中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）蔡时青研究组在《美国国家科学院院刊》上发表了一篇关于DNA拓扑异构酶2相关蛋白PATL1和PATL2调控hERG通道基因的转录23。

图1.人类DNA拓扑异构酶2相关蛋白调控hERG通道生成

那么ERG钾离子通道究竟是什么呢？

ether-a-go-go相关基因（EAG）家族是一组相对新颖的K+–通道，属于克隆数不断增加的电压门控钾通道(Kv)。年，家族第一个成员从黑腹果蝇的突变体中克隆出来，特征是携带该基因的果蝇被乙醚麻醉时会有抖腿行为1,2。自年以来，多个果蝇EAG通道的哺乳动物同源物被克隆3,4。

EAG通道属于ShakerK+通道家族，有4个亚基，每个亚基由6个假定跨膜结构域和K+选择孔（P区）组成。EAG通道家族的两个典型特征是：P区有标志性序列（GFGN），而其他K+通道是（GYGD）；羧基末端的胞质部存在环核苷酸结合域（cNBD）4。

根据结构同源性不同，EAG基因被划分为三个不同的亚家族：ether-a-go-go基因(Eag),eag-like(Elk),和eag相关基因(Erg)钾通道。研究清楚地表明，其门控动力学以及其他特性均与其他钾通道不同4。

Erg介导的钾电流功能在各种原生细胞中得到了很好的表征，它的特殊之处在于其电流显示出明显类似于内向整流钾通道的内向整流形式（两个跨膜段），但具有典型的去极化激活钾通道的六个假定跨膜段5。由大去极化电位诱导的ERG电流在其激活和失活动力学上高度依赖于电压，并且（在去极化脉冲终止时）由一个大的缓慢失活的尾电流跟随。

尾向外流对于心脏动作电位的快速复极有重要作用4。Erg通道可选择性地被Ⅲ类抗心律失常药阻断，例如甲磺酰亚胺E-（#E-）和WAY-,。一些抗精神病药物（如氟哌啶醇、舍吲哚和匹莫齐特）以及组胺受体拮抗剂（如特非那定）、三环类抑制剂和一些抗生素也可阻断Erg通道4,6。最近，新发现两种肽可以特异性阻断Erg通道。一个是来自（Centruroidesnoxius）蝎子的Ergtoxin-1（#STE-），它能特异性阻断神经、心脏和内分泌细胞中的ERG通道，且不会阻断其他钾通道，即使是最密切相关的EAG通道也不受其影响5,6,7；另一个是来自Buthuseupeus蝎子的BeKm-1（#STB-），能特异性阻断hERG1通道，其效力比之前报道的Ergtoxin高5倍9,10。

ether-a-go-go基因（EAG）K+-通道最初被认为是哺乳动物M通道的组成部分，是神经元原生M电流的基础。后来，异构的KCNQ2/KCNQ3通道被证实对原生M-电流有贡献。据报道，在NG-15细胞中描述的M样电流包含"慢"和"快"成分，推测分别由KCNQ2/KCNQ3和小鼠ether-a-go-go相关基因（mERG1）编码的通道携带10,11。

在心脏中，KCNQ1（KvLQT1）通道（Iks，慢速Ik）和KCNH2（ERG1）通道（Ikr，快速Ik）在心肌细胞动作电位的复极过程中发挥重要作用。任一通道基因突变都会导致心电图上的QT间期延长，并引起长QT间期综合征（longQTsyndrome,LQTS）。长QT综合征是一种可导致晕厥和猝死的疾病，由发作性室性心律失常（Torsadesdepointes-types）和心室颤动引起。2型长QT综合征是由ERG1(KCNH2)突变引起10,12，这是已知长QT综合征最常见的病因13。

一些迹象表明，hERG通道具有调节β亚基。第一个迹象来自对小鼠心房细胞系（AT-1细胞）的研究，其中主要的外向电流是Ikr。用抗minK（IsK）的反义寡核苷酸处理细胞可降低Ikr电流幅度。此外，在纯合子minK基因敲除的小鼠肌细胞中，Ikr振幅和失活率明显降低14。年，发现了三个编码minK相关肽（MiRPs）的基因家族（也称为IsK相关辅助亚基）。这些MiRPs与minK一起构成了四个KCNE家族（KCNE1至KCNE4，编码minK、MiRP1至MiRP3）3。

已发现MiRP1突变与先天性长QT综合征（LQT6）和获得性LQT综合征有关。然而，目前尚无生化证据支持原生MiRP1与心肌细胞中的hERG蛋白之间存在关联15。有研究表明，MiRP2可降低单通道电导，加快HERG通道的失活速度13，并可抑制hERG在卵母细胞中的表达，这表明另一种β亚基可潜在地调节hERG通道的功能14。