Long-QT mutation p.K557E-Kv7.1: dominant-negative suppression of IKs, but preserved cAMP-dependent up-regulation
Jazyk angličtina Země Velká Británie, Anglie Médium print-electronic
Typ dokumentu časopisecké články, práce podpořená grantem
PubMed
25139741
DOI
10.1093/cvr/cvu191
PII: cvu191
Knihovny.cz E-zdroje
- Klíčová slova
- Adrenergic regulation, IKs, KCNQ1, Long-QT syndrome type 1, Potassium channel,
- MeSH
- agonisté adrenergních beta-receptorů farmakologie MeSH
- akční potenciály MeSH
- AMP cyklický metabolismus MeSH
- CHO buňky MeSH
- Cricetulus MeSH
- cytoskeletální proteiny genetika metabolismus MeSH
- dědičnost MeSH
- dospělí MeSH
- draslíkové kanály řízené napětím genetika metabolismus MeSH
- draslíkový kanál KCNQ1 účinky léků genetika metabolismus MeSH
- elektrokardiografie MeSH
- fenotyp MeSH
- gating iontového kanálu * účinky léků MeSH
- genetická predispozice k nemoci MeSH
- kinetika MeSH
- kotevní proteiny kinázy A genetika metabolismus MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- modely kardiovaskulární MeSH
- mutace * MeSH
- mutageneze cílená MeSH
- počítačová simulace MeSH
- psi MeSH
- Romanův-Wardův syndrom diagnóza genetika metabolismus patofyziologie MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- systémy druhého messengeru MeSH
- transfekce MeSH
- upregulace MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- psi MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Názvy látek
- agonisté adrenergních beta-receptorů MeSH
- AKAP9 protein, human MeSH Prohlížeč
- AMP cyklický MeSH
- cytoskeletální proteiny MeSH
- draslíkové kanály řízené napětím MeSH
- draslíkový kanál KCNQ1 MeSH
- KCNE1 protein, human MeSH Prohlížeč
- KCNQ1 protein, human MeSH Prohlížeč
- kotevní proteiny kinázy A MeSH
AIMS: Mutations in KCNQ1, encoding for Kv7.1, the α-subunit of the IKs channel, cause long-QT syndrome type 1, potentially predisposing patients to ventricular tachyarrhythmias and sudden cardiac death, in particular, during elevated sympathetic tone. Here, we aim at characterizing the p.Lys557Glu (K557E) Kv7.1 mutation, identified in a Dutch kindred, at baseline and during (mimicked) increased adrenergic tone. METHODS AND RESULTS: K557E carriers had moderate QTc prolongation that augmented significantly during exercise. IKs characteristics were determined after co-expressing Kv7.1-wild-type (WT) and/or K557E with minK and Yotiao in Chinese hamster ovary cells. K557E caused IKs loss of function with slowing of the activation kinetics, acceleration of deactivation kinetics, and a rightward shift of voltage-dependent activation. Together, these contributed to a dominant-negative reduction in IKs density. Confocal microscopy and western blot indicated that trafficking of K557E channels was not impaired. Stimulation of WT IKs by 3'-5'-cyclic adenosine monophosphate (cAMP) generated strong current up-regulation that was preserved for K557E in both hetero- and homozygosis. Accumulation of IKs at fast rates occurred both in WT and in K557E, but was blunted in the latter. In a computational model, K557E showed a loss of action potential shortening during β-adrenergic stimulation, in accordance with the lack of QT shortening during exercise in patients. CONCLUSION: K557E causes IKs loss of function with reduced fast rate-dependent current accumulation. cAMP-dependent stimulation of mutant IKs is preserved, but incapable of fully compensating for the baseline current reduction, explaining the long QT intervals at baseline and the abnormal QT accommodation during exercise in affected patients.
Department of Clinical Genetics Maastricht University Medical Centre Maastricht The Netherlands
Department of Physiology Faculty of Medicine Masaryk University Brno Czech Republic
Citace poskytuje Crossref.org