钾通道调节生物流体的电信号和离子组成。KCNQ4是电压门控钾通道基因家族的成员，形成同源的四聚体结构（Kubisch等人，1999年）。
Kubisch等人（1999年）克隆了KCNQ4 cDNA，该cDNA编码695个氨基酸的推导多肽，预测质量为77kD。其与KCNQ1（607542）、KCNQ2（602235）和KCNQ3（602232）的总氨基酸同一性分别为38%、44%和37%。KCNQ4具有6个预测的跨膜结构域和跨膜结构区S5和S6之间的P环。钾通道是相同或同源亚基的四聚体，其中4个高度保守的P环结合形成离子选择孔。与其他KCNQ通道一样，KCNQ4有一个长期预测的细胞质C末端，约占蛋白质的一半。KCNQ4在耳蜗中表达；感觉外毛细胞强烈表达KCNQ4，而内毛细胞呈阴性。
Kubisch等人（1999年）确定了KCNQ4基因的基因组结构。
通过FISH，Kubisch等人（1999年）将该基因映射到1p34。使用该区域的YAC对照，他们在包含常染色体显性非综合征性耳聋2型（DFNA2；600101）基因座的区域内细化了定位。
在小鼠耳蜗中，Kcnq4转录物只存在于外毛细胞中。Kharkovets等人（2000年）使用特异性抗体表明，Kcnq4位于这些感觉细胞的基底膜上。在前庭器官中，Kcnq4仅限于I型毛细胞，传入的萼状神经末梢包裹着这些感觉细胞。Kcnq4也在中枢听觉通路的许多但不是所有核团的神经元中表达，并且在大多数其他脑区中不存在。例如，它存在于耳蜗核、外侧丘系核和下丘。Kharkovets等人（2000年）指出，这是第一个在感觉通路中特异表达的离子通道。此外，该基因在小鼠听觉系统中的表达模式增加了DFNA2听力损失中核心成分的可能性。对DFNA2中离子通道突变的药理学修饰的理解可能会允许开发对感官形态甚至知觉质量具有选择性的新治疗方法（Trussell，2000）。
通过记录注射cRNA的非洲爪蟾卵母细胞产生的通道电流，Zhang等人（2003年）发现磷脂酰肌醇（4,5）-二磷酸激活了所分析的KCNQ通道家族的所有成员，包括KCNQ4。
Kv7通道具有不同的组装偏好，这些偏好由其细胞质C末端组装域或A结构域尾部控制。Howard等人（2007年）以2.07埃分辨率测定了Kv7.4的C末端A域尾部（残基610至640）的晶体结构。A区尾的整体结构是一个紧扭的左手四股螺旋线圈。最后3个C末端残基形成了一个宽的碱基，并参与了与晶格中相邻分子的晶体接触。A结构域尾部复合物的表面主要是极性的，并且具有2个不同的侧链盐桥和氢键网络。这两个网络通过螺旋界面进行螺旋间接触。对水溶液中Kv7.4 A结构域尾的分析表明，其估计螺旋含量为66%，以四聚体形式存在，反映了KCNQ电压门控钾通道的晶体结构和预期化学计量比。序列比较显示，所有5个Kv7亚型的A结构域尾部的卷曲-卷曲基序保持不变。
Kubisch等人（1999年）在一个常染色体显性遗传性耳聋（DFNA2A；600101）家族的所有受影响成员中，在KCNQ4基因第6外显子的孔隙区域发现了一个杂合突变（603537.001）。突变消除了野生型KCNQ4的钾电流，对钾电流产生了强烈的显性负效应。Kubisch等人（1999）得出结论，KCNQ4相关的听力损失是外毛细胞固有的。作者还发现KCNQ4与KCNQ3形成异聚通道。
Coucke等人（1999年）分析了5个先前报道的DFNA2A家族中的KCNQ4基因，其中3个来自荷兰和比利时（Van Camp等人，1997年），2个来自印度尼西亚和美国（Coucke等，1994年）。他们发现错义突变改变了3个家族中的保守氨基酸，而第四个家族中有一个失活缺失。在印尼DFNA2A家族中未发现KCNQ4突变。Van Hauwe等人（1999年）分析了同样5个家族中的GJB3基因，没有发现任何突变。Coucke等人（1999年）得出结论，至少2个和可能3个导致听力损伤的基因位于1p34上，并表明KCNQ4突变可能是常染色体显性遗传性听力损失的相对常见原因。
Talebizadeh等人（1999年）描述了KCNQ4基因的leu281-to ser错义突变（603537.006），发生在一个5代美国家庭的所有非综合征显性进行性聋病例中。他们还测试了20个显性非综合征性耳聋家族的先证者和60个隐性非综合征型耳聋家族先证者的KCNQ4突变；这些患者中没有一例表现出KCNQ4的截短突变。
Van Hauwe等人（2000年）在另一个患有DFNA2A的荷兰家庭的受影响成员中发现KCNQ4基因中存在leu274-his（603537.007）突变。对所有已知KCNQ4突变位置的检查显示，基因孔区域的突变聚集，这是通道离子选择性的原因。
Mencia等人（2008年）在一个分离常染色体显性遗传性耳聋的4代西班牙家系的受累成员中，确定了KCNQ4基因突变（G296S；603537.009）的杂合性。表达和功能研究表明，通过贩运缺陷对野生型渠道活动产生强烈的显性负效应。
在电生理研究中，Kim等人（2011年）发现，与转染野生型蛋白的细胞相比，转染影响孔隙区域的KCNQ4突变体的中国仓鼠卵巢细胞（L274H，603537.007；W276S，6035370002；L281S，60537.0006；G285C，603537.004；和G296S，6035.07.009）没有可测量的外向电流。当与野生型共存时，突变W276S蛋白导致电流密度降低，这与显性负效应一致，尽管通道的门控特性没有改变。电流抑制随着野生型：突变体比率的降低而增加，这与通道的四聚体结构一致。大多数突变体也缩短了失活动力学。在C末端与G321S突变体（603537.003）进行的类似研究表明，与孔通道中的作用类似。免疫组织化学研究表明，当孔突变蛋白单独表达时，没有一个定位于质膜，表明内质网中存在运输缺陷和滞留。然而，与野生型蛋白共表达导致一些膜表达。这些发现表明功能性通道缺陷与致病性KCNQ4突变相关，但也表明与野生型蛋白的相互作用导致不同的影响。最后，Kim等人（2011年）的结果表明，在台湾耳聋患者（Su等人，2007年）中发现的F182L变异体具有正常的细胞表面表达和功能特征，表明它不是致病性的。