钾通道，亚科 K，成员 1；KCNK1

钾通道，弱内向整流，具有双 P 域，1；TWIK1
K2P1

HGNC 批准的基因符号：KCNK1

细胞遗传学定位：1q42.2 基因组坐标（GRCh38）：1:233,614,106-233,672,514（来自 NCBI）

▼ 说明

KCNK1 是一种钾选择性、pH 敏感、受苏酰化调节的开放式整流通道（参见 SUMO1；601912）（Rajan 等，2005）。

▼ 克隆与表达

Lesage等人（1996）通过计算机鉴定EST与其他通道的P结构域（参与钾传导途径的区域）的预测序列相似性，克隆了一类新的钾通道的成员。作者从人类肾脏文库中获得了一种 cDNA，作者将其命名为 TWIK1，并显示其编码预测的 336 个氨基酸的蛋白质。与其他钾通道不同，TWIK1 具有 4 个（而不是 6 个）跨膜结构域和 2 个（而不是 1 个）P 结构域。线虫的两个基因是相关的。Northern blot分析显示TWIK1广泛表达，在大脑和心脏中表达量较高。

▼ 基因功能

Lesage等人（1996）发现，人类TWIK1在非洲爪蟾卵母细胞中表达时，可以指导弱内向整流钾电流的表达。他们推测 TWIK1 通道可能参与背景钾膜电导的控制。

Rajan et al.（2005）发现爪蟾或人UBC9（UBE2I；UBE2I；601661）在细胞表面，并且苏酰化使通道失活。lys274 的突变或 SENP1（612157）对 K2P1 的去苏酰化激活了静音孔，从而可以对其进行表征。K2P1 作为钾选择性泄漏通道，具有单一电导，在生理条件下向外传递的电流大于向内传递的电流。K2P1 在所有生理电压下都很活跃，并且通过第一个 P 环中保守的 his122 的质子化对外部 pH 敏感。Rajan et al.（2005）得出结论，K2P1是一种开放式整流钾通道，对pH值敏感并受SUMO化调节。

▼ 生化特征

晶体结构

Miller和Long（2012）提出了人类K2P通道K2P1（TWIK1）的3.4埃分辨率晶体结构。与其他钾通道结构不同，K2P1 是二聚体。位于选择性过滤器上方的细胞外帽结构域形成离子通道，钾离子在其中流过侧入口。跨膜区域内的开口将孔暴露于脂质双层，并填充有归因于烷基链的电子密度。界面螺旋在结构上似乎准备好影响门控。

▼ 测绘

Lesage等（1996）通过原位杂交将KCNK1基因定位到1q42-q43。

▼ 动物模型

Eigenbrod et al.（2019）发现，不同种类的地下裸鼹鼠对一种或多种物质的疼痛不敏感，包括辣椒素、酸（HCl）或异硫氰酸烯丙酯（AITC）（一种南非刺蚁产生的藻类） 。用 3 种刺激中的每一种对动物进行测试，并从感觉组织中分离 RNA 进行测序。两种对酸不敏感的物种下调了ASIC3（ACCN3；611741）和TWIK1转录本等显示TRPA1（604775）通道蛋白的氨基酸变化。对AITC特别不敏感的高地鼹鼠（Cryptomys hottentotus pretoriae）NALCN（611549）表达上调。NALCN 的过度表达会增加与膜渗漏相关的背景钠电流，膜渗漏起到分流作用，因此电流的注入不能轻易产生膜去极化，从而抑制疼痛感知。用维拉帕米（一种 NALCN 阻滞剂）治疗的动物对 AITC 注射反应强烈。Eigenbrod 等人（2019）得出的结论是，鼹鼠物种的疼痛不敏感是由以辛辣植物为食的能力以及与高地鼹鼠共存的攻击性蜇蚁能力的选择共同驱动的。