MKRN1 调控 hERG1 钾通道内质网质量控制机制及 ebastine 治疗 LQT2 的潜力

《Cell Communication and Signaling》：Proteostatic regulation of hERG1 isoforms and LQT2 mutants by MKRN1

　　```php

摘要

背景

1型人类ether-à-go-go相关基因（hERG1）钾通道的功能丧失突变与2型长QT综合征（LQT2）相关。大多数导致LQT2的错义突变会引起hERG1的膜转运障碍以及在内质网（ER）中的降解增强。多种类型的E3泛素连接酶在内质网和细胞膜上以不同方式介导错误折叠的hERG1蛋白的降解，但其分子机制尚不明确。本文旨在阐明E3泛素连接酶makorin ring finger蛋白1（MKRN1）调控hERG1蛋白质质量控制的分子机制。

方法

采用生化分析和免疫荧光技术研究了MKRN1对HEK293T细胞、小鼠HL-1心房细胞以及小鼠和大鼠心脏组织中hERG1蛋白质稳态的影响。同时进行了电生理学研究以检测hERG1的功能表达，并通过分子建模探讨了MKRN1与hERG1之间的相互作用。

结果

我们发现MKRN1是两种hERG1亚型（hERG1a和hERG1b）的新结合伙伴，可能通过与这两种亚型的羧基末端区域以及hERG1a的氨基末端区域相互作用来实现。MKRN1通过增强泛素-蛋白酶体系统对内质网中定位的未成熟、带糖基化的hERG1的降解，从而降低hERG1的总蛋白水平和钾电流密度。MKRN1促进了导致LQT2的错误折叠hERG1突变体A561V和G601S在内质网中的降解。通过RNA干扰抑制内源性MKRN1的活性可部分纠正G601S突变体的转运缺陷。用1 μM的ebastine（一种临床使用的抗组胺药，最近被证实为MKRN1抑制剂）处理后，A561V和G601S的转运缺陷得到改善，同时G601S的钾电流密度也增加。250 nM的ebastine足以实现hERG1-G601S蛋白的近乎最大程度的成熟和功能恢复。在MKRN1敲低的情况下，ebastine对G601S的恢复作用很少或没有额外效果。

结论

这些发现支持MKRN1在心肌细胞中调节未成熟hERG1蛋白内质网蛋白稳态的观点，并且在控制导致LQT2的hERG1突变体的膜转运中起着关键作用。我们的研究突显了ebastine在治疗LQT2患者方面的潜在 therapeutic 作用。

```（注意：上述代码为HTML格式的文本内容，如果需要将其转换为其他格式（如Markdown或纯文本），可以根据具体需求进行相应的处理。）