GIRKチャネル

GIRKチャネル（英: G protein-coupled inwardly rectifying potassium channel）または日本語に訳してGタンパク質共役内向き整流カリウムチャネル^[1]は、脂質依存性の内向き整流カリウムチャネル（英語版）のファミリーの1つであり、シグナル伝達脂質PIP₂と、リガンドによって刺激されたGタンパク質共役受容体（GPCR）から始まるシグナル伝達カスケードによって活性化（開口）する^[2][3]。刺激されたGPCRは不活性型ヘテロ三量体Gタンパク質複合体（G_αβγ）から活性化されたβγサブユニット（G_βγ）を放出する。G_βγはGIRKチャネルと相互作用してチャネルの開口をもたらし、カリウムイオンが透過可能な状態となって細胞膜の過分極が引き起こされる^[4]。このようにGIRKチャネルはGタンパク質と直接相互作用するため、G protein-gated ion channelの一種に分類される。Gタンパク質による活性化はチャネルのPIP₂に対する親和性を高めることで作動している可能性が高く、高濃度のPIP₂はGタンパク質の非存在下でもチャネルを活性化するが、PIP₂の非存在下ではGタンパク質はチャネルを活性化しない。

potassium inwardly rectifying channel, subfamily J, member 3
識別子
略号	KCNJ3
他の略号	Kir3.1, GIRK1, KGA
IUPHAR（英語版）
Entrez（英語版）	3760
HUGO	6264
OMIM	601534
RefSeq	NM_002239
UniProt	P48549
他のデータ
遺伝子座	Chr. 2 q24.1

potassium inwardly rectifying channel, subfamily J, member 6
識別子
略号	KCNJ6
他の略号	KCNJ7, Kir3.2, GIRK2, KATP2, BIR1, hiGIRK2
IUPHAR（英語版）
Entrez（英語版）	3763
HUGO	6267
OMIM	600877
RefSeq	NM_002240
UniProt	P48051
他のデータ
遺伝子座	Chr. 21 q22.1

potassium inwardly rectifying channel, subfamily J, member 9
識別子
略号	KCNJ9
他の略号	Kir3.3, GIRK3
IUPHAR（英語版）
Entrez（英語版）	3765
HUGO	6270
OMIM	600932
RefSeq	NM_004983
UniProt	Q92806
他のデータ
遺伝子座	Chr. 1 q23.2

potassium inwardly rectifying channel, subfamily J, member 5
識別子
略号	KCNJ5
他の略号	Kir3.4, CIR, KATP1, GIRK4
IUPHAR（英語版）
Entrez（英語版）	3762
HUGO	6266
OMIM	600734
RefSeq	NM_000890
UniProt	P48544
他のデータ
遺伝子座	Chr. 11 q24

種類

タンパク質	遺伝子	別名
GIRK1（英語版）	KCNJ3	Kir3.1
GIRK2（英語版）	KCNJ6	Kir3.2
GIRK3（英語版）	KCNJ9	Kir3.3
GIRK4（英語版）	KCNJ5	Kir3.4

GIRK1からGIRK3は中枢神経系に広く分布しており、これらの分布は重複している^[5][6][7]。一方、GIRK4は主に心臓に存在する^[8]。

例

ムスカリンM₂受容体（英語版）、アデノシンA₁受容体（英語版）、α₂アドレナリン受容体（英語版）、ドーパミンD₂受容体（英語版）、μ-（英語版）、δ-（英語版）、κ-オピオイド受容体（英語版）、5-HT_1A受容体（英語版）、ソマトスタチン受容体（英語版）、ガラニン受容体（英語版）、代謝型グルタミン酸受容体、GABA_B受容体、TAAR1（英語版）、カンナビノイドCB1（英語版）、CB2受容体、スフィンゴシン-1-リン酸受容体（英語版）など、幅広いGタンパク質共役受容体がGIRKを活性化する^[3][4][9]。

心臓においてカルシウムチャネルの一部を構成するGIRKは、アセチルコリンなどの副交感神経系シグナルによってムスカリンM₂受容体を介して活性化され、外向きのカリウム電流（I_K,ACh）を引き起こすことで心拍を低下させる^[10][11]。これらはムスカリン性カリウムチャネル（muscarinic potassium channel）と呼ばれ、2つのGIRK1、2つのGIRK4サブユニットから構成されるヘテロ四量体である^[8][12]。