Hispanopedia WikiNa x es una proteína que en humanos está codificada por el gen SCN7A (proteína del canal de sodio tipo 7) . [ 5 ] [ 6 ] Es una subunidad alfa del canal de sodio que se expresa en el corazón, el útero y en las células gliales de los ratones. Tiene baja similitud con las otras nueve subunidades alfa del canal de sodio (Na v 1.1 – 1.9). [ 5 ]
Función
Hasta el momento, los científicos no han logrado crear un canal iónico dependiente de voltaje a partir de SCN7A. Existen dos teorías sobre su función: sensor de sodio (confirmado en ratas, pero no reproducible en células humanas) y canal iónico (propuesto para humanos). [ 7 ]
Sensor de sodio
El Scn7a de ratón puede activarse por cambios en la concentración extracelular de sodio [~150 mM]. [ 8 ] En esta función parece ser completamente insensible a la tetrodotoxina , a diferencia de sus nueve primos VGNC convencionales. [ 9 ]
En comparación con los ratones normales, los ratones con deleción del gen Scn7a:
- No prefiera agua con menor contenido de sodio durante la deshidratación. [ 10 ]
- No se producen aumentos de la presión arterial tras la ingesta de sal. Los Na x se encuentran en las neuronas simpáticas de los ratones y podrían ser esenciales para esta respuesta. [ 11 ]
- Muestran menor regeneración de los nervios periféricos después de la lesión. No está claro si este proceso tiene algo que ver con la supuesta función de sensor de sodio. [ 12 ]
- Las heridas cicatrizan más lentamente. Se ha demostrado previamente que Scn7a desempeña un papel en el mantenimiento de la concentración de sodio en las células epiteliales . Los ratones con una supresión temporal de la expresión génica mediante DSIRNA también muestran una cicatrización retardada. [ 13 ]
A pesar de toda la evidencia que apunta a que Scn7a actúa como sensor de sodio en roedores, no existen datos para humanos, ni siquiera en cultivos celulares. Las condiciones que confirman las capacidades de detección de sodio de Scn7a de ratón no funcionan de manera fiable en SCN7A humano. [ 7 ]
Canal iónico putativo
La estructura obtenida mediante crio-EM muestra que el canal SCN7A humano normalmente se encuentra en un estado no conductor, con varias moléculas lipídicas de membrana bloqueando el poro. Al añadir tres mutaciones polares "QTT" para desplazar los lípidos del SCN7A, se obtiene un canal de fuga que permanece siempre activo. El SCN7A-QTT no discrimina entre cationes monovalentes, es inhibido por el calcio extracelular y es sensible a la tetrodotoxina y otros bloqueadores clásicos de los canales de sodio. Este resultado sugiere que el SCN7A podría funcionar como un canal iónico, siempre que exista una forma de desplazar las moléculas lipídicas in vivo ; este tipo de " compuerta hidrofóbica " no es desconocido en otros canales. [ 7 ]
Evolución
Na x se encuentra únicamente en mamíferos euterios . Surgió por una duplicación del gen SCN9A y rápidamente se desvió de las funciones canónicas de Na v 1 al perder residuos conservados clave en los dominios III, IV y el bucle intermedio. A medida que los euterios divergieron, Na x mostró tasas evolutivas excepcionalmente altas en todos los linajes. [ 14 ]
El Na x no debe confundirse con el "Na v 2" de los invertebrados. Este otro "Na v 2" es un verdadero canal dependiente de voltaje en estos animales y porta la secuencia ancestral de reconocimiento de iones "D/E/E/A". [ 15 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000136546 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000034810 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- 1 2 Plummer NW, Meisler MH (abril de 1999). "Evolución y diversidad de los genes del canal de sodio de los mamíferos". Genomics . 57 (2): 323– 331. doi : 10.1006/geno.1998.5735 . PMID 10198179 .
- ↑ "Entrez Gene: canal de sodio SCN7A, dependiente de voltaje, tipo VII, alfa" .
- 1 2 3 Noland CL, Chua HC, Kschonsak M, Heusser SA, Braun N, Chang T, et al. (17 de marzo de 2022). "El desbloqueo guiado por la estructura de NaX revela un canal catiónico sensible a la tetrodotoxina no selectivo" . Nature Communications . 13 (1): 1416. Bibcode : 2022NatCo..13.1416N . doi : 10.1038/ s41467-022-28984-4 . PMC 8931054. PMID 35301303 .
- ↑ Hiyama TY, Watanabe E, Ono K, Inenaga K, Tamkun MM, Yoshida S, et al. (junio de 2002). "Canal Na(x) involucrado en la detección del nivel de sodio en el SNC". Nature Neuroscience . 5 (6): 511– 512. doi : 10.1038/nn0602-856 . PMID 11992118. S2CID 2994021 .
- ↑ Grob M, Drolet G, Mouginot D (21 de abril de 2004). "Sensores específicos de Na+ se expresan funcionalmente en una población neuronal del núcleo preóptico mediano de la rata" . The Journal of Neuroscience . 24 (16): 3974– 3984. doi : 10.1523/JNEUROSCI.3720-03.2004 . PMC 6729411. PMID 15102913 .
- ^ Watanabe E, Fujikawa A, Matsunaga H, Yasoshima Y, Sako N, Yamamoto T, et al. (15 de octubre de 2000). "El canal Nav2/NaG participa en el control del comportamiento de ingesta de sal en el SNC" . La Revista de Neurociencia . 20 (20): 7743– 7751. doi : 10.1523/JNEUROSCI.20-20-07743.2000 . PMC 6772860 . PMID 11027237 .
- ↑ Davis H, Paterson DJ, Herring N (17 de junio de 2022). "Las neuronas simpáticas posganglionares pueden detectar directamente el aumento de Na+ extracelular a través de SCN7a/Nax" . Frontiers in Physiology . 13 931094. doi : 10.3389/fphys.2022.931094 . PMC 9247455. PMID 35784866 .
- ^ Unezaki S, Katano T, Hiyama TY, Tu NH, Yoshii S, Noda M, et al. (Marzo de 2014). "Implicación del canal de sodio Nax en la regeneración de los nervios periféricos mediante señalización de lactato". La Revista Europea de Neurociencia . 39 (5): 720– 729. doi : 10.1111/ejn.12436 . PMID 24730033 . S2CID 40587577 .
- ↑ Hou C, Dolivo D, Rodrigues A, Li Y, Leung K, Galiano R, et al. (marzo de 2021). "La eliminación del canal de sodio Na(x) retrasa la reepitelización de heridas escisionales murinas inmovilizadas". Reparación y regeneración de heridas . 29 (2): 306– 315. doi : 10.1111/wrr.12885 . PMID 33378794. S2CID 229930076 .
- ↑ Widmark J, Sundstrom G, Daza D, Larhammar D (enero de 2011). "Evolución diferencial de los canales de sodio dependientes de voltaje en tetrápodos y peces teleósteos" . Biología molecular y evolución . 28 (1): 859–871 . doi : 10.1093/molbev/msq257 . PMID 20924084 .
- ↑ Liebeskind BJ, Hillis DM, Zakon HH (31 de mayo de 2011). "La evolución de los canales de sodio precede al origen de los sistemas nerviosos en los animales" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 108 (22): 9154– 9159. Bibcode : 2011PNAS..108.9154L . doi : 10.1073/pnas.1106363108 . PMC 3107268. PMID 21576472 .
Lecturas adicionales
- Noda M, Hiyama TY (agosto de 2015). " El canal Na(x): qué es y qué hace". The Neuroscientist . 21 (4): 399– 412. doi : 10.1177/1073858414541009 . PMID 24962095. S2CID 10726163 .
- Hiyama TY, Yoshida M, Matsumoto M, Suzuki R, Matsuda T, Watanabe E, et al. (abril de 2013). "La expresión de endotelina-3 en el órgano subfornical aumenta la sensibilidad de Na(x), el sensor cerebral del nivel de sodio, para suprimir la ingesta de sal" . Cell Metabolism . 17 (4): 507– 519. doi : 10.1016/j.cmet.2013.02.018 . PMID 23541371 .
- Shimizu H, Watanabe E, Hiyama TY, Nagakura A, Fujikawa A, Okado H, et al. (Abril de 2007). "Los canales glial Nax controlan la señalización de lactato a las neuronas para la detección cerebral [ Na + ] " . Neurona . 54 (1): 59– 72. doi : 10.1016/j.neuron.2007.03.014 . PMID 17408578 . S2CID 16616098 .
- Hiyama TY, Watanabe E, Okado H, Noda M (octubre de 2004). "El órgano subfornical es el lugar principal de detección del nivel de sodio por los canales de sodio Na(x) para el control del comportamiento de ingesta de sal" . The Journal of Neuroscience . 24 (42): 9276– 9281. doi : 10.1523/JNEUROSCI.2795-04.2004 . PMC 6730094. PMID 15496663 .
- Meyers KJ, Mosley TH, Fox E, Boerwinkle E, Arnett DK, Devereux RB, et al. (mayo de 2007). "Variaciones genéticas asociadas con rasgos ecocardiográficos del ventrículo izquierdo en personas negras hipertensas" . Hypertension . 49 (5). Dallas, Texas: 992–999 . doi : 10.1161/HYPERTENSIONAHA.106.081265 . PMID 17339538 .
- Zhang KX, Zhu DL, He X, Zhang Y, Zhang H, Zhao R, et al. (Diciembre de 2003). "[Asociación del polimorfismo de un solo nucleótido en el gen SCN7A humano con hipertensión esencial en chino]". Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi = Zhonghua Yixue Yichuanxue Zazhi = Revista China de Genética Médica . 20 (6): 463– 467. PMID 14669210 .
- Goldin AL, Barchi RL, Caldwell JH, Hofmann F, Howe JR, Hunter JC, et al. (noviembre de 2000). "Nomenclatura de los canales de sodio dependientes de voltaje" . Neuron . 28 (2): 365– 368. doi : 10.1016/S0896-6273(00)00116-1 . PMID 11144347. S2CID 14687170 .
- Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (septiembre de 1996). "Normalización y sustracción: dos enfoques para facilitar el descubrimiento de genes" . Genome Research . 6 (9): 791– 806. doi : 10.1101/gr.6.9.791 . PMID 8889548 .
- George AL, Knops JF, Han J, Finley WH, Knittle TJ, Tamkun MM, et al. (enero de 1994). "Asignación de un gen de la subunidad alfa del canal de sodio dependiente de voltaje humano (SCN6A) a 2q21-q23". Genomics . 19 (2): 395–397 . doi : 10.1006/geno.1994.1081 . PMID 8188276 .
- Boyle MB, Heslip LA (1995). "Expresión de ARNm del canal de Na+ dependiente del voltaje en el miometrio gestante". Receptors & Channels . 2 (3): 249– 253. PMID 7874451 .
- Han JA, Lu CM, Brown GB, Rado TA (enero de 1991). "Amplificación directa de un único segmento cromosómico disecado mediante reacción en cadena de la polimerasa: un gen del canal de sodio del cerebro humano se encuentra en el cromosoma 2q22-q23" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 88 (2): 335–339 . Bibcode : 1991PNAS...88..335H . doi : 10.1073/pnas.88.2.335 . PMC 50805. PMID 1846440 .
- George AL, Knittle TJ, Tamkun MM (junio de 1992). "Clonación molecular de un canal de sodio dependiente de voltaje atípico expresado en el corazón y el útero humanos: evidencia de una familia de genes distinta" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 89 (11): 4893– 4897. Bibcode : 1992PNAS...89.4893G . doi : 10.1073 / pnas.89.11.4893 . PMC 49194. PMID 1317577 .
Enlaces externos
- SCN7A+proteína,+humana en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Herencia mendeliana en línea en el hombre (OMIM): 182392
Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .
- Genes en el cromosoma 2 humano
- Canales de sodio
