电压门控钙通道
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电压门控钙通道
电压门控钙通道(VGCC),也称为电压依赖性钙通道(VDCCs),是在可兴奋细胞(如肌肉、神经胶质细胞、神经元等)的膜中发现的一组电压门控离子通道。对钙离子Ca2+具有渗透性。这些通道对钠离子有轻微的渗透性,因此也被称为Ca2+-Na+通道,但它们对钙的渗透性是正常生理条件下对钠的渗透性的1000倍左右。
在生理或静息膜电位下,VGCCs通常是关闭的。它们在去极化的膜电位下被激活(即:打开),这是电压门控加词的来源。细胞外的钙(Ca2+离子)浓度通常比细胞内高几千倍。特定VGCC的激活允许Ca2+流入细胞,这取决于细胞类型,导致钙敏感钾通道激活、肌肉收缩、神经元兴奋、基因表达上调或激素或神经递质释放.
VGCC已在正常和增生的人肾上腺的肾小球带以及产生醛固酮的腺瘤(APA)中进行免疫定位,并且在后一种T型VGCC中与患者的血浆醛固酮水平相关。VGCC的过度激活是兴奋性毒性的主要组成部分,因为细胞内钙水平的严重升高会激活酶,在足够高的水平下,这些酶会降解基本的细胞结构。
电压门控钙通道的结构
电压门控钙通道由几个不同的亚基组成:α1、α2δ、β1-4和γ。α1亚基形成离子传导孔,而相关的亚基具有多种功能,包括调节门控。
通道子单元
有几种不同类型的高压门控钙通道(HVGCC)。它们在不同类型之间在结构上是同源的;它们都相似,但结构不同。在实验室中,可以通过研究它们的生理作用和/或特定毒素的抑制作用来区分它们。高压门控钙通道包括被ω-芋螺毒素GVIA阻断的神经N型通道,R型通道(R代表抗其他阻断剂和毒素,SNX-482除外)在脑,密切相关的P/Q型通道被ω-agatoxins阻断和二氢吡啶敏感的L型通道,负责骨骼肌、平滑肌和心肌的兴奋-收缩耦合以及内分泌细胞中的激素分泌。
临床意义
电压门控钙通道抗体与Lambert-Eaton肌无力综合征有关,也与副肿瘤性小脑变性有关。
电压门控钙通道也与恶性高热和蒂莫西综合征有关。
在Cav1.2基因的第三个内含子中具有单核苷酸多态性的CACNA1C基因突变与称为Timothy综合征的长QT综合征变体以及Brugada综合征有关。大规模遗传分析表明,CACNA1C可能与双相情感障碍有关,随后也与精神分裂症有关。此外,CACNA1C风险等位基因与双相情感障碍患者的大脑连接中断有关,而在其未受影响的亲属或健康对照中则没有或仅在轻微程度上。