钾通道，亚族 T，成员 2; KCNT2

SLICK

HGNC 批准的基因符号：KCNT2

细胞遗传学位置：1q31.3 基因组坐标（GRCh38）：1:196,225,779-196,608,440（来自 NCBI）

▼ 说明

KCNT2 基因编码电压门控钾通道的亚基，该亚基通过细胞质 Na+ 浓度的增加而激活。电流会导致大脑中某些神经元群体缓慢的后超极化（Mao 等人的总结，2020）。

该钾通道有助于向外的钾电流，从而起到降低和调节神经元兴奋性的作用（Tomasello 等人的总结，2017）。

▼ 克隆与表达

Bhattacharjee 等人使用 BLAST 分析，以大鼠钾通道 Kcnt1/Slack（608167）的序列作为查询，然后进行 RT-PCR（2003）分离出人类 SLICK 基因（KCNT2）。 KCNT2 蛋白含有 1,135 个氨基酸，与大鼠 Kcnt2 具有 98% 的一致性。 KCNT2 包含 6 个预测的跨膜结构域、预测的跨膜结构域 5 和 6 之间的 P（孔）区域、大量 PKC 和 cAMP 依赖性 PKC 磷酸化位点、以及包含 PDZ 结合基序的大 C 端区域、2 个 RCK 结构域和ATP 结合域。 KCNT2的N端结构域大小是KCNT1的一半；预计两个 N 末端都是胞质的。对大鼠组织的 Northern 印迹分析显示，6.9 kb 的转录物在大脑中强烈表达，在心脏中表达较弱。大鼠脑免疫组织化学显示，Kcnt2广泛分布于整个大脑，其中在海马CA1区有强表达，而Kcnt1在该区域检测不到表达。

▼ 基因功能

Bhattacharjee 等人对 CHO 细胞中表达的大鼠 Kcnt2 进行了各种电生理学实验（2003）证明 Kcnt2 主要对 K+ 离子具有选择性，与 Kcnt1 具有相似的药理学特征，被细胞内 Na+ 和 Cl- 激活，并被细胞内 ATP 抑制。定点诱变证实Kcnt2的C端ATP结合域介导了ATP对Kcnt2的抑制作用。

▼ 测绘

Bhattacharjee 等人使用序列分析（2003）发现 KCNT2 基因对应到人类 1 号染色体。

Gross（2017）根据 KCNT2 序列（GenBank BC103950）与基因组序列（GRCh38）的比对，将 KCNT2 基因对应到染色体 1q31.3。

▼ 分子遗传学

Gururaj 等人在一名患有发育性癫痫性脑病 57（DEE57; 617771）的 4 岁男孩中（2017）发现了 KCNT2 基因中的从头杂合错义突变（F240L; 610044.0001）。该突变是通过外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。体外功能表达研究表明，与野生型相比，突变蛋白的表达减少，离子选择性显着改变，对氯的敏感性降低，钠电流电导增加。原代大鼠背根神经节神经元中突变的表达诱导膜过度兴奋和神经元毒性。研究结果表明，P240L 突变将 Cl- 上调的 K+ 通道改变为 Cl- 下调的 Na+ 通道。

Ambrosino 等人在 2 名不相关的 DEE57 患者中（2018）鉴定了影响 KCNT2 基因中相同残基的从头杂合错义突变（R190H, 610044.0002 和 R190P, 610044.0003）。这些突变是通过外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。对转染同聚体和异聚体突变的 HEK293 细胞进行的体外电生理学研究表明，与对照组相比，它们导致外向整流电流显着增加，这与功能获得效应一致。作者认为，突变破坏了封闭通道状态的稳定性，从而促进了本构通道的开放。 KCNT2 电流被奎尼丁阻断。

在 2 名不相关的 DEE57 患者中，Mao 等人（2020）分别在 KCNT2 基因（610044.0004 和 610044.0005）中发现了一个从头无义突变和移码突变。这些突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，在多个对照数据库中不存在，包括 dbSNP 和 gnomAD。 CHO 细胞的体外电生理学研究表明，与对照组相比，表达突变的异聚通道的钾电流有所降低。其中一种突变似乎表现出显性负效应。

Inuzuka 等人发现一名患有 DEE57 的 16 岁男孩（2020）鉴定了 KCNT2 基因中的从头杂合错义突变（T242N; 610044.0006）。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，在包括 gnomAD 在内的公共数据库中未发现该突变。没有对变异体进行功能研究，也没有对患者细胞进行研究，但作者指出，突变发生在跨膜成孔结构域中。

▼ 动物模型

Tomasello 等人在小鼠中（2017）发现 Slick 通道在含有中小型降钙素基因相关肽（CGRP; 114130）的背根神经节（DRG）神经元和三叉神经元中表达。 Kcnt2 还在脊髓、坐骨神经和整个爪子中表达，表明其在刺激检测和神经传递中都有功能。 Kcnt2 通道与细胞质内的 CGRP 共定位，但当刺激 CGRP 释放时，会转位至 DRG 神经元膜。在神经性疼痛和慢性炎性疼痛期间，与对照组相比，Kcnt2缺失小鼠体温较低，并且表现出基础热检测增加和热伤害感受痛觉过敏。来自突变型和野生型小鼠的 DRG 神经元的电生理记录表明，Kcnt2 通道通常有助于向外的钾电流，调节动作电位的高度，降低激发动作电位的倾向，并限制炎症信号传导过程中的兴奋性。数据表明，Knct2 通道通常会抑制含有 CGRP 的神经元的兴奋性，从而减少炎症和损伤后的疼痛行为。

▼ 等位基因变异体（6 个精选示例）：

.0001 发育性和癫痫性脑病 57
KCNT2，PHE240LEU（SCV000281970）

Gururaj 等人在一名患有发育性癫痫性脑病 57（DEE57; 617771）的 4 岁男孩中（2017）在 KCNT2 基因中发现了一个从头杂合的 c.720T-A 颠换（c.720T-A, NM_001287819.1），导致通道中高度保守的残基处发生 phe240 到 leu（F240L）的取代跨膜结构域 S5 和 S6 之间的孔螺旋。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，在 ExAC（2016 年 7 月）、1000 基因组计划或 dbSNP 数据库中均未发现。体外功能表达研究表明，与野生型相比，突变蛋白的表达减少，离子选择性显着改变，对氯的敏感性降低，钠电流电导增加。原代大鼠背根神经节神经元中突变的表达诱导膜过度兴奋和神经元毒性。研究结果表明，P240L 突变将 Cl- 上调的 K+ 通道改变为 Cl- 下调的 Na+ 通道。患者在 3 个月大时出现难治性癫痫发作。脑电图显示多灶性放电和高度节律失常。

.0002 发育性和癫痫性脑病 57
KCNT2、ARG190HIS

Ambrosino 等人对一名 9 岁女孩（患者 1）进行了研究，该女孩的父母是无关的塞尔维亚人，患有发育性癫痫性脑病 57（DEE57；617771）（2018）在 KCNT2 基因中鉴定出一个从头杂合的 c.569G-A 转变（c.569G-A, NM_001287820.2），导致保守的 S4-S5 连接区中的 arg190 到 his（R190H）取代。该突变是通过基于三重组的外显子组测序发现的，并通过桑格测序得到证实。在转染同聚体和异聚体突变的 HEK293 细胞中进行的体外电生理学研究表明，与对照组相比，外向整流电流显着增加，这与功能获得效应一致。作者认为，突变破坏了封闭通道状态的稳定性，从而促进了本构通道的开放。 KCNT2 电流被奎尼丁阻断。患者在 8 个月大时出现难治性癫痫发作。脑电图显示高度节律失常，与 West 综合征的临床诊断一致，并且已进化为 Lennox-Gastaut 综合征表型。奎尼丁治疗提供了一些临床改善。

.0003 发育性和癫痫性脑病 57
KCNT2、ARG190PRO

Ambrosino 等人对一名患有发育性癫痫性脑病 57（DEE57; 617771）的 14 岁女孩（患者 2）进行了研究（2018）在 KCNT2 基因中发现了一个从头杂合的 c.569G-C 颠换（c.569G-C, NM_001287820.2），导致 arg190 到 pro（R190P）取代。该突变是通过基于三重组的外显子组测序发现的，并通过桑格测序得到证实。在转染同聚体和异聚体突变的 HEK293 细胞中进行的体外电生理学研究表明，与对照组相比，外向整流电流显着增加，这与功能获得效应一致。作者认为，突变破坏了封闭通道状态的稳定性，从而促进了本构通道的开放。 KCNT2 电流被奎尼丁阻断。患者在出生第一天就出现全身性癫痫发作。脑电图显示多灶性放电，符合“婴儿癫痫伴迁移性局灶性癫痫发作”的临床诊断（EIMFS）。

.0004 发育性和癫痫性脑病 57
KCNT2、LYS564TER

在一名患有发育性癫痫性脑病 57（DEE57; 617771）的女孩（患者 A）中，Mao 等人（2020）鉴定了 KCNT2 基因中的从头杂合 c.1690A-T 颠换（c.1690A-T，NM_198503.2），导致 C 端胞质结构域中的 lys564 至 ter（K564X）取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，在多个对照数据库中不存在，包括 dbSNP 和 gnomAD。该突变预示着一种缺乏 RCK2 结构域以及 ATP 和 PDZ 结合结构域的截短蛋白。 CHO 细胞的体外电生理学研究表明，与对照相比，表达 K564X 突变的异聚通道导致钾电流降低约 25%。患者在 2 个月大时出现难治性癫痫发作。脑电图显示背景活动减慢和多灶尖峰放电。

.0005 发育性和癫痫性脑病 57
KCNT2、2-BP DEL、143TA

在一名患有发育性癫痫性脑病 57（DEE57; 617771）的 29 岁中国女性（患者 B）中，Mao 等人（2020）在 KCNT2 基因中发现了一个从头杂合的 2-bp 缺失（c.143_144delTA, NM_198503.2），导致 N 端结构域发生移码和提前终止（Leu48GlnfsTer43）。该突变是通过外显子组测序发现并经桑格测序证实的，在多个对照数据库中不存在，包括 dbSNP 和 gnomAD。 CHO 细胞的体外电生理学研究表明，与对照相比，表达突变的异聚通道导致钾电流降低约 55%；有一些证据表明存在显性负效应。患者在 4 个月大时出现多灶性癫痫发作。

.0006 发育性和癫痫性脑病 57
KCNT2、THR242ASN

Inuzuka 等人在一名患有发育性癫痫性脑病 57（DEE57; 617771）的 16 岁男孩中（2020）鉴定了 KCNT2 基因中的从头杂合 c.725C-A 颠换（c.725C-A，ENST00000294725），导致跨膜孔形成结构域中的 thr242 到 asn（T242N）取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，在包括 gnomAD 在内的公共数据库中未发现该突变。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。患者在5个月大时出现难治性癫痫发作；脑电图显示主要在额叶的多灶性放电。