Q9Y3Q4 (HCN4_HUMAN) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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May 29, 2013.
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| Protein names | Recommended name: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 4 | ||
| Gene names |
| ||
| Organism | Homo sapiens (Human) [Reference proteome] | ||
| Taxonomic identifier | 9606 [NCBI] | ||
| Taxonomic lineage | Eukaryota › Metazoa › Chordata › Craniata › Vertebrata › Euteleostomi › Mammalia › Eutheria › Euarchontoglires › Primates › Haplorrhini › Catarrhini › Hominidae › Homo![]() |
Protein attributes
| Sequence length | 1203 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Hyperpolarization-activated ion channel with very slow activation and inactivation exhibiting weak selectivity for potassium over sodium ions. May contribute to the native pacemaker currents in heart (If) and in neurons (Ih). Activated by cAMP. May mediate responses to sour stimuli. Ref.1 Ref.2 |
| Subunit structure | The potassium channel is probably composed of a homo- or heterotetrameric complex of pore-forming subunits. |
| Subcellular location | |
| Tissue specificity | Highly expressed in thalamus, testis and in heart, both in ventricle and atrium. Detected at much lower levels in amygdala, substantia nigra, cerebellum and hippocampus. |
| Domain | The segment S4 is probably the voltage-sensor and is characterized by a series of positively charged amino acids at every third position. |
| Involvement in disease | Sick sinus syndrome 2 (SSS2) [MIM:163800]: The term 'sick sinus syndrome' encompasses a variety of conditions caused by sinus node dysfunction. The most common clinical manifestations are syncope, presyncope, dizziness, and fatigue. Electrocardiogram typically shows sinus bradycardia, sinus arrest, and/or sinoatrial block. Episodes of atrial tachycardias coexisting with sinus bradycardia ('tachycardia-bradycardia syndrome') are also common in this disorder. SSS occurs most often in the elderly associated with underlying heart disease or previous cardiac surgery, but can also occur in the fetus, infant, or child without heart disease or other contributing factors. SSS2 onset is in utero or at birth. Brugada syndrome 8 (BRGDA8) [MIM:613123]: A tachyarrhythmia characterized by right bundle branch block and ST segment elevation on an electrocardiogram (ECG). It can cause the ventricles to beat so fast that the blood is prevented from circulating efficiently in the body. When this situation occurs, the individual will faint and may die in a few minutes if the heart is not reset. |
| Miscellaneous | Inhibited by extracellular cesium ions. |
| Sequence similarities | Belongs to the potassium channel HCN family. Contains 1 cyclic nucleotide-binding domain. |
Ontologies
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecule processing | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chain | 1 – 1203 | 1203 | Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 4 | PRO_0000054117 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Regions | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Topological domain | 1 – 266 | 266 | Cytoplasmic Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Transmembrane | 267 – 287 | 21 | Helical; Name=Segment S1; Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Topological domain | 288 – 293 | 6 | Extracellular Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Transmembrane | 294 – 314 | 21 | Helical; Name=Segment S2; Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Topological domain | 315 – 340 | 26 | Cytoplasmic Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Transmembrane | 341 – 361 | 21 | Helical; Name=Segment S3; Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Topological domain | 362 – 368 | 7 | Extracellular Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Transmembrane | 369 – 389 | 21 | Helical; Voltage-sensor; Name=Segment S4; Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Topological domain | 390 – 420 | 31 | Cytoplasmic Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Transmembrane | 421 – 441 | 21 | Helical; Name=Segment S5; Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Topological domain | 442 – 464 | 23 | Extracellular Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Intramembrane | 465 – 486 | 22 | Pore-forming; Name=Segment H5; Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Topological domain | 487 – 496 | 10 | Extracellular Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Transmembrane | 497 – 517 | 21 | Helical; Name=Segment S6; Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Topological domain | 518 – 1203 | 686 | Cytoplasmic Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nucleotide binding | 595 – 710 | 116 | cAMP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Region | 209 – 260 | 52 | Involved in subunit assembly By similarity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Compositional bias | 924 – 1076 | 153 | Pro-rich | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Amino acid modifications | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modified residue | 935 | 1 | Phosphoserine By similarity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Glycosylation | 458 | 1 | N-linked (GlcNAc...) Potential | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural variations | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 485 | 1 | A → V in SSS2; results in a significant reduction of current density compared to wild-type. Ref.6 | VAR_066614 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 553 | 1 | D → N in a patient with cardiac arrhythmia. Ref.4 | VAR_026534 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Natural variant | 672 | 1 | S → R in SSS2; does not affect cAMP-induced channel activation; causes shifting of the current activation range to hyperpolarized voltages. Ref.5 | VAR_026535 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 110 | 1 | S → T in CAB52754. Ref.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Secondary structure | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 522 – 540 | 19 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 545 – 559 | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 566 – 571 | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 575 – 585 | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 587 – 591 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 594 – 597 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 601 – 608 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 612 – 616 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 621 – 623 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 631 – 637 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 640 – 643 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 645 – 647 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 650 – 652 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 661 – 665 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 670 – 677 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Beta strand | 679 – 685 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 686 – 695 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 697 – 699 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Helix | 700 – 712 | 13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
| [1] | "Two pacemaker channels from human heart with profoundly different activation kinetics." Ludwig A., Zong X., Stieber J., Hullin R., Hofmann F., Biel M. EMBO J. 18:2323-2329(1999) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [MRNA], FUNCTION. Tissue: Heart. |
| [2] | "Molecular characterization of a slowly gating human hyperpolarization-activated channel predominantly expressed in thalamus, heart, and testis." Seifert R., Scholten A., Gauss R., Mincheva A., Lichter P., Kaupp U.B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96:9391-9396(1999) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: NUCLEOTIDE SEQUENCE [MRNA], FUNCTION. Tissue: Thalamus. |
| [3] | "Role of HCN4 channel in preventing ventricular arrhythmia." Ueda K., Hirano Y., Higashiuesato Y., Aizawa Y., Hayashi T., Inagaki N., Tana T., Ohya Y., Takishita S., Muratani H., Hiraoka M., Kimura A. J. Hum. Genet. 54:115-121(2009) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: INVOLVEMENT IN BRGDA8. |
| [4] | "Functional characterization of a trafficking-defective HCN4 mutation, D553N, associated with cardiac arrhythmia." Ueda K., Nakamura K., Hayashi T., Inagaki N., Takahashi M., Arimura T., Morita H., Higashiuesato Y., Hirano Y., Yasunami M., Takishita S., Yamashina A., Ohe T., Sunamori M., Hiraoka M., Kimura A. J. Biol. Chem. 279:27194-27198(2004) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: VARIANT CARDIAC ARRHYTHMIA ASN-553. |
| [5] | "Familial sinus bradycardia associated with a mutation in the cardiac pacemaker channel." Milanesi R., Baruscotti M., Gnecchi-Ruscone T., DiFrancesco D. N. Engl. J. Med. 354:151-157(2006) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: VARIANT SSS2 ARG-672, CHARACTERIZATION OF VARIANT SSS2 ARG-672. |
| [6] | "A novel mutation in the HCN4 gene causes symptomatic sinus bradycardia in Moroccan Jews." Laish-Farkash A., Glikson M., Brass D., Marek-Yagel D., Pras E., Dascal N., Antzelevitch C., Nof E., Reznik H., Eldar M., Luria D. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 21:1365-1372(2010) [PubMed] [Europe PMC] [Abstract] Cited for: VARIANT SSS2 VAL-485, CHARACTERIZATION OF VARIANT SSS2 VAL-485. |
| + | Additional computationally mapped references. |
Cross-references
Sequence databases | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMBL GenBank DDBJ | AJ132429 mRNA. Translation: CAB42604.1. AJ238850 mRNA. Translation: CAB52754.1. | ||||||||||||||||||||||||
| IPI | IPI00023164. | ||||||||||||||||||||||||
| RefSeq | NP_005468.1. NM_005477.2. | ||||||||||||||||||||||||
| UniGene | Hs.86941. | ||||||||||||||||||||||||
3D structure databases | |||||||||||||||||||||||||
| PDBe RCSB PDB PDBj |
| ||||||||||||||||||||||||
| ProteinModelPortal | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
| ModBase | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Protein-protein interaction databases | |||||||||||||||||||||||||
| IntAct | Q9Y3Q4. 2 interactions. | ||||||||||||||||||||||||
| STRING | 9606.ENSP00000261917. | ||||||||||||||||||||||||
PTM databases | |||||||||||||||||||||||||
| PhosphoSite | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
Polymorphism databases | |||||||||||||||||||||||||
| DMDM | 38605641. | ||||||||||||||||||||||||
Proteomic databases | |||||||||||||||||||||||||
| PaxDb | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
| PRIDE | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
Protocols and materials databases | |||||||||||||||||||||||||
| DNASU | 10021. | ||||||||||||||||||||||||
| StructuralBiologyKnowledgebase | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Genome annotation databases | |||||||||||||||||||||||||
| Ensembl | ENST00000261917; ENSP00000261917; ENSG00000138622. | ||||||||||||||||||||||||
| GeneID | 10021. | ||||||||||||||||||||||||
| KEGG | hsa:10021. | ||||||||||||||||||||||||
| UCSC | uc002avp.3. human. | ||||||||||||||||||||||||
Organism-specific databases | |||||||||||||||||||||||||
| CTD | 10021. | ||||||||||||||||||||||||
| GeneCards | GC15M073612. | ||||||||||||||||||||||||
| HGNC | HGNC:16882. HCN4. | ||||||||||||||||||||||||
| MIM | 163800. phenotype. 605206. gene. 613123. phenotype. | ||||||||||||||||||||||||
| neXtProt | NX_Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
| Orphanet | 130. Brugada syndrome. 166282. Sick sinus syndrome. | ||||||||||||||||||||||||
| PharmGKB | PA394. | ||||||||||||||||||||||||
| GenAtlas | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Phylogenomic databases | |||||||||||||||||||||||||
| eggNOG | COG0664. | ||||||||||||||||||||||||
| HOGENOM | HOG000230717. | ||||||||||||||||||||||||
| HOVERGEN | HBG039490. | ||||||||||||||||||||||||
| InParanoid | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
| KO | K04957. | ||||||||||||||||||||||||
| OMA | LEHFLPP. | ||||||||||||||||||||||||
| OrthoDB | EOG46Q6S8. | ||||||||||||||||||||||||
| PhylomeDB | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
Enzyme and pathway databases | |||||||||||||||||||||||||
| Reactome | REACT_13685. Neuronal System. | ||||||||||||||||||||||||
Gene expression databases | |||||||||||||||||||||||||
| Bgee | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
| CleanEx | HS_HCN4. | ||||||||||||||||||||||||
| Genevestigator | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
| GermOnline | ENSG00000138622. Homo sapiens. | ||||||||||||||||||||||||
Family and domain databases | |||||||||||||||||||||||||
| Gene3D | 2.60.120.10. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||
| InterPro | IPR018490. cNMP-bd-like. IPR018488. cNMP-bd_CS. IPR000595. cNMP-bd_dom. IPR005821. Ion_trans_dom. IPR013621. Ion_trans_N. IPR003938. K_chnl_volt-dep_EAG/ELK/ERG. IPR014710. RmlC-like_jellyroll. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| Pfam | PF00027. cNMP_binding. 1 hit. PF00520. Ion_trans. 1 hit. PF08412. Ion_trans_N. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| PRINTS | PR01463. EAGCHANLFMLY. | ||||||||||||||||||||||||
| SMART | SM00100. cNMP. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| SUPFAM | SSF51206. cNMP_binding. 1 hit. | ||||||||||||||||||||||||
| PROSITE | PS00888. CNMP_BINDING_1. 1 hit. PS00889. CNMP_BINDING_2. False negative. PS50042. CNMP_BINDING_3. 1 hit. [Graphical view] | ||||||||||||||||||||||||
| ProtoNet | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Other | |||||||||||||||||||||||||
| BindingDB | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
| ChEMBL | CHEMBL1250417. | ||||||||||||||||||||||||
| EvolutionaryTrace | Q9Y3Q4. | ||||||||||||||||||||||||
| GenomeRNAi | 10021. | ||||||||||||||||||||||||
| NextBio | 37865. | ||||||||||||||||||||||||
| SOURCE | Search... | ||||||||||||||||||||||||
Entry information
| Entry name | HCN4_HUMAN | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: Q9Y3Q4 Secondary accession number(s): Q9UMQ7 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Chordata Protein Annotation Program | ||||||||
| Disclaimer | Any medical or genetic information present in this entry is provided for research, educational and informational purposes only. It is not in any way intended to be used as a substitute for professional medical advice, diagnosis, treatment or care. | ||||||||
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