АТФ-залежні калієві канали (англ. ATP-sensitive potassium channels або KATP channel) — група білків з класу іонних каналів, що [en] та активність яких регулюється внутрішньоклітинними нуклеотидами, зокрема АТФ та АДФ. АТФ-залежні калієві канали належать до групи (Kir-канали) та об'єднані в родину Kir6. Функціональний АТФ-залежний калієвий канал утворений чотирма основними (Kir6.X) та чотирма допоміжними (SUR) білковими субодиницями. Високі концентрації АТФ у цитоплазмі клітини зачиняють ворота каналу, а зниження кількості АТФ призводить до відчинення каналу та пропускання ним калієвого струму. При високих позитивних значеннях мембранного потенціалу струм через канали падає за рахунок їх блокування внутрішньоклітинними поліамінами, зокрема [en].
АТФ-залежні калієві канали наявні у всіх наземних хребетних, а також у кісткових та хрящових риб. Ці канали розташовані на зовнішній мембрані клітини, хоча також є в мембрані мітохондрій та ядра. Білковий склад мітохондріальних та ядерних каналів невідомий.
Вперше були відкриті у клітинах серця. Вони працюють здебільшого у м'язах і нейронах, де за умов нестачі енергії у вигляді АТФ переводять клітини у режим спокою, знижуючи їхні збудливість і скоротливість. Також KATP-канали задіяні у регуляції виділення інсуліну в бета-клітинах острівців підшлункової залози. АТФ-залежні калієві канали є мішенями дії лікарських засобів, які захищають серце і судини під час перенавантаження.
Молекулярна структура
Функціональні KATP-канали — це октамери, які складаються з чотирьох Kir6.х субодиниць, що формують пору каналу, та чотирьох додаткових білків — рецепторів до [en] SURx (англ. Sulphonylurea receprors). Назва цих білків зумовлена тим, що при блокуванні каналу сульфонілсечовиною, вона зв'язується саме із SUR-субодиницею.
Kir6.x містить дві трансмембранні ділянки та одну, що занурена в мембрану й формує внутрішню поверхню пори каналу із селективним фільтром (P-домен або P-петля). Субодиниця Kir відповідає за підтримання каналу в закритому стані за допомогою АТФ (за виключенням таких каналів у гладеньких м'язах).
Субодиниця SUR складається з трьох трансмембранних доменів (TMD0, TMD1, TMD2), перший з яких містить в собі п'ять, а інші два — шість трансмембранних сегментів. Також між TMD1 і TMD2 та після TMD2 на цитоплазматичному боці мембрани знаходяться нуклеодитзв'язувальні домени (NBD1, NBD2). Саме субодиниці SUR відповідають за активацію каналу. Вони належать до класу ABC-транспортерів (англ. ATP-binding cassette transporters), основна функція яких — використовувати енергію АТФ на потреби клітини, такі як перенесення різноманітних речовин через мембрану.
Ці іонні канали мають високу селективність відносно іонів калію. Селективний фільтр, що визначає, який катіон (наприклад, Na+ чи K+) може пройти крізь канал, розташований у найвужчій його частині. Дослідження показали, що сегмент H5 необхідний для селективності до К+. H5 має в собі консенсусну послідовність (Thr-Val-Gly-Tyr-Gly), яка була знайдена в усіх калієвих каналах з мінімальними змінами протягом еволюції. Атоми оксигену створюють «негативний» заряд в області фільтру, який імітує водне середовище, в якому знаходиться калій в розчині. Вважається, що селективність саме до іонів калію забезпечується жорстко закріпленим розміром пори. Тобто, інші іони такі, як, наприклад, літій не можуть пройти (проходять із меншою імовірністю) тому, що оксиген знаходиться від них надто далеко, набагато далі, аніж диполі води, які оточують іон в розчині, тобто для літію така «імітація» некоректна.
У 2017 році було опубліковано дослідження структури комплексу АТФ-залежного калієвого каналу щура за допомогою кріоелектронної мікроскопії. Робочий канал являє собою октамер, в центрі якого знаходиться тетрамер з субодиниць Kir6, кожна з яких на периферії поєднана з білком SUR. Ширина комплексу Kir6.2-SUR1 складає близько 200 ангстрем, а висота — близько 125 ангстрем. За формою канал нагадує пропелер, у якому пора Kir6.2 і TMD0 допоміжної субодиниці утворюють щільний центр, а інші частини SUR1 — лопаті пропелера. Ключовим місцем контакту між Kir6 та SUR у комплексі є домени TMD0 та L0 (прилегла до TMD0 цитоплазматична петля).
Електричні властивості KATP-каналів
Для KATP-каналів в різних тканинах характерні різні рівні провідності. Так, наприклад, для м'язових клітин сечового міхура це 11-12 pS (pS — пікосіменс), 15-50 pS — для гладенької мускулатури ворітної вени, культури клітин коронарної артерії, 55-75 pS — для скелетних м'язів, 50-90 pS — β-клітин острівців Лангерганса підшлункової залози, 70-90 pS — для серця та найвища провідність (130 pS) характерна для гладенької мускулатури мезентеральних артерій, хвостової артерії щура та аорти собаки.
KATP-канали є родиною з класу Kir, тобто їм властиве (вхідне випрямлення). Випрямленням струму в електрофізіології називають явище, коли за умов однакової концентрації іону зсередини та ззовні потік іону не врівноважений. Випрямлення буває вихідним та вхідним. У нашому випадку це вхідне випрямлення, тобто калій простіше входить у клітину через ці канали. Також випрямлення буває слабким та сильним. Для KATP-каналів характерне «слабке» випрямлення. Також за зміни pH змінюється і сила випрямлення: за нейтрального значення pH цим каналам властиве «слабке» випрямлення, яке, власне, є фізіологічним, при залуженні середовища випрямлення стає більш «сильним». Наразі ще не до кінця з'ясовані деталі, проте загальний механізм випрямлення зрозумілий. Воно відбувається за посередництвом аліфатичного поліаміну [en]. Він позитивно заряджений та має валентність ~5. Коли калій починає виходити із клітини він потоком «затягує» спермін у пору. Остання блокується та більше не пропускає іони калію назовні, проте іони, що надходять всередину, можуть «витиснути» спермін та далі заходити без перешкод.
Для відкриття KATP-каналів потрібна наявність молекул [en] у клітинній мембрані поблизу каналу.
Тканиноспецифічність та гени, що кодують KATP
Усі варіації АТФ-залежних калієвих каналів клітинної мембрани кодуються чотирма генами: KCNJ8, KCNJ11, ABCC8, ABCC9. Вони відповідають за синтез білкових субодиниць Kir6.1, Kir6.2, SUR1 та SUR2 відповідно. Матрична РНК, що синтезується на останньому гені, підлягає альтернативному сплайсингу, що призводить до появи двох варіантів білків: субодиниць SUR2A та SUR2B. У щура ці гени розташовані в наступному порядку: в першій хромосомі ABCC8 — 39 екзонів та KCNJ11 — 2 екзони, в четвертій хромосомі ABCC9 — 40 екзони та KCNJ8 — 3 екзони.
У різних тканинах наявні різні комбінації субодиниць. Відтак для гладенької мускулатури судин характерний набір Kir6.1-SUR2B і вони утворюють підтип «KATP-KNDP», який названий так, аби підкреслити важливість активації за допомогою нуклеозиддифосфатів (НДФ) і те, що лише сама молекула АТФ не може їх зачинити. У той же час відомо про те, що існують інші комбінації субодиниць у м'язах судин, наприклад Kir6.2-SUR2B. Є відомості про те, що гладенькі м'язи детрузора містять Kir6.2-SUR2A(B). Для серця характерна комбінація Kir6.2-SUR2A. Але якщо із пороутворювальною одиницею все чітко та зрозуміло, то з регуляторною ситуація не така ясна. Було показано, що у мишей SUR1 експресується в передсерді, у той час як SUR2A — у . Глюкозочутливі нейрони мозку містять комплекс субодиниць Kir6.2-SUR1. Проте також є наукові праці, які показують, що глюкозочутливі нейрони у вентромедіальному ядрі гіпоталамусу та такі ж холінергічні у смугастому тілі мозку містять у собі комбінацію з субодиниць Kir6.1-SUR1. В підшлунковій залозі β-клітини містять KATP-канали складу Kir6.2-SUR1.
Мітохондріальні канали
У 1991 році було показано наявність АТФ-залежних калієвих каналів у внутрішній мембрані мітохондрій. Були виділені дві білкові субодиниці, що за розмірами нагадували Kir6 та SUR, та зібрано з них функціональний канал у штучній мембрані. Втім, імунологічний аналіз не зміг підтвердити наявність стандартних білкових субодиниць у мітохондріях. Припускається, що пороутворюючою субодиницею може бути білок KCNJ1, а допоміжною — одна з ізоформ, що експресується з гену SUR2. Втім, навіть здатність цих двох білків утворювати функціональний калієвий канал не була доведена.
Функції в організмі
Підшлункова залоза
Головна функція KATP-каналів в ендокринній частині підшлункової залози — це секреція інсуліну. Інсулінова секреція активується високим рівнем глюкози в крові. Під час допорогового рівня глюкози KATP-канали відкриті та підтримують негативний електрохімічний потенціал. У момент, коли рівень глюкози у крові зростає, глюкоза входить до клітини через глюкозний транспортер GLUT2 і запускається її метаболізм у β-клітинах острівців Лангерганса. Як наслідок у клітині зростає рівень АТФ, а рівень АДФ падає. Слідом за цим KATP-канали закриваються, клітини деполяризуються та відбувається активація потенціалзалежних кальцієвих каналів (ПЗКК). Приток кальцію веде до того, що пухирці, які містять інсулін, зливаються з мембраною та гормон таким чином вивільняється назовні.
Серце
У серці KATP-канали відіграють роль кардіопротекторів за умов ішемії. За рахунок того, що вони гіперполяризують мембрану, зменшується потенціал дії кардіоміоцитів та обмежується приток кальцію через ПЗКК, відповідно, зменшується час неефективного скорочення серця. На відміну від KATP-каналів у підшлунковій залозі, у серці вони перебувають у постійно закритому стані за фізіологічних умов по причині того, що в цій тканині постійно підтримується висока концентрація АТФ. Канали відкриваються за таких умов як перевантаження серця, гіпоксія чи ішемія. Навіть короткі епізоди ішемії спричинюють подальший захист міокарду проти наступних інфарктів. Такий феномен називають «ішемічне прекондиціювання».
Мозок
Основна ділянка мозку, де АТФ-залежні калієві канали відіграють важливу роль, — це гіпоталамус. У гіпоталамусі дуже багато «глюкозочутливих» нейронів. Так, наприклад, орексинові нейрони у мишачому латеральному гіпоталамусі регулюють безсоння, локомоторну активність та апетит і вони гальмуються високим рівнем глюкози. А MCH-нейрони, які регулюють поведінку з пошуку їжі, настрій та енергетичний баланс, активуються підвищеним рівнем глюкози.
Більшість нейронів, які активуються підвищеним рівнем глюкози, працюють за наступним механізмом: потрапляє глюкоза — підвищується рівень АТФ — закриваються KATP-канали — відбувається деполяризація клітини — підвищення рівня провідності. Механізм інгібування за допомогою рівня глюкози менш зрозумілий на даний момент, проте є припущення, що у цьому бере участь Na+-K+-АТФаза та активація хлорного струму, який, можливо, активує хлорні канали (англ. CFTR-like Cl- channels). Окрім цієї функції, KATP-канали грають захисну роль за патологічних умов. У більшості ссавці за таких умов нейрони деполяризуються та помирають. Відтак, наприклад, у чорній субстанції KATP-канали пригнічують нейронну активність (гіперполяризують клітину) під час гіпоксії за рахунок їх відкриття на постсинаптичних мембранах.
Гладенька мускулатура
У непосмугованих м'язах KATP-канали найбільш розповсюджені у стінках судин та поширені в них по всьому тілу. Відкриття цих каналів спричинює гіперполяризацію мембрани і як наслідок — закриття ПЗКК та розслаблення м'язових волокон судин, особливо вен — тобто, функцію вазоділатації.
Окрім звичайної регуляції тут ще має місце регуляція відкриття-закриття за допомогою фосфорилювання. Так на активність KATP-каналів можуть впливати такі вазоділататори як простагландин, CGRP (англ. Calcitonin Gene Related Peptide), аденозин та вазоконстриктори, наприклад, [en], вазопресин, гістамін. Можливо, вони впливають хоча б на сам процес фосфорилювання за допомогою [en]. Але цей процес ще не вивчений на достатньому рівні.
Також KATP-канали присутні в м'язах детрузора. Поки що не зрозуміла їхня функція в цьому органі. Було показано, що інгібітор глібенкламід не впливає на збудливість чи скоротливість детрузора за відсутності стимуляції цього каналу, тим не менш KATP -канали сприяють утворенню та підтриманню мембранного потенціалу спокою детрузора. При цьому за фармакологічної активації KATP-каналів відбувається мембрани, як наслідок — закриття потенціал-залежних кальцієвих каналів та зниження напруження.
Фармакологічні властивості KATP-каналів
АТФ є головним регулятором активності каналу і може виконувати дві різні функції: 1) закривати канал, та 2) підтримувати канал в активному стані за присутності іонів магнію. Сайт для зв'язування АТФ з метою інгібувати активність каналу знаходиться на субодиниці Kir6.2, це такі залишки амінокислот як аргінін у 50-ому положенні на N-кінці та 182-й ізолейцин, 185-й лізин, 201-й аргінін, 334-й гліцин на C-кінці. Вважається, що ці залишки формують так звану АТФ-зв'язуювальну кишеню. Тобто, із одним KATP-каналом може зв'язатися чотири молекули АТФ.
Також АТФ може й активувати KATP-канал, якщо зв'язується із SUR, але зазвичай за активацію відповідає НДФ. Сайт зв'язування знаходиться на субодиниці SUR. Останній містить два NBD (англ. Nucleotide Binding Domain) із такими консенсусними мотивами як «Walker-A» та «Walker-B» (Gly-X-X-X-X-Gly-Lys-Thr/Ser). Мутації в «Walker-A» мотиві на NBD1 запобігають зв'язуванню нуклеотидів з обома NBD.
Такий механізм активації та інгібування діє за фізіологічних умов, проте фармацевтичні засоби можуть як активувати, так й інгібувати KATP-канали, зв'язуючись із SUR. Інгібіторами можуть бути такі похідні сульфонілсечовини як [en], [en] та глібенкламід. Вони використовуються в лікуванні цукрового діабету другого типу. Активаційні агенти, які також відомі як KCOs (англ. K+ channel openers) представлені такими речовинами як , нікорандил та діазоксид.
Показано, що фармацевтичні речовини KCO (наприклад, аналог пінациділу [3H]P1075) можуть зв'язуватися із SUR за відсутності Kir-субодиниці та не можуть активувати канал, якщо наявна лише пороутворювальна субодиниця. Також відомо, що різні субодиниці SUR по-різному реагують на активатори, так за присутності Mg-АТФ пінациділ може активувати Kir6.2-SUR2A, але не Kir6.2-SUR1. Так показано, що KCOs зв'язуються лише на SUR, а також специфічність зв'язування.
Медичне значення
Каналопатії
Мутації, що призводять до порушення утворення комплексу канала або механізмів його закриття призводять до проблем з секрецією інсуліну. Пацієнти з цими мутаціями можуть страждати на [en] або [en] в разі втрати функції каналу або її посилення відповідно.
Лікарські засоби, що впливають на KATP-канали
За допомогою таких похідних сулфонілсечовини як [en], толбутамід, [en], глібенкламід та глімепірид лікують .
У гладеньких м'язах KCOs спричинюють релаксацію судин та зниження кров'яного тиску за рахунок відкриття KATP-каналів. Деякі з таких речовин використовуються в терапевтиці як засіб проти артеріальної гіпертензії. Більше того, KCOs використовуються як ліки проти таких хвороб як гостра та хронічна ішемія міокарда, застійна серцева недостатність, бронхіальна астма, нетримання сечі та декотрі міопатії скелетних м'язів.
У β-клітинах острівців Лангерганса підшлункової залози, спричиняючи відкриття KATP-каналів, лікують гіперсекрецію інсуліну, що пов'язана з інсуліномою та хронічну гіпоглікемію у дітей.
Див. також
Примітки
- Gregory M. Martin, Craig Yoshioka, Emily A. Rex, Jonathan F. Fay, Qing Xie, Matthew R. Whorton, James Z. Chen, Show-Ling Shyng (January 2017). Cryo-EM structure of the ATP-sensitive potassium channel illuminates mechanisms of assembly and gating. . 6. doi:10.7554/eLife.24149. PMID 28092267.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()(англ.) - Danina M. Muntean, Lorand Kiss, Norbert Jost, Istvan Baczko (2015). ATP-sensitive potassium channel modulators and cardiac arrhythmias: an update. . 21 (8): 1091—1102. PMID 25354183.(англ.)
- A. Noma (September 1983). ATP-regulated K+ channels in cardiac muscle. Nature. 305 (5930): 147—148. PMID 6310409.
- Tucker, Stephen J.; Gribble, Fiona M.; Zhao, Chao; Trapp, Stefan; Ashcroft, Frances M. (1997). Truncation of Kir6.2 produces ATP-sensitive K+ channels in the absence of the sulphonylurea receptor. Nature. 387 (6629): 179—183. doi:10.1038/387179a0. ISSN 0028-0836.(англ.)
- Jones, P. M.; George, A. M. (2004). The ABC transporter structure and mechanism: perspectives on recent research. Cellular and Molecular Life Sciences (CMLS). 61 (6): 682—699. doi:10.1007/s00018-003-3336-9. ISSN 1420-682X.
- Davidson, A. L.; Dassa, E.; Orelle, C.; Chen, J. (2008). Structure, Function, and Evolution of Bacterial ATP-Binding Cassette Systems. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 72 (2): 317—364. doi:10.1128/MMBR.00031-07. ISSN 1092-2172.
- Шуба, 2012 та с. 249.
- Baukrowitz, Thomas; Tucker, Stephen J.; Schulte, Uwe; Benndorf, K; Ruppersberg, J.Peter; Fakler, Bernd (1999). Inward rectification in KATP channels: a pH switch in the pore. The EMBO Journal. 18 (4): 847—853. doi:10.1093/emboj/18.4.847. ISSN 0261-4189.(англ.)
- Stanfield, Peter R.; Sutcliffe, Michael J. (2003). Spermine Is Fit to Block Inward Rectifier (Kir) Channels. The Journal of General Physiology. 122 (5): 481—484. doi:10.1085/jgp.200308957. ISSN 0022-1295.(англ.)
- Hibino, Hiroshi; Inanobe, Atsushi; Furutani, Kazuharu; Murakami, Shingo; Findlay, Ian; Kurachi, Yoshihisa (2010). Inwardly Rectifying Potassium Channels: Their Structure, Function, and Physiological Roles. Physiological Reviews. 90 (1): 291—366. doi:10.1152/physrev.00021.2009. ISSN 0031-9333.(англ.)
- Шуба, 2010 та с. 250.
- Beech, D.J.; Zhang, H.; Nakao, K.; Bolton, T.B. (1993). Single channel and whole-cell K-currents evoked by levcromakalim in smooth muscle cells from the rabbit portal vein. British Journal of Pharmacology. 110 (2): 583—590. doi:10.1111/j.1476-5381.1993.tb13850.x. ISSN 0007-1188.(англ.)
- Shieh, C-C; Brune, M E; Buckner, S A; Whiteaker, K L; Molinari, E J; Milicic, I A; Fabiyi, A C; Daza, A; Brioni, J D; Carroll, W A; Matsushita, K; Yamada, M; Kurachi, Y; Gopalakrishnan, M (2009). Characterization of a novel ATP-sensitive K+ channel opener, A-251179, on urinary bladder relaxation and cystometric parameters. British Journal of Pharmacology. 151 (4): 467—475. doi:10.1038/sj.bjp.0707249. ISSN 0007-1188.
- Flagg, T. P.; Kurata, H. T.; Masia, R.; Caputa, G.; Magnuson, M. A.; Lefer, D. J.; Coetzee, W. A.; Nichols, C. G. (2008). Differential Structure of Atrial and Ventricular KATP: Atrial KATP Channels Require SUR1. Circulation Research. 103 (12): 1458—1465. doi:10.1161/CIRCRESAHA.108.178186. ISSN 0009-7330.
- Karschin, Andreas; Brockhaus, Johannes; Ballanyi, Klaus (1998). KATPchannel formation by the sulphonylurea receptors SUR1 with Kir6.2 subunits in rat dorsal vagal neuronsin situ. The Journal of Physiology. 509 (2): 339—346. doi:10.1111/j.1469-7793.1998.339bn.x. ISSN 0022-3751.
- Inagaki, Nobuya; Gonoi, Tohru; Iv, John P.Clement; Wang, Chang-Zheng; Aguilar-Bryan, Lydia; Bryan, Joseph; Seino, Susumu (1996). A Family of Sulfonylurea Receptors Determines the Pharmacological Properties of ATP-Sensitive K+ Channels. Neuron. 16 (5): 1011—1017. doi:10.1016/S0896-6273(00)80124-5. ISSN 0896-6273.
- Yamada, Mitsuhiko (2010). Mitochondrial ATP-sensitive K+channels, protectors of the heart. The Journal of Physiology. 588 (2): 283—286. doi:10.1113/jphysiol.2009.179028. ISSN 0022-3751.(англ.)
- Rorsman, Patrik; Ramracheya, Reshma; Rorsman, Nils J. G.; Zhang, Quan (2014). ATP-regulated potassium channels and voltage-gated calcium channels in pancreatic alpha and beta cells: similar functions but reciprocal effects on secretion. Diabetologia. 57 (9): 1749—1761. doi:10.1007/s00125-014-3279-8. ISSN 0012-186X.(англ.)
- Nichols CG, Lederer WJ. Adenosine triphosphate-sensitive potassium channels in the cardiovascular system // Am J Physiol Heart Circ Physiol. 1991. 261. P.H1675-H1686
- Yellon D, Downey J. Preconditioning the myocardium: from cellular physiology to clinical cardiology // Physiol Rev.-2003.-83.-P.1113-1151
- M. L. Ashford, P. R. Boden & J. M. Treherne (January 1990). Glucose-induced excitation of hypothalamic neurones is mediated by ATP-sensitive K+ channels. . 415 (4): 479—483. PMID 2315006.
- Vanessa H. Routh (July 2002). Glucose-sensing neurons: are they physiologically relevant?. . 76 (3): 403—413. PMID 12117577.
- Ballanyi, K. (2004). Protective role of neuronal KATP channels in brain hypoxia. Journal of Experimental Biology. 207 (18): 3201—3212. doi:10.1242/jeb.01106. ISSN 0022-0949.
- Bouchard, J.-F.; Dumont, E.; Lamontagne, D. (1994). Evidence that prostaglandins I2, E2, and D2 may activate ATP sensitive potassium channels in the isolated rat heart. Cardiovascular Research. 28 (6): 901—905. doi:10.1093/cvr/28.6.901. ISSN 0008-6363.(англ.)
- Imai T, Okamoto T, Yamamoto Y, Tanaka H, Koike K, Shigenobu K, Tanaka Y. Effects of different types of K+ channel modulators on the spontaneous myogenic contraction of guinea-pig urinary bladder smooth muscle // Acta Physiol. Scand. 2001. 173. P.323-333
- Kajioka S, Shahab N, Asano H, Morita H, Sugihara M, Takahashi-Yanaga F, Yoshihara T, Nakayama S, Seki N, Naito S. Diphosphate regulation of adenosine triphosphate sensitive potassium channel in human bladder smooth muscle cells // J. Urol. 2011. 186. P.736-744
- Petkov GV. Role of potassium ion channels in detrusor smooth muscle function and dysfunction // Nat Rev Urol. 2011. 9(1). P.30-40
- J. E. Walker, M. Saraste, M. J. Runswick, N. J. Gay (1982). Distantly related sequences in the alpha- and beta-subunits of ATP synthase, myosin, kinases and other ATP-requiring enzymes and a common nucleotide binding fold. . 1 (8): 945—951. PMID 6329717.(англ.)
- Ueda, Kazumitsu; Inagaki, Nobuya; Seino, Susumu (1997). MgADP Antagonism to Mg2+-independent ATP Binding of the Sulfonylurea Receptor SUR1. Journal of Biological Chemistry. 272 (37): 22983—22986. doi:10.1074/jbc.272.37.22983. ISSN 0021-9258.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()(англ.) - Doyle, M. E. (2003). Pharmacological Agents That Directly Modulate Insulin Secretion. Pharmacological Reviews. 55 (1): 105—131. doi:10.1124/pr.55.1.7. ISSN 0031-6997.(англ.)
- Edwards, G; Weston, A H (1993). The Pharmacology of ATP-Sensitive Potassium Channels. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 33 (1): 597—637. doi:10.1146/annurev.pa.33.040193.003121. ISSN 0362-1642.(англ.)
- Wickenden, Alan D (2002). K+ channels as therapeutic drug targets. Pharmacology & Therapeutics. 94 (1-2): 157—182. doi:10.1016/S0163-7258(02)00201-2. ISSN 0163-7258.(англ.)
- Terzic, A.; Jahangir, A.; Kurachi, Y. (1995). Cardiac ATP-sensitive K+ channels: regulation by intracellular nucleotides and K+ channel-opening drugs. American Journal of Physiology-Cell Physiology. 269 (3): C525—C545. doi:10.1152/ajpcell.1995.269.3.C525. ISSN 0363-6143.(англ.)
- Ashcroft, F M (1988). Adenosine 5'-Triphosphate-Sensitive Potassium Channels. Annual Review of Neuroscience. 11 (1): 97—118. doi:10.1146/annurev.ne.11.030188.000525. ISSN 0147-006X.(англ.)
- M. Ashcroft, Frances; M. Gribble, Fiona (2000). New windows on the mechanism of action of KATP channel openers. Trends in Pharmacological Sciences. 21 (11): 439—445. doi:10.1016/S0165-6147(00)01563-7. ISSN 0165-6147.(англ.)
- Uhde, Ingo; Toman, Andreas; Gross, Insa; Schwanstecher, Christina; Schwanstecher, Mathias (1999). Identification of the Potassium Channel Opener Site on Sulfonylurea Receptors. Journal of Biological Chemistry. 274 (40): 28079—28082. doi:10.1074/jbc.274.40.28079. ISSN 0021-9258.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()(англ.) - John, Scott A.; Monck, Jonathan R.; Weiss, James N.; Ribalet, Bernard (1998). The sulphonylurea receptor SUR1 regulates ATP-sensitive mouse Kir6.2 K+channels linked to the green fluorescent protein in human embryonic kidney cells (HEK 293). The Journal of Physiology. 510 (2): 333—345. doi:10.1111/j.1469-7793.1998.333bk.x. ISSN 0022-3751.(англ.)
- Isomoto, Shojiro; Kondo, Chikako; Yamada, Mitsuhiko; Matsumoto, Shigeto; Higashiguchi, Omi; Horio, Yoshiyuki; Matsuzawa, Yuji; Kurachi, Yoshihisa (1996). A Novel Sulfonylurea Receptor Forms with BIR (Kir6.2) a Smooth Muscle Type ATP-sensitive K+Channel. Journal of Biological Chemistry. 271 (40): 24321—24324. doi:10.1074/jbc.271.40.24321. ISSN 0021-9258.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()(англ.)
Джерела
- Шуба, Я. М. (2010). (PDF). К.: Наукова думка. с. 446. ISBN . Архів оригіналу (PDF) за 29 листопада 2020. Процитовано 27 березня 2018.
- Gregory M. Martin, Craig Yoshioka, Emily A. Rex, Jonathan F. Fay, Qing Xie, Matthew R. Whorton, James Z. Chen, Show-Ling Shyng (January 2017). Cryo-EM structure of the ATP-sensitive potassium channel illuminates mechanisms of assembly and gating. . 6. doi:10.7554/eLife.24149. PMID 28092267.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()(англ.) - Tucker, Stephen J.; Gribble, Fiona M.; Zhao, Chao; Trapp, Stefan; Ashcroft, Frances M. (1997). Truncation of Kir6.2 produces ATP-sensitive K+ channels in the absence of the sulphonylurea receptor. Nature. 387 (6629): 179—183. doi:10.1038/387179a0. ISSN 0028-0836.(англ.)
- Hibino, Hiroshi; Inanobe, Atsushi; Furutani, Kazuharu; Murakami, Shingo; Findlay, Ian; Kurachi, Yoshihisa (2010). Inwardly Rectifying Potassium Channels: Their Structure, Function, and Physiological Roles. Physiological Reviews. 90 (1): 291—366. doi:10.1152/physrev.00021.2009. ISSN 0031-9333.(англ.)
Ця стаття належить до української Вікіпедії. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
ATF zalezhni kaliyevi kanali angl ATP sensitive potassium channels abo KATP channel grupa bilkiv z klasu ionnih kanaliv sho en ta aktivnist yakih regulyuyetsya vnutrishnoklitinnimi nukleotidami zokrema ATF ta ADF ATF zalezhni kaliyevi kanali nalezhat do grupi Kir kanali ta ob yednani v rodinu Kir6 Funkcionalnij ATF zalezhnij kaliyevij kanal utvorenij chotirma osnovnimi Kir6 X ta chotirma dopomizhnimi SUR bilkovimi subodinicyami Visoki koncentraciyi ATF u citoplazmi klitini zachinyayut vorota kanalu a znizhennya kilkosti ATF prizvodit do vidchinennya kanalu ta propuskannya nim kaliyevogo strumu Pri visokih pozitivnih znachennyah membrannogo potencialu strum cherez kanali padaye za rahunok yih blokuvannya vnutrishnoklitinnimi poliaminami zokrema en Model voritnih mehanizmiv ATF zalezhnih kaliyevih kanaliv za danimi kriomikroskopiyi A Shema yaka ilyustruye yak zmini v spivvidnoshenni ATF ADF vnaslidok zhivlennya ta goloduvannya zminyuyut balans mizh zovnishno spryamovanim ta vnutrishno spryamovanim stanami ATF zv yazuvalnogo sajtu SUR1 ta vzayemodiyi kanalu z ATF ta PIP2 yaki kontrolyuyut aktivnist kanalu B Model gipotetichnogo mehanizmu za dopomogoyu yakogo glibenklamid prizvodit do nepravilnoyi konformaciyi nukleotid zvyazuvalnih domeniv NBD sho zavazhaye zv yazuvannyu z magniyevimi solyami nukleotidiv Kolorovi poznachki na risunku zelenij transmembranni domeni Kir6 2 salatovij citoplazmatichnij domen Kir6 2 madzhenta SUR1 TMD0 L0 sinij SUR1 TMD1 2 zhovtogaryachij SUR1 NBDs zhovtij molekula glibenklamidu GBC chervonij molekula ATF blakitnij PIP2 ATF zalezhni kaliyevi kanali nayavni u vsih nazemnih hrebetnih a takozh u kistkovih ta hryashovih rib Ci kanali roztashovani na zovnishnij membrani klitini hocha takozh ye v membrani mitohondrij ta yadra Bilkovij sklad mitohondrialnih ta yadernih kanaliv nevidomij Vpershe buli vidkriti u klitinah sercya Voni pracyuyut zdebilshogo u m yazah i nejronah de za umov nestachi energiyi u viglyadi ATF perevodyat klitini u rezhim spokoyu znizhuyuchi yihni zbudlivist i skorotlivist Takozh KATP kanali zadiyani u regulyaciyi vidilennya insulinu v beta klitinah ostrivciv pidshlunkovoyi zalozi ATF zalezhni kaliyevi kanali ye mishenyami diyi likarskih zasobiv yaki zahishayut serce i sudini pid chas perenavantazhennya Molekulyarna strukturaFunkcionalni KATP kanali ce oktameri yaki skladayutsya z chotiroh Kir6 h subodinic sho formuyut poru kanalu ta chotiroh dodatkovih bilkiv receptoriv do en SURx angl Sulphonylurea receprors Nazva cih bilkiv zumovlena tim sho pri blokuvanni kanalu sulfonilsechovinoyu vona zv yazuyetsya same iz SUR subodiniceyu Kir6 x mistit dvi transmembranni dilyanki ta odnu sho zanurena v membranu j formuye vnutrishnyu poverhnyu pori kanalu iz selektivnim filtrom P domen abo P petlya Subodinicya Kir vidpovidaye za pidtrimannya kanalu v zakritomu stani za dopomogoyu ATF za viklyuchennyam takih kanaliv u gladenkih m yazah Subodinicya SUR skladayetsya z troh transmembrannih domeniv TMD0 TMD1 TMD2 pershij z yakih mistit v sobi p yat a inshi dva shist transmembrannih segmentiv Takozh mizh TMD1 i TMD2 ta pislya TMD2 na citoplazmatichnomu boci membrani znahodyatsya nukleoditzv yazuvalni domeni NBD1 NBD2 Same subodinici SUR vidpovidayut za aktivaciyu kanalu Voni nalezhat do klasu ABC transporteriv angl ATP binding cassette transporters osnovna funkciya yakih vikoristovuvati energiyu ATF na potrebi klitini taki yak perenesennya riznomanitnih rechovin cherez membranu Ci ionni kanali mayut visoku selektivnist vidnosno ioniv kaliyu Selektivnij filtr sho viznachaye yakij kation napriklad Na chi K mozhe projti kriz kanal roztashovanij u najvuzhchij jogo chastini Doslidzhennya pokazali sho segment H5 neobhidnij dlya selektivnosti do K H5 maye v sobi konsensusnu poslidovnist Thr Val Gly Tyr Gly yaka bula znajdena v usih kaliyevih kanalah z minimalnimi zminami protyagom evolyuciyi Atomi oksigenu stvoryuyut negativnij zaryad v oblasti filtru yakij imituye vodne seredovishe v yakomu znahoditsya kalij v rozchini Vvazhayetsya sho selektivnist same do ioniv kaliyu zabezpechuyetsya zhorstko zakriplenim rozmirom pori Tobto inshi ioni taki yak napriklad litij ne mozhut projti prohodyat iz menshoyu imovirnistyu tomu sho oksigen znahoditsya vid nih nadto daleko nabagato dali anizh dipoli vodi yaki otochuyut ion v rozchini tobto dlya litiyu taka imitaciya nekorektna Model ATF zalezhnogo kaliyevogo kanalu shura za danimi krioelektronnoyi mikroskopiyi U 2017 roci bulo opublikovano doslidzhennya strukturi kompleksu ATF zalezhnogo kaliyevogo kanalu shura za dopomogoyu krioelektronnoyi mikroskopiyi Robochij kanal yavlyaye soboyu oktamer v centri yakogo znahoditsya tetramer z subodinic Kir6 kozhna z yakih na periferiyi poyednana z bilkom SUR Shirina kompleksu Kir6 2 SUR1 skladaye blizko 200 angstrem a visota blizko 125 angstrem Za formoyu kanal nagaduye propeler u yakomu pora Kir6 2 i TMD0 dopomizhnoyi subodinici utvoryuyut shilnij centr a inshi chastini SUR1 lopati propelera Klyuchovim miscem kontaktu mizh Kir6 ta SUR u kompleksi ye domeni TMD0 ta L0 prilegla do TMD0 citoplazmatichna petlya Elektrichni vlastivosti KATP kanalivDlya KATP kanaliv v riznih tkaninah harakterni rizni rivni providnosti Tak napriklad dlya m yazovih klitin sechovogo mihura ce 11 12 pS pS pikosimens 15 50 pS dlya gladenkoyi muskulaturi voritnoyi veni kulturi klitin koronarnoyi arteriyi 55 75 pS dlya skeletnih m yaziv 50 90 pS b klitin ostrivciv Langergansa pidshlunkovoyi zalozi 70 90 pS dlya sercya ta najvisha providnist 130 pS harakterna dlya gladenkoyi muskulaturi mezenteralnih arterij hvostovoyi arteriyi shura ta aorti sobaki KATP kanali ye rodinoyu z klasu Kir tobto yim vlastive vhidne vipryamlennya Vipryamlennyam strumu v elektrofiziologiyi nazivayut yavishe koli za umov odnakovoyi koncentraciyi ionu zseredini ta zzovni potik ionu ne vrivnovazhenij Vipryamlennya buvaye vihidnim ta vhidnim U nashomu vipadku ce vhidne vipryamlennya tobto kalij prostishe vhodit u klitinu cherez ci kanali Takozh vipryamlennya buvaye slabkim ta silnim Dlya KATP kanaliv harakterne slabke vipryamlennya Takozh za zmini pH zminyuyetsya i sila vipryamlennya za nejtralnogo znachennya pH cim kanalam vlastive slabke vipryamlennya yake vlasne ye fiziologichnim pri zaluzhenni seredovisha vipryamlennya staye bilsh silnim Narazi she ne do kincya z yasovani detali prote zagalnij mehanizm vipryamlennya zrozumilij Vono vidbuvayetsya za poserednictvom alifatichnogo poliaminu en Vin pozitivno zaryadzhenij ta maye valentnist 5 Koli kalij pochinaye vihoditi iz klitini vin potokom zatyaguye spermin u poru Ostannya blokuyetsya ta bilshe ne propuskaye ioni kaliyu nazovni prote ioni sho nadhodyat vseredinu mozhut vitisnuti spermin ta dali zahoditi bez pereshkod Dlya vidkrittya KATP kanaliv potribna nayavnist molekul en u klitinnij membrani poblizu kanalu Tkaninospecifichnist ta geni sho koduyut KATPUsi variaciyi ATF zalezhnih kaliyevih kanaliv klitinnoyi membrani koduyutsya chotirma genami KCNJ8 KCNJ11 ABCC8 ABCC9 Voni vidpovidayut za sintez bilkovih subodinic Kir6 1 Kir6 2 SUR1 ta SUR2 vidpovidno Matrichna RNK sho sintezuyetsya na ostannomu geni pidlyagaye alternativnomu splajsingu sho prizvodit do poyavi dvoh variantiv bilkiv subodinic SUR2A ta SUR2B U shura ci geni roztashovani v nastupnomu poryadku v pershij hromosomi ABCC8 39 ekzoniv ta KCNJ11 2 ekzoni v chetvertij hromosomi ABCC9 40 ekzoni ta KCNJ8 3 ekzoni U riznih tkaninah nayavni rizni kombinaciyi subodinic Vidtak dlya gladenkoyi muskulaturi sudin harakternij nabir Kir6 1 SUR2B i voni utvoryuyut pidtip KATP KNDP yakij nazvanij tak abi pidkresliti vazhlivist aktivaciyi za dopomogoyu nukleoziddifosfativ NDF i te sho lishe sama molekula ATF ne mozhe yih zachiniti U toj zhe chas vidomo pro te sho isnuyut inshi kombinaciyi subodinic u m yazah sudin napriklad Kir6 2 SUR2B Ye vidomosti pro te sho gladenki m yazi detruzora mistyat Kir6 2 SUR2A B Dlya sercya harakterna kombinaciya Kir6 2 SUR2A Ale yaksho iz poroutvoryuvalnoyu odiniceyu vse chitko ta zrozumilo to z regulyatornoyu situaciya ne taka yasna Bulo pokazano sho u mishej SUR1 ekspresuyetsya v peredserdi u toj chas yak SUR2A u Glyukozochutlivi nejroni mozku mistyat kompleks subodinic Kir6 2 SUR1 Prote takozh ye naukovi praci yaki pokazuyut sho glyukozochutlivi nejroni u ventromedialnomu yadri gipotalamusu ta taki zh holinergichni u smugastomu tili mozku mistyat u sobi kombinaciyu z subodinic Kir6 1 SUR1 V pidshlunkovij zalozi b klitini mistyat KATP kanali skladu Kir6 2 SUR1 Mitohondrialni kanali U 1991 roci bulo pokazano nayavnist ATF zalezhnih kaliyevih kanaliv u vnutrishnij membrani mitohondrij Buli vidileni dvi bilkovi subodinici sho za rozmirami nagaduvali Kir6 ta SUR ta zibrano z nih funkcionalnij kanal u shtuchnij membrani Vtim imunologichnij analiz ne zmig pidtverditi nayavnist standartnih bilkovih subodinic u mitohondriyah Pripuskayetsya sho poroutvoryuyuchoyu subodiniceyu mozhe buti bilok KCNJ1 a dopomizhnoyu odna z izoform sho ekspresuyetsya z genu SUR2 Vtim navit zdatnist cih dvoh bilkiv utvoryuvati funkcionalnij kaliyevij kanal ne bula dovedena Funkciyi v organizmiMehanizm sekreciyi insulinu v beta klitinah ostrivciv Langergansa pidshlunkovoyi zalozi ssavciv Rozsheplennya glyukozi prizvodit do sintezu molekul ATF yaki zachinyayut ATF zalezhni kaliyevi kanali zverhu sho dozvolyaye depolyarizuvati klitinnu membranu viklikati vhid ioniv kalciyu ta sekreciyu insulinu Pidshlunkova zaloza Golovna funkciya KATP kanaliv v endokrinnij chastini pidshlunkovoyi zalozi ce sekreciya insulinu Insulinova sekreciya aktivuyetsya visokim rivnem glyukozi v krovi Pid chas doporogovogo rivnya glyukozi KATP kanali vidkriti ta pidtrimuyut negativnij elektrohimichnij potencial U moment koli riven glyukozi u krovi zrostaye glyukoza vhodit do klitini cherez glyukoznij transporter GLUT2 i zapuskayetsya yiyi metabolizm u b klitinah ostrivciv Langergansa Yak naslidok u klitini zrostaye riven ATF a riven ADF padaye Slidom za cim KATP kanali zakrivayutsya klitini depolyarizuyutsya ta vidbuvayetsya aktivaciya potencialzalezhnih kalciyevih kanaliv PZKK Pritok kalciyu vede do togo sho puhirci yaki mistyat insulin zlivayutsya z membranoyu ta gormon takim chinom vivilnyayetsya nazovni Serce U serci KATP kanali vidigrayut rol kardioprotektoriv za umov ishemiyi Za rahunok togo sho voni giperpolyarizuyut membranu zmenshuyetsya potencial diyi kardiomiocitiv ta obmezhuyetsya pritok kalciyu cherez PZKK vidpovidno zmenshuyetsya chas neefektivnogo skorochennya sercya Na vidminu vid KATP kanaliv u pidshlunkovij zalozi u serci voni perebuvayut u postijno zakritomu stani za fiziologichnih umov po prichini togo sho v cij tkanini postijno pidtrimuyetsya visoka koncentraciya ATF Kanali vidkrivayutsya za takih umov yak perevantazhennya sercya gipoksiya chi ishemiya Navit korotki epizodi ishemiyi sprichinyuyut podalshij zahist miokardu proti nastupnih infarktiv Takij fenomen nazivayut ishemichne prekondiciyuvannya Mozok Osnovna dilyanka mozku de ATF zalezhni kaliyevi kanali vidigrayut vazhlivu rol ce gipotalamus U gipotalamusi duzhe bagato glyukozochutlivih nejroniv Tak napriklad oreksinovi nejroni u mishachomu lateralnomu gipotalamusi regulyuyut bezsonnya lokomotornu aktivnist ta apetit i voni galmuyutsya visokim rivnem glyukozi A MCH nejroni yaki regulyuyut povedinku z poshuku yizhi nastrij ta energetichnij balans aktivuyutsya pidvishenim rivnem glyukozi Bilshist nejroniv yaki aktivuyutsya pidvishenim rivnem glyukozi pracyuyut za nastupnim mehanizmom potraplyaye glyukoza pidvishuyetsya riven ATF zakrivayutsya KATP kanali vidbuvayetsya depolyarizaciya klitini pidvishennya rivnya providnosti Mehanizm ingibuvannya za dopomogoyu rivnya glyukozi mensh zrozumilij na danij moment prote ye pripushennya sho u comu bere uchast Na K ATFaza ta aktivaciya hlornogo strumu yakij mozhlivo aktivuye hlorni kanali angl CFTR like Cl channels Okrim ciyeyi funkciyi KATP kanali grayut zahisnu rol za patologichnih umov U bilshosti ssavci za takih umov nejroni depolyarizuyutsya ta pomirayut Vidtak napriklad u chornij substanciyi KATP kanali prignichuyut nejronnu aktivnist giperpolyarizuyut klitinu pid chas gipoksiyi za rahunok yih vidkrittya na postsinaptichnih membranah Gladenka muskulatura U neposmugovanih m yazah KATP kanali najbilsh rozpovsyudzheni u stinkah sudin ta poshireni v nih po vsomu tilu Vidkrittya cih kanaliv sprichinyuye giperpolyarizaciyu membrani i yak naslidok zakrittya PZKK ta rozslablennya m yazovih volokon sudin osoblivo ven tobto funkciyu vazodilataciyi Okrim zvichajnoyi regulyaciyi tut she maye misce regulyaciya vidkrittya zakrittya za dopomogoyu fosforilyuvannya Tak na aktivnist KATP kanaliv mozhut vplivati taki vazodilatatori yak prostaglandin CGRP angl Calcitonin Gene Related Peptide adenozin ta vazokonstriktori napriklad en vazopresin gistamin Mozhlivo voni vplivayut hocha b na sam proces fosforilyuvannya za dopomogoyu en Ale cej proces she ne vivchenij na dostatnomu rivni Takozh KATP kanali prisutni v m yazah detruzora Poki sho ne zrozumila yihnya funkciya v comu organi Bulo pokazano sho ingibitor glibenklamid ne vplivaye na zbudlivist chi skorotlivist detruzora za vidsutnosti stimulyaciyi cogo kanalu tim ne mensh KATP kanali spriyayut utvorennyu ta pidtrimannyu membrannogo potencialu spokoyu detruzora Pri comu za farmakologichnoyi aktivaciyi KATP kanaliv vidbuvayetsya membrani yak naslidok zakrittya potencial zalezhnih kalciyevih kanaliv ta znizhennya napruzhennya Farmakologichni vlastivosti KATP kanalivATF ye golovnim regulyatorom aktivnosti kanalu i mozhe vikonuvati dvi rizni funkciyi 1 zakrivati kanal ta 2 pidtrimuvati kanal v aktivnomu stani za prisutnosti ioniv magniyu Sajt dlya zv yazuvannya ATF z metoyu ingibuvati aktivnist kanalu znahoditsya na subodinici Kir6 2 ce taki zalishki aminokislot yak arginin u 50 omu polozhenni na N kinci ta 182 j izolejcin 185 j lizin 201 j arginin 334 j glicin na C kinci Vvazhayetsya sho ci zalishki formuyut tak zvanu ATF zv yazuyuvalnu kishenyu Tobto iz odnim KATP kanalom mozhe zv yazatisya chotiri molekuli ATF Takozh ATF mozhe j aktivuvati KATP kanal yaksho zv yazuyetsya iz SUR ale zazvichaj za aktivaciyu vidpovidaye NDF Sajt zv yazuvannya znahoditsya na subodinici SUR Ostannij mistit dva NBD angl Nucleotide Binding Domain iz takimi konsensusnimi motivami yak Walker A ta Walker B Gly X X X X Gly Lys Thr Ser Mutaciyi v Walker A motivi na NBD1 zapobigayut zv yazuvannyu nukleotidiv z oboma NBD Takij mehanizm aktivaciyi ta ingibuvannya diye za fiziologichnih umov prote farmacevtichni zasobi mozhut yak aktivuvati tak j ingibuvati KATP kanali zv yazuyuchis iz SUR Ingibitorami mozhut buti taki pohidni sulfonilsechovini yak en en ta glibenklamid Voni vikoristovuyutsya v likuvanni cukrovogo diabetu drugogo tipu Aktivacijni agenti yaki takozh vidomi yak KCOs angl K channel openers predstavleni takimi rechovinami yak nikorandil ta diazoksid Pokazano sho farmacevtichni rechovini KCO napriklad analog pinacidilu 3H P1075 mozhut zv yazuvatisya iz SUR za vidsutnosti Kir subodinici ta ne mozhut aktivuvati kanal yaksho nayavna lishe poroutvoryuvalna subodinicya Takozh vidomo sho rizni subodinici SUR po riznomu reaguyut na aktivatori tak za prisutnosti Mg ATF pinacidil mozhe aktivuvati Kir6 2 SUR2A ale ne Kir6 2 SUR1 Tak pokazano sho KCOs zv yazuyutsya lishe na SUR a takozh specifichnist zv yazuvannya Medichne znachennyaKanalopatiyi Mutaciyi sho prizvodyat do porushennya utvorennya kompleksu kanala abo mehanizmiv jogo zakrittya prizvodyat do problem z sekreciyeyu insulinu Paciyenti z cimi mutaciyami mozhut strazhdati na en abo en v razi vtrati funkciyi kanalu abo yiyi posilennya vidpovidno Likarski zasobi sho vplivayut na KATP kanali Za dopomogoyu takih pohidnih sulfonilsechovini yak en tolbutamid en glibenklamid ta glimepirid likuyut U gladenkih m yazah KCOs sprichinyuyut relaksaciyu sudin ta znizhennya krov yanogo tisku za rahunok vidkrittya KATP kanaliv Deyaki z takih rechovin vikoristovuyutsya v terapevtici yak zasib proti arterialnoyi gipertenziyi Bilshe togo KCOs vikoristovuyutsya yak liki proti takih hvorob yak gostra ta hronichna ishemiya miokarda zastijna serceva nedostatnist bronhialna astma netrimannya sechi ta dekotri miopatiyi skeletnih m yaziv U b klitinah ostrivciv Langergansa pidshlunkovoyi zalozi sprichinyayuchi vidkrittya KATP kanaliv likuyut gipersekreciyu insulinu sho pov yazana z insulinomoyu ta hronichnu gipoglikemiyu u ditej Div takozhIonni kanaliPrimitkiGregory M Martin Craig Yoshioka Emily A Rex Jonathan F Fay Qing Xie Matthew R Whorton James Z Chen Show Ling Shyng January 2017 Cryo EM structure of the ATP sensitive potassium channel illuminates mechanisms of assembly and gating 6 doi 10 7554 eLife 24149 PMID 28092267 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya angl Danina M Muntean Lorand Kiss Norbert Jost Istvan Baczko 2015 ATP sensitive potassium channel modulators and cardiac arrhythmias an update 21 8 1091 1102 PMID 25354183 angl A Noma September 1983 ATP regulated K channels in cardiac muscle Nature 305 5930 147 148 PMID 6310409 Tucker Stephen J Gribble Fiona M Zhao Chao Trapp Stefan Ashcroft Frances M 1997 Truncation of Kir6 2 produces ATP sensitive K channels in the absence of the sulphonylurea receptor Nature 387 6629 179 183 doi 10 1038 387179a0 ISSN 0028 0836 angl Jones P M George A M 2004 The ABC transporter structure and mechanism perspectives on recent research Cellular and Molecular Life Sciences CMLS 61 6 682 699 doi 10 1007 s00018 003 3336 9 ISSN 1420 682X Davidson A L Dassa E Orelle C Chen J 2008 Structure Function and Evolution of Bacterial ATP Binding Cassette Systems Microbiology and Molecular Biology Reviews 72 2 317 364 doi 10 1128 MMBR 00031 07 ISSN 1092 2172 Shuba 2012 ta s 249 Baukrowitz Thomas Tucker Stephen J Schulte Uwe Benndorf K Ruppersberg J Peter Fakler Bernd 1999 Inward rectification in KATP channels a pH switch in the pore The EMBO Journal 18 4 847 853 doi 10 1093 emboj 18 4 847 ISSN 0261 4189 angl Stanfield Peter R Sutcliffe Michael J 2003 Spermine Is Fit to Block Inward Rectifier Kir Channels The Journal of General Physiology 122 5 481 484 doi 10 1085 jgp 200308957 ISSN 0022 1295 angl Hibino Hiroshi Inanobe Atsushi Furutani Kazuharu Murakami Shingo Findlay Ian Kurachi Yoshihisa 2010 Inwardly Rectifying Potassium Channels Their Structure Function and Physiological Roles Physiological Reviews 90 1 291 366 doi 10 1152 physrev 00021 2009 ISSN 0031 9333 angl Shuba 2010 ta s 250 Beech D J Zhang H Nakao K Bolton T B 1993 Single channel and whole cell K currents evoked by levcromakalim in smooth muscle cells from the rabbit portal vein British Journal of Pharmacology 110 2 583 590 doi 10 1111 j 1476 5381 1993 tb13850 x ISSN 0007 1188 angl Shieh C C Brune M E Buckner S A Whiteaker K L Molinari E J Milicic I A Fabiyi A C Daza A Brioni J D Carroll W A Matsushita K Yamada M Kurachi Y Gopalakrishnan M 2009 Characterization of a novel ATP sensitive K channel opener A 251179 on urinary bladder relaxation and cystometric parameters British Journal of Pharmacology 151 4 467 475 doi 10 1038 sj bjp 0707249 ISSN 0007 1188 Flagg T P Kurata H T Masia R Caputa G Magnuson M A Lefer D J Coetzee W A Nichols C G 2008 Differential Structure of Atrial and Ventricular KATP Atrial KATP Channels Require SUR1 Circulation Research 103 12 1458 1465 doi 10 1161 CIRCRESAHA 108 178186 ISSN 0009 7330 Karschin Andreas Brockhaus Johannes Ballanyi Klaus 1998 KATPchannel formation by the sulphonylurea receptors SUR1 with Kir6 2 subunits in rat dorsal vagal neuronsin situ The Journal of Physiology 509 2 339 346 doi 10 1111 j 1469 7793 1998 339bn x ISSN 0022 3751 Inagaki Nobuya Gonoi Tohru Iv John P Clement Wang Chang Zheng Aguilar Bryan Lydia Bryan Joseph Seino Susumu 1996 A Family of Sulfonylurea Receptors Determines the Pharmacological Properties of ATP Sensitive K Channels Neuron 16 5 1011 1017 doi 10 1016 S0896 6273 00 80124 5 ISSN 0896 6273 Yamada Mitsuhiko 2010 Mitochondrial ATP sensitive K channels protectors of the heart The Journal of Physiology 588 2 283 286 doi 10 1113 jphysiol 2009 179028 ISSN 0022 3751 angl Rorsman Patrik Ramracheya Reshma Rorsman Nils J G Zhang Quan 2014 ATP regulated potassium channels and voltage gated calcium channels in pancreatic alpha and beta cells similar functions but reciprocal effects on secretion Diabetologia 57 9 1749 1761 doi 10 1007 s00125 014 3279 8 ISSN 0012 186X angl Nichols CG Lederer WJ Adenosine triphosphate sensitive potassium channels in the cardiovascular system Am J Physiol Heart Circ Physiol 1991 261 P H1675 H1686 Yellon D Downey J Preconditioning the myocardium from cellular physiology to clinical cardiology Physiol Rev 2003 83 P 1113 1151 M L Ashford P R Boden amp J M Treherne January 1990 Glucose induced excitation of hypothalamic neurones is mediated by ATP sensitive K channels 415 4 479 483 PMID 2315006 Vanessa H Routh July 2002 Glucose sensing neurons are they physiologically relevant 76 3 403 413 PMID 12117577 Ballanyi K 2004 Protective role of neuronal KATP channels in brain hypoxia Journal of Experimental Biology 207 18 3201 3212 doi 10 1242 jeb 01106 ISSN 0022 0949 Bouchard J F Dumont E Lamontagne D 1994 Evidence that prostaglandins I2 E2 and D2 may activate ATP sensitive potassium channels in the isolated rat heart Cardiovascular Research 28 6 901 905 doi 10 1093 cvr 28 6 901 ISSN 0008 6363 angl Imai T Okamoto T Yamamoto Y Tanaka H Koike K Shigenobu K Tanaka Y Effects of different types of K channel modulators on the spontaneous myogenic contraction of guinea pig urinary bladder smooth muscle Acta Physiol Scand 2001 173 P 323 333 Kajioka S Shahab N Asano H Morita H Sugihara M Takahashi Yanaga F Yoshihara T Nakayama S Seki N Naito S Diphosphate regulation of adenosine triphosphate sensitive potassium channel in human bladder smooth muscle cells J Urol 2011 186 P 736 744 Petkov GV Role of potassium ion channels in detrusor smooth muscle function and dysfunction Nat Rev Urol 2011 9 1 P 30 40 J E Walker M Saraste M J Runswick N J Gay 1982 Distantly related sequences in the alpha and beta subunits of ATP synthase myosin kinases and other ATP requiring enzymes and a common nucleotide binding fold 1 8 945 951 PMID 6329717 angl Ueda Kazumitsu Inagaki Nobuya Seino Susumu 1997 MgADP Antagonism to Mg2 independent ATP Binding of the Sulfonylurea Receptor SUR1 Journal of Biological Chemistry 272 37 22983 22986 doi 10 1074 jbc 272 37 22983 ISSN 0021 9258 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya angl Doyle M E 2003 Pharmacological Agents That Directly Modulate Insulin Secretion Pharmacological Reviews 55 1 105 131 doi 10 1124 pr 55 1 7 ISSN 0031 6997 angl Edwards G Weston A H 1993 The Pharmacology of ATP Sensitive Potassium Channels Annual Review of Pharmacology and Toxicology 33 1 597 637 doi 10 1146 annurev pa 33 040193 003121 ISSN 0362 1642 angl Wickenden Alan D 2002 K channels as therapeutic drug targets Pharmacology amp Therapeutics 94 1 2 157 182 doi 10 1016 S0163 7258 02 00201 2 ISSN 0163 7258 angl Terzic A Jahangir A Kurachi Y 1995 Cardiac ATP sensitive K channels regulation by intracellular nucleotides and K channel opening drugs American Journal of Physiology Cell Physiology 269 3 C525 C545 doi 10 1152 ajpcell 1995 269 3 C525 ISSN 0363 6143 angl Ashcroft F M 1988 Adenosine 5 Triphosphate Sensitive Potassium Channels Annual Review of Neuroscience 11 1 97 118 doi 10 1146 annurev ne 11 030188 000525 ISSN 0147 006X angl M Ashcroft Frances M Gribble Fiona 2000 New windows on the mechanism of action of KATP channel openers Trends in Pharmacological Sciences 21 11 439 445 doi 10 1016 S0165 6147 00 01563 7 ISSN 0165 6147 angl Uhde Ingo Toman Andreas Gross Insa Schwanstecher Christina Schwanstecher Mathias 1999 Identification of the Potassium Channel Opener Site on Sulfonylurea Receptors Journal of Biological Chemistry 274 40 28079 28082 doi 10 1074 jbc 274 40 28079 ISSN 0021 9258 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya angl John Scott A Monck Jonathan R Weiss James N Ribalet Bernard 1998 The sulphonylurea receptor SUR1 regulates ATP sensitive mouse Kir6 2 K channels linked to the green fluorescent protein in human embryonic kidney cells HEK 293 The Journal of Physiology 510 2 333 345 doi 10 1111 j 1469 7793 1998 333bk x ISSN 0022 3751 angl Isomoto Shojiro Kondo Chikako Yamada Mitsuhiko Matsumoto Shigeto Higashiguchi Omi Horio Yoshiyuki Matsuzawa Yuji Kurachi Yoshihisa 1996 A Novel Sulfonylurea Receptor Forms with BIR Kir6 2 a Smooth Muscle Type ATP sensitive K Channel Journal of Biological Chemistry 271 40 24321 24324 doi 10 1074 jbc 271 40 24321 ISSN 0021 9258 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya angl DzherelaShuba Ya M 2010 PDF K Naukova dumka s 446 ISBN 978 966 00 1042 0 Arhiv originalu PDF za 29 listopada 2020 Procitovano 27 bereznya 2018 Gregory M Martin Craig Yoshioka Emily A Rex Jonathan F Fay Qing Xie Matthew R Whorton James Z Chen Show Ling Shyng January 2017 Cryo EM structure of the ATP sensitive potassium channel illuminates mechanisms of assembly and gating 6 doi 10 7554 eLife 24149 PMID 28092267 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya angl Tucker Stephen J Gribble Fiona M Zhao Chao Trapp Stefan Ashcroft Frances M 1997 Truncation of Kir6 2 produces ATP sensitive K channels in the absence of the sulphonylurea receptor Nature 387 6629 179 183 doi 10 1038 387179a0 ISSN 0028 0836 angl Hibino Hiroshi Inanobe Atsushi Furutani Kazuharu Murakami Shingo Findlay Ian Kurachi Yoshihisa 2010 Inwardly Rectifying Potassium Channels Their Structure Function and Physiological Roles Physiological Reviews 90 1 291 366 doi 10 1152 physrev 00021 2009 ISSN 0031 9333 angl Cya stattya nalezhit do dobrih statej ukrayinskoyi Vikipediyi