como el síndrome de QT largo ^{[ 8 ]} que es una prolongación del intervalo QT de repolarización cardíaca, el síndrome de QT corto ^{[ 8 ]} y la fibrilación auricular familiar . KvLQT1 también se expresa en el páncreas, y se ha demostrado que los pacientes con síndrome de QT largo KvLQT1 tienen hipoglucemia hiperinsulinémica después de una carga oral de glucosa. ^{[ 9 ]} Las corrientes que surgen de K _v 7.1 en sistemas de sobreexpresión nunca se han recapitulado en tejidos nativos - K _v 7.1 siempre se encuentra en tejidos nativos con una subunidad moduladora. En el tejido cardíaco, estas subunidades comprenden KCNE1 y yotiao. Aunque fisiológicamente irrelevante, los canales K _{v 7.1} homotetraméricos también muestran una forma única de inactivación de tipo C que alcanza el equilibrio rápidamente, lo que permite que las corrientes KvLQT1 se estabilicen. Esto difiere de la inactivación observada en las corrientes de tipo A, que provoca una rápida disminución de la corriente.

• ML277: activador de canales potente y selectivo ^{[ 10 ]}
• (R)-L3 (L‐364,373): potente activador de canales ^{[ 11 ]}

Se ha demostrado que KvLQT1 interactúa con PRKACA , ^{[ 12 ]} PPP1CA ^{[ 12 ]} y AKAP9 . ^{[ 12 ]}

KvLQT1 también puede asociarse con cualquiera de los cinco miembros de la familia de proteínas KCNE, pero las interacciones con KCNE1 , KCNE2 y KCNE3 son las únicas interacciones dentro de esta familia de proteínas que afectan al corazón humano. Se ha demostrado que KCNE2, KCNE4 y KCNE5 tienen un efecto inhibidor sobre la funcionalidad de KvLQT1, mientras que KCNE1 y KCNE3 son activadores de KvLQT1. ^{[ 6 ]} KvLQT1 puede asociarse con KCNE1 y KCNE4, y los efectos de activación de KCNE1 anulan los efectos inhibidores de KCNE4 sobre el canal KvLQT1, y KvLQT1 se asociará comúnmente con entre dos y cuatro proteínas KCNE diferentes para ser funcional. ^{[ 6 ]} Sin embargo, KvLQT1 se asocia más comúnmente con KCNE1 y forma el complejo KvLQT1/KCNE1 ya que solo se ha visto funcionar in vivo cuando se asocia con otra proteína. ^{[ 6 ]} KCNQ1 formará un heterómero con KCNE1 para ralentizar su activación y aumentar la densidad de corriente en la membrana plasmática de la neurona. ^{[ 6 ] [ 13 ]} Además de asociarse con las proteínas KCNE, el dominio yuxtamembranoso N-terminal de KvLQT1 también puede asociarse con SGK1 , que estimula la corriente rectificadora de potasio retardada lenta. Dado que SGK1 requiere integridad estructural para estimular KvLQT1/KCNE1, cualquier mutación presente en la proteína KvLQT1 puede resultar en una estimulación reducida de este canal por SGK1. ^{[ 14 ]} Se sabe que las mutaciones generales en KvLQT1 causan una disminución en esta corriente rectificadora de potasio retardada lenta, potenciales de acción cardíacos más largos y una tendencia a tener taquiarritmias. ^{[ 13 ]}

KCNE1 (minK) puede ensamblarse con KvLQT1 para formar un canal rectificador de potasio retardado lento. KCNE1 ralentiza la inactivación de KvLQT1 cuando las dos proteínas forman un complejo heteromérico, y la amplitud de la corriente aumenta considerablemente en comparación con los canales homotetraméricos WT-KvLQT1 . KCNE1 se asocia con la región del poro de KvLQT1, y su dominio transmembrana contribuye al filtro de selectividad de este complejo de canal heteromérico. ^{[ 13 ]} La hélice alfa de la proteína KCNE1 interactúa con el dominio del poro S5/S6 y con el dominio S4 del canal KvLQT1. Esto da como resultado modificaciones estructurales del sensor de voltaje y del filtro de selectividad del canal KvLQT1. ^{[ 15 ]} Las mutaciones en la subunidad alfa de este complejo, KvLQT1, o en la subunidad beta, KCNE1, pueden provocar el síndrome de QT largo u otras deformidades del ritmo cardíaco. ^{[ 14 ]} Cuando se asocia con KCNE1, el canal KvLQT1 se activa mucho más lentamente y a un potencial de membrana más positivo . Se cree que dos proteínas KCNE1 interactúan con un canal KvLQT1 tetramérico , ya que los datos experimentales sugieren que hay 4 subunidades alfa y 2 subunidades beta en este complejo. ^{[ 15 ]} Los canales KVLQT1/KCNE1 son captados de la membrana plasmática a través de un mecanismo dependiente de RAB5 , pero se insertan en la membrana por RAB11 , una GTPasa . ^{[ 16 ]}

• Canal de potasio dependiente de voltaje

• Entrada de GeneReviews/NIH/NCBI/UW sobre el síndrome de Romano-Ward
• Proteína KVLQT1+ en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.