Kalium-Chlorid-Cotransporter 2

Synonyme: KCC2, SLC12A5, KIAA1176, neuronaler K-Cl-Cotransporter
Englisch: electroneutral potassium-chloride cotransporter 2, neuronal K-Cl cotransporter

Definition

Der Kalium-Chlorid-Cotransporter 2, kurz KCC2, zählt zu den Kation-Chlorid-Cotransportern. Er wird ausschließlich im Gehirn exprimiert und reguliert dort entscheidend die Chloridkonzentration.

Genetik

KCC2 wird vom SLC12A5-Gen auf Chromosom 20 an Genlokus 20q13.12 kodiert. Besonders hohe Expressionslevel sind in den Pyramidenzellen des Hippocampus, Cerebellums und Hirnstamms zu finden.

Biochemie

Es existieren zwei Spleißvarianten, die sich im N-terminalen Bereich unterscheiden:

KCC2a: 1.139 Aminosäuren, Molekulargewicht 126 kDa
KCC2b: 1.116 Aminosäuren, Molekulargewicht 123 kDa

KCC2 hat innerhalb der K-Cl-Cotransporter die höchste Affinität zu Kalium- und Chloridionen. Die Aktivität von KCC2 wird mittels Phosphorylierung durch WNK3 inhibiert.

Funktion

KCC2 ist als einziger Kalium-Chlorid-Cotransporter auch im isotonischen Milieu aktiv und hält so die Chloridkonzentration in Neuronen auf einem niedrigen Niveau. Dies ist entscheidend für die inhibitorische Wirkung von GABA- und Glycinrezeptoren, die nach Bindung ihrer Liganden durch den Einstrom von Chloridionen die Zellmembran hyperpolarisieren.

KCC2 spielt außerdem eine Rolle bei der Entwicklung der dendritischen Dornenfortsätze.

Klinik

Mutationen im SLC12A5-Gen können in seltenen Fällen zu Epilepsie und epileptischer Enzephalopathie führen.

Pharmakologie

KCC2 ist ein Drug Target für Bumetanid.

Quellen

uniprot.org - SLC12A5, abgerufen am 24.11.2021
Arroyo et al. The SLC12 family of electroneutral cation-coupled chloride cotransporters Molecular Aspects of Medicine, 2013
OMIM - SLC12A5, abgerufen am 24.11.2021