Detection of molecular configuration of ion channel complexes in vivo and elucidation of their physiological functions

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06786
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48020:Physiology-related
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: NAKAJO Koichi 自治医科大学, 医学部, 教授 (80390699)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: イオンチャネル / 複合体 / 修飾サブユニット / カリウムチャネル / QT延長症候群 / 電位センサー / ゼブラフィッシュ / 電気生理学

Outline of Final Research Achievements

In vivo, KCNQ1 channels form complexes with auxiliary subunits called KCNEs that significantly alter their function. In this study, we found that KCNE3, which is expressed in some epithelial cells, and KCNE1, which is mainly expressed in the heart, interact with the S1 segment of the KCNQ1 channel, which is important for modifying channel function. We also found that the newly identified KCNE6 gene is widely distributed in non-eutherian vertebrates and, like KCNE1, is expressed in the heart.

Free Research Field

分子生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

KCNQ1は心臓ではQT延長症候群や難聴の原因遺伝子であり、ヒトの生理学に非常に重要である。今回の成果により、KCNQ1がKCNE1やKCNE3の結合によりどのように機能修飾されるかを、構造情報を基に明らかにしたことで、KCNQ1の変異によりどのようにＱＴ延長症候群などの疾患が引き起こされるかを理解する手がかりになりうる。またヒトでは機能していないKCNE6ではあるが、KCNE1、KCNE3の機能修飾メカニズムを明らかにする手がかりとなる可能性があるため、その学術的意義は大きい。