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离子通道在许多细胞过程中起关键作用,包括神经细胞交流,肌肉收缩或细胞增殖。大多数multi-subunit离子通道存在于两个功能状态,关闭或打开。浇注期间,每个人都应该认为所有子单元发生构象变化。没有中间传导水平令人吃惊和要求一个解释。维也纳大学的一组研究人员和圣路易斯华盛顿大学创建了一个智能模型系统来回答这个重要的问题。这项研究是目前发表在自然通讯。
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免费订阅离子通道是膜蛋白,调节细胞的电活动。在这项研究中科学的团队调查了内心Kir2整流钾通道。这个通道是至关重要的维持负面在许多细胞的膜电位。这些通道是很有前途的药物靶点治疗心血管疾病。促进药物开发,详细了解闸门机制是很重要的。
智能模型系统和创新的方法
“我们设计了一个模型系统,允许我们想象个别子单元的控制和跟踪电导的变化,”解释(Grigory Maksaev圣路易斯华盛顿大学。作为一个模型系统,整流钾通道Kir2使用。这个通道是至关重要的维持负面在许多细胞的膜电位。“我们引入一个酸性渣通道门口附近。这导致了小说,所谓sub-conductance国家”解释了Eva Plessl制药科学系的,维也纳大学。这些子状态的生活时间足够长的时间来解决他们的实验。每个观测子状态代表一个不同的亚基构象。有趣的是,子状态入住率由pH值滴定。“这表明质子化作用或去质子化的个人酸性残留导致这种现象,”解释Sun-Joo李从圣路易斯华盛顿大学。
酸…不导电
“分子动力学模拟与不同的质子化作用的酸性渣支持这一发现,“安娜Weinzinger从制药科学系的解释说,维也纳大学。研究显示,每个单元控制过渡导致电导水平变化。这表明,完全开放通道,所有的子单元必须一起行动。“通过设计一个智能模型系统中,我们回答了一个长期存在的问题对离子通道控制,”圣路易斯华盛顿大学的科林·尼克尔斯解释说。
参考:Maksaev G, Brundl-Jirout M, Stary-Weinzinger Zangerl-Plessl EM,李SJ,尼科尔斯CG。亚基Kir2渠道控制单个质子化作用所产生的事件。Nat Commun。2023;14 (1):4538。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 40058 - 7
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