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Canal de potasio rectificador interno acoplado a proteína G

Los canales de potasio rectificadores internos acoplados a proteína G ( GIRK ) son una familia de canales iónicos de potasio rectificadores internos activados por lípidos que se activan (abren) mediante el lípido de señalización PIP2 y una cascada de transducción de señales que comienza con el lípido acoplado a proteína G estimulado por ligando . receptores (GPCR). [1] [2] Los GPCR, a su vez, liberan subunidades βγ de proteína G activadas ( G βγ ) a partir de complejos heterotriméricos de proteína G inactivos (G αβγ ). Finalmente, la proteína dimérica G βγ interactúa con los canales GIRK para abrirlos y volverlos permeables a los iones potasio, lo que produce una hiperpolarización de la membrana celular. [3] Los canales de potasio rectificadores internos acoplados a proteína G son un tipo de canales iónicos activados por proteína G debido a esta interacción directa de las subunidades de proteína G con los canales GIRK. Es probable que la activación funcione aumentando la afinidad del canal por PIP2. En alta concentración, PIP2 activa el canal ausente de proteína G, pero la proteína G no activa el canal ausente de PIP2.

GIRK1 a GIRK3 se distribuyen ampliamente en el sistema nervioso central, donde sus distribuciones se superponen. [4] [5] [6] GIRK4, en cambio, se encuentra principalmente en el corazón. [7]

Subtipos

Ejemplos

Una amplia variedad de receptores acoplados a proteína G activan los GIRK, incluidos los M 2 -muscarínicos , A 1 -adenosina , α 2 -adrenérgicos , D 2 -dopamina , μ- δ- y κ- opioides , 5-HT 1A serotonina , receptores de somatostatina , galanina , m-Glu , GABA B , TAAR1 , CB 1 y CB 2 y esfingosina-1-fosfato . [2] [3] [8]

Ejemplos de GIRK incluyen un subconjunto de canales de potasio en el corazón que, cuando se activan mediante señales parasimpáticas como la acetilcolina a través de los receptores muscarínicos M2 , provocan una corriente de salida de potasio, que ralentiza la frecuencia cardíaca . [9] [10] Estos se denominan canales muscarínicos de potasio (I KACh ) y son heterotetrámeros compuestos por dos subunidades GIRK1 y dos GIRK4 . [7] [11]

Referencias

  1. ^ Dascal N (1997). "Señalización a través de los canales de K + activados por proteína G ". Celúla. Señal . 9 (8): 551–73. doi :10.1016/S0898-6568(97)00095-8. PMID  9429760.
  2. ^ ab Yamada M, Inanobe A, Kurachi Y (diciembre de 1998). "Regulación de la proteína G de los canales iónicos de potasio". Revisiones farmacológicas . 50 (4): 723–60. PMID  9860808.
  3. ^ ab Ledonne A, Berretta N, Davoli A, Rizzo GR, Bernardi G, Mercuri NB (2011). "Efectos electrofisiológicos de las trazas de aminas en las neuronas dopaminérgicas mesencefálicas". Neurología del sistema frontal . 5 : 56. doi : 10.3389/fnsys.2011.00056 . PMC 3131148 . PMID  21772817. inhibición de la activación debido a una mayor liberación de dopamina; (b) reducción de las respuestas inhibidoras mediadas por los receptores D2 y GABAB (efectos excitadores debidos a la desinhibición); y (c) una activación directa mediada por el receptor TA1 de los canales GIRK que producen hiperpolarización de la membrana celular. 
  4. ^ Kobayashi T, Ikeda K, Ichikawa T, Abe S, Togashi S, Kumanishi T (marzo de 1995). "Clonación molecular de un canal de K + activado por proteína G de ratón (mGIRK1) y distribuciones distintas de tres ARNm de GIRK (GIRK1, 2 y 3) en cerebro de ratón". Bioquímica. Biofísica. Res. Comunitario . 208 (3): 1166–73. doi :10.1006/bbrc.1995.1456. PMID  7702616.
  5. ^ Karschin C, Dissmann E, Stühmer W, Karschin A (junio de 1996). "Los ARNm del canal de K + que rectifican internamente IRK (1-3) y GIRK (1-4) se expresan diferencialmente en el cerebro de rata adulta". J. Neurociencias . 16 (11): 3559–70. doi :10.1523/JNEUROSCI.16-11-03559.1996. PMC 6578832 . PMID  8642402. 
  6. ^ Chen SC, Ehrhard P, Goldowitz D, Smeyne RJ (diciembre de 1997). "Expresión del desarrollo de la familia GIRK de canales de potasio rectificadores internos: implicaciones para las anomalías en el ratón mutante tejedor". Res. cerebral . 778 (2): 251–64. doi :10.1016/S0006-8993(97)00896-2. PMID  9459542. S2CID  13599513.
  7. ^ ab Krapivinsky G, Gordon EA, Wickman K, Velimirović B, Krapivinsky L, Clapham DE (1995). "El canal de K + auricular I KACh regulado por proteína G es un heteromultímero de dos proteínas del canal de K + rectificadoras internas ". Naturaleza . 374 (6518): 135–41. Código Bib :1995Natur.374..135K. doi :10.1038/374135a0. PMID  7877685. S2CID  4334467.
  8. ^ Svízenská I, Dubový P, Sulcová A (octubre de 2008). "Receptores de cannabinoides 1 y 2 (CB1 y CB2), su distribución, ligandos y participación funcional en las estructuras del sistema nervioso: una breve reseña". Farmacología, Bioquímica y Comportamiento . 90 (4): 501–11. doi :10.1016/j.pbb.2008.05.010. PMID  18584858. S2CID  4851569.
  9. ^ Kunkel MT, Peralta EG (1995). "Identificación de dominios que confieren regulación de la proteína G a los canales rectificadores de potasio internos". Celúla . 83 (3): 443–9. doi : 10.1016/0092-8674(95)90122-1 . PMID  8521474. S2CID  14720432.
  10. ^ Wickman K, Krapivinsky G, Corey S, Kennedy M, Nemec J, Medina I, Clapham DE (1999). "Estructura, activación de la proteína G y relevancia funcional del canal de K + dependiente de la proteína G cardíaca, IKACh". Ana. Académico de Nueva York. Ciencia . 868 (1): 386–98. Código bibliográfico : 1999NYASA.868..386W. doi :10.1111/j.1749-6632.1999.tb11300.x. PMID  10414308. S2CID  25949938. Archivado desde el original el 29 de enero de 2006 . Consultado el 3 de febrero de 2008 .
  11. ^ Corey S, Krapivinsky G, Krapivinsky L, Clapham DE (1998). "Número y estequiometría de subunidades en el canal de K + dependiente de proteína G auricular nativo, IKACh". J. Biol. química . 273 (9): 5271–8. doi : 10.1074/jbc.273.9.5271 . PMID  9478984.

enlaces externos