Der hERG-Kanal (Abk. für engl. human Ether-a-go-go Related Gene) ist ein spannungsaktivierter, auswärtsgleichrichtender Kaliumkanal in Herzmuskelzellen und Nervenzellen des Nucleus subthalamicus.

Eigenschaften

Der Kanal besteht aus vier Untereinheiten mit je sechs Transmembrandomänen und ist für die teilweise Repolarisation durch einen schnellen Kaliumausstrom IKr während des Aktionspotentials im Herzen verantwortlich. Der hERG-Kanal besitzt einen Einfluss auf die Zellteilung und die Apoptose.

Struktur

Bei den hERG-Kaliumkanälen kann es sich entweder um Homo- oder Heterotetramere von α-Untereinheiten oder um Heterotetramere aus α- und β-Untereinheiten handeln. Als α-Einheit können die Proteine Kv11.1 (Gen: KCNH2), Kv11.2 (KCNH6), Kv11.3 (KCNH7) oder Kv7.1 (KCNQ1) fungieren, und MinK (KCNE1), MiRP1 (KCNE2) und MiRP2 (KCNE3) sind mögliche β-Einheiten. Nicht alle Kombinationen sind erlaubt.

Pathophysiologie

Veränderungen des Kanals führen zum Long- oder Short-QT-Syndrom. Da die Repolarisation des Aktionspotenzials verändert wird, können gefährliche Herzrhythmusstörungen (Arrhythmien) auftreten. Nachdem einige Pharmaka zu einer unbeabsichtigten Beeinflussung des hERG-Kanals geführt haben, schreibt die amerikanische Zulassungsbehörde vor, dass alle neuen Wirkstoffe auf ihre hERG-Aktivität getestet werden. Der ungeheure Bedarf an diesen Tests war eine der Haupttriebfedern der Entwicklung automatisierter Ionenkanalanalyse.

Namensgebung

Das für das Protein codierende Gen liegt im Locus Chr.7 q35-q36, also auf dem q-Arm des menschlichen Chromosoms 7 im Abschnitt 35 und 36. Das Gen ist verwandt mit dem bei Drosophila gefundenen Ether-A-Go-Go-Gen. Mutationen in diesem Gen lösen bei den betroffenen Fliegen unter Ethernarkose ein Fußzucken aus, das an die berühmten Tänze aus dem zu der Zeit legendären Rockclub Whisky A Go-Go erinnert. Die Namensgebung erfolgte durch William D. Kaplan in den 1960er-Jahren.

Einzelnachweise

  1. ↑ J. I. Vandenberg, M. D. Perry, M. J. Perrin, S. A. Mann, Y. Ke, A. P. Hill: hERG K(+) channels: structure, function, and clinical significance. In: Physiological Reviews. Band 92, Nummer 3, Juli 2012, S. 1393–1478, ISSN 1522-1210. PMID 22988594.
  2. ↑ K. Ishii, I. Norota, Y. Obara: Endocytic regulation of voltage-dependent potassium channels in the heart. In: Journal of Pharmacological Sciences. Band 120, Nummer 4, 2012, S. 264–269, ISSN 1347-8648. PMID 23165803. PDF.
  3. ↑ Chen-Syuan Huang, Guan-Hsun Wang, Chun-Hwei Tai, Chun-Chang Hu, Ya-Chin Yang: Antiarrhythmics cure brain arrhythmia: The imperativeness of subthalamic ERG K+ channels in parkinsonian discharges. In: Science Advances. Band 3, Nr. 5, 1. Mai 2017, ISSN 2375-2548, S. e1602272, doi:10.1126/sciadv.1602272, PMID 28508055, PMC 5425237 (freier Volltext) – (sciencemag.org [abgerufen am 14. November 2018]).
  4. ↑ J. C. Hancox, A. F. James: Refining insights into high-affinity drug binding to the human ether-à-go-go-related gene potassium channel. In: Molecular Pharmacology. Band 73, Nummer 6, Juni 2008, S. 1592–1595, ISSN 1521-0111. doi:10.1124/mol.108.047563. PMID 18381562.
  5. ↑ J. Jehle, P. A. Schweizer, H. A. Katus, D. Thomas: Novel roles for hERG K(+) channels in cell proliferation and apoptosis. In: Cell death & disease. Band 2, 2011, S. e193, ISSN 2041-4889. doi:10.1038/cddis.2011.77. PMID 21850047. PMC 3181422 (freier Volltext).
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