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Gene and Protein Information  |
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| Species | TM | P Loops | AA | Chromosomal Location | Gene Symbol | Gene Name | Reference |
| Human | 2 | 1 | 419 | 11q24.3 | KCNJ5 | potassium inwardly rectifying channel subfamily J member 5 | 29 |
| Mouse | 2 | 1 | 419 | 9 17.65 cM | Kcnj5 | potassium inwardly-rectifying channel, subfamily J, member 5 | 22,33 |
| Rat | 2 | 1 | 419 | 8q21 | Kcnj5 | potassium inwardly-rectifying channel, subfamily J, member 5 | 20 |
| Previous and Unofficial Names |
| potassium inwardly rectifying channel subfamily J member 5 | cardiac inward rectifier | CIR | GIRK4 | G protein-activated inward rectifier potassium channel 4 | heart KATP channel | IKACh | inward rectifier K(+) channel Kir3.4 | KATP1 | LQT13 | potassium channel, inwardly rectifying subfamily J, member 5 | potassium inwardly-rectifying channel | potassium voltage-gated channel subfamily J member 5 |
| Database Links |
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| Alphafold | P48544 (Hs), P48545 (Mm), P48548 (Rn) |
| CATH/Gene3D | 2.60.40.1400 |
| ChEMBL Target | CHEMBL1914278 (Hs), CHEMBL3714708 (Rn) |
| Ensembl Gene | ENSG00000120457 (Hs), ENSMUSG00000032034 (Mm), ENSRNOG00000033796 (Rn) |
| Entrez Gene | 3762 (Hs), 16521 (Mm), 29713 (Rn) |
| Human Protein Atlas | ENSG00000120457 (Hs) |
| KEGG Gene | hsa:3762 (Hs), mmu:16521 (Mm), rno:29713 (Rn) |
| OMIM | 600734 (Hs) |
| Orphanet | ORPHA235181 (Hs) |
| Pharos | P48544 (Hs) |
| RefSeq Nucleotide | NM_000890 (Hs), NM_010605 (Mm), NM_017297 (Rn) |
| RefSeq Protein | NP_000881 (Hs), NP_034735 (Mm), NP_058993 (Rn) |
| UniProtKB | P48544 (Hs), P48545 (Mm), P48548 (Rn) |
| Wikipedia | KCNJ5 (Hs) |
| Associated Proteins |
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| Associated Protein Comments | ||||||||||||||||||||||||
| Kir3.4 functions principally with Kir3.1, forming a channel often known as IKACh [20], the major functional assembly in the heart. | ||||||||||||||||||||||||
| Functional Characteristics |
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| G protein-activated inward-rectifier current | |
| Ion Selectivity and Conductance |
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| Ion Selectivity and Conductance Comments | ||||||
| Kir3.1/3.4 heteromer (K+, 36.6pS [20]). |
Download all structure-activity data for this target as a CSV file 
| Activators | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Key to terms and symbols | View all chemical structures | Click column headers to sort | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| View species-specific activator tables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Activator Comments | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| All the activators indicated above were assessed using Kir3.1/3.4 (IKACh) channel, although Kir3.4 can also form homomeric channels with rare, brief openings [7,20]. The Kir3.1/3.4 channel is activated by G-protein coupled receptors linked to Gαi/Gβγ heterotrimers. For example, activation of acetylcholine M2 or M4 receptors, purinergic or somatostatin receptors result in direct Gβγ activation of the channel. Gαi does not directly activate the channel, and may have some inhibitory effect, although whether this is direct or indirect is not clear. Gβγ dimers bind Kir3.1/3.4 channels with a pKd of 7.3 [21]. It important to note that the Xenopus homologue (U42207) of mammalian Kir3.4 is called Kir3.5 [8]. |
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| Gating inhibitors
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| Gating Inhibitor Comments | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| The action of PMA is via activation of PKC [25] and is studied in Kir3.1/3.4 heteromers. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Channel Blockers | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| View species-specific channel blocker tables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Channel Blocker Comments | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| These compounds have been tested with the Kir3.1/3.4 heterodimer. This channel is also inhibited by peptides and proteins that bind Gβγ [1,11,17]. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tissue Distribution
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| Functional Assays
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| Physiological Functions
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| Phenotypes, Alleles and Disease Models
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Mouse data from MGI | ||||||||||||
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| Clinically-Relevant Mutations and Pathophysiology
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| Clinically-Relevant Mutations and Pathophysiology Comments | ||||||||||||||||
| In a genome-wide screen autosomal dominant migraine with aura has been found to link to a locus on 11q24. This region contains several candidate genes, including Kir1.1 and Kir3.4 [6]. | ||||||||||||||||
| General Comments |
| The Xenopus homologue (U42207) of mammalian Kir3.4 is called Kir3.5. |
1. Appleyard SM, Celver J, Pineda V, Kovoor A, Wayman GA, Chavkin C. (1999) Agonist-dependent desensitization of the kappa opioid receptor by G protein receptor kinase and beta-arrestin. J Biol Chem, 274 (34): 23802-7. [PMID:10446141]
2. Armstrong A, Clapham DE. (2007) Pharmacology of Cardiac Rhythm. In Principles of pharmacology: the pathophysiologic basis of drug therapy (2nd edition). Edited by Dolan DE, Tashjian AH, Armstrong EJ, Armstrong AW (Lipponcott Williams and Wilkins) 307-324. [ISBN:0781783550]
3. AstraZeneca. AZD2927. Accessed on 11/09/2014. Modified on 11/09/2014. astrazeneca.com, http://openinnovation.astrazeneca.com/what-we-offer/compound/azd2927/
4. Baukrowitz T, Schulte U, Oliver D, Herlitze S, Krauter T, Tucker SJ, Ruppersberg JP, Fakler B. (1998) PIP2 and PIP as determinants for ATP inhibition of KATP channels. Science, 282 (5391): 1141-4. [PMID:9804555]
5. Breitwieser GE, Szabo G. (1985) Uncoupling of cardiac muscarinic and beta-adrenergic receptors from ion channels by a guanine nucleotide analogue. Nature, 317 (6037): 538-40. [PMID:2413368]
6. Cader ZM, Noble-Topham S, Dyment DA, Cherny SS, Brown JD, Rice GP, Ebers GC. (2003) Significant linkage to migraine with aura on chromosome 11q24. Hum Mol Genet, 12 (19): 2511-7. [PMID:12915447]
7. Corey S, Clapham DE. (1998) Identification of native atrial G-protein-regulated inwardly rectifying K+ (GIRK4) channel homomultimers. J Biol Chem, 273 (42): 27499-504. [PMID:9765280]
8. Hedin KE, Lim NF, Clapham DE. (1996) Cloning of a Xenopus laevis inwardly rectifying K+ channel subunit that permits GIRK1 expression of IKACh currents in oocytes. Neuron, 16 (2): 423-9. [PMID:8789957]
9. Hilgemann DW, Ball R. (1996) Regulation of cardiac Na+,Ca2+ exchange and KATP potassium channels by PIP2. Science, 273 (5277): 956-9. [PMID:8688080]
10. Jelacic TM, Sims SM, Clapham DE. (1999) Functional expression and characterization of G-protein-gated inwardly rectifying K+ channels containing GIRK3. J Membr Biol, 169 (2): 123-9. [PMID:10341034]
11. Jin W, Brown S, Roche JP, Hsieh C, Celver JP, Kovoor A, Chavkin C, Mackie K. (1999) Distinct domains of the CB1 cannabinoid receptor mediate desensitization and internalization. J Neurosci, 19 (10): 3773-80. [PMID:10234009]
12. Jin W, Klem AM, Lewis JH, Lu Z. (1999) Mechanisms of inward-rectifier K+ channel inhibition by tertiapin-Q. Biochemistry, 38 (43): 14294-301. [PMID:10572004]
13. Jin W, Lu Z. (1998) A novel high-affinity inhibitor for inward-rectifier K+ channels. Biochemistry, 37 (38): 13291-9. [PMID:9748337]
14. Kim D, Lewis DL, Graziadei L, Neer EJ, Bar-Sagi D, Clapham DE. (1989) G-protein beta gamma-subunits activate the cardiac muscarinic K+-channel via phospholipase A2. Nature, 337 (6207): 557-60. [PMID:2492640]
15. Kobayashi T, Ikeda K, Kojima H, Niki H, Yano R, Yoshioka T, Kumanishi T. (1999) Ethanol opens G-protein-activated inwardly rectifying K+ channels. Nat Neurosci, 2 (12): 1091-7. [PMID:10570486]
16. Kobayashi T, Washiyama K, Ikeda K. (2004) Inhibition of G protein-activated inwardly rectifying K+ channels by various antidepressant drugs. Neuropsychopharmacology, 29 (10): 1841-51. [PMID:15150531]
17. Kovoor A, Celver JP, Wu A, Chavkin C. (1998) Agonist induced homologous desensitization of mu-opioid receptors mediated by G protein-coupled receptor kinases is dependent on agonist efficacy. Mol Pharmacol, 54 (4): 704-11. [PMID:9765514]
18. Kovoor P, Wickman K, Maguire CT, Pu W, Gehrmann J, Berul CI, Clapham DE. (2001) Evaluation of the role of I(KACh) in atrial fibrillation using a mouse knockout model. J Am Coll Cardiol, 37 (8): 2136-43. [PMID:11419900]
19. Koyrakh L, Roman MI, Brinkmann V, Wickman K. (2005) The heart rate decrease caused by acute FTY720 administration is mediated by the G protein-gated potassium channel I. Am J Transplant, 5 (3): 529-36. [PMID:15707407]
20. Krapivinsky G, Gordon EA, Wickman K, Velimirović B, Krapivinsky L, Clapham DE. (1995) The G-protein-gated atrial K+ channel IKACh is a heteromultimer of two inwardly rectifying K(+)-channel proteins. Nature, 374 (6518): 135-41. [PMID:7877685]
21. Krapivinsky G, Krapivinsky L, Wickman K, Clapham DE. (1995) G beta gamma binds directly to the G protein-gated K+ channel, IKACh. J Biol Chem, 270 (49): 29059-62. [PMID:7493925]
22. Lesage F, Guillemare E, Fink M, Duprat F, Heurteaux C, Fosset M, Romey G, Barhanin J, Lazdunski M. (1995) Molecular properties of neuronal G-protein-activated inwardly rectifying K+ channels. J Biol Chem, 270 (48): 28660-7. [PMID:7499385]
23. Lewohl JM, Wilson WR, Mayfield RD, Brozowski SJ, Morrisett RA, Harris RA. (1999) G-protein-coupled inwardly rectifying potassium channels are targets of alcohol action. Nat Neurosci, 2 (12): 1084-90. [PMID:10570485]
24. Logothetis DE, Kurachi Y, Galper J, Neer EJ, Clapham DE. (1987) The beta gamma subunits of GTP-binding proteins activate the muscarinic K+ channel in heart. Nature, 325 (6102): 321-6. [PMID:2433589]
25. Mao J, Wang X, Chen F, Wang R, Rojas A, Shi Y, Piao H, Jiang C. (2004) Molecular basis for the inhibition of G protein-coupled inward rectifier K(+) channels by protein kinase C. Proc Natl Acad Sci USA, 101 (4): 1087-92. [PMID:14732702]
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27. Murer G, Adelbrecht C, Lauritzen I, Lesage F, Lazdunski M, Agid Y, Raisman-Vozari R. (1997) An immunocytochemical study on the distribution of two G-protein-gated inward rectifier potassium channels (GIRK2 and GIRK4) in the adult rat brain. Neuroscience, 80 (2): 345-57. [PMID:9284339]
28. Pfaffinger PJ, Martin JM, Hunter DD, Nathanson NM, Hille B. (1985) GTP-binding proteins couple cardiac muscarinic receptors to a K channel. Nature, 317 (6037): 536-8. [PMID:2413367]
29. Spauschus A, Lentes KU, Wischmeyer E, Dissmann E, Karschin C, Karschin A. (1996) A G-protein-activated inwardly rectifying K+ channel (GIRK4) from human hippocampus associates with other GIRK channels. J Neurosci, 16 (3): 930-8. [PMID:8558261]
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