Functional Architecture of the Cytoplasmic Entrance to the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Chloride Channel Pore
Notice bibliographique
Résumé
As an ion channel, the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator must form a continuous pathway for the movement of Cl − and other anions between the cytoplasm and the extracellular solution. Both the structure and the function of the membrane-spanning part of this pathway are well defined. In contrast, the structure of the pathway that connects the cytoplasm to the membrane-spanning regions is unknown, and functional roles for different parts of the protein forming this pathway have not been described. We used patch clamp recording and substituted cysteine accessibility mutagenesis to identify positively charged amino acid side chains that attract cytoplasmic Cl − ions to the inner mouth of the pore. Our results indicate that the side chains of Lys-190, Arg-248, Arg-303, Lys-370, Lys-1041, and Arg-1048, located in different intracellular loops of the protein, play important roles in the electrostatic attraction of Cl − ions. Mutation and covalent modification of these residues have charge-dependent effects on the rate of Cl − permeation, demonstrating their functional role in maximization of Cl − flux. Other nearby positively charged side chains were not involved in electrostatic interactions with Cl − . The location of these Cl − -attractive residues suggests that cytoplasmic Cl − ions enter the pore via a lateral portal located between the cytoplasmic extensions to the fourth and sixth transmembrane helices; a secondary, functionally less relevant portal might exist between the extensions to the 10th and 12th transmembrane helices. These results define the cytoplasmic mouth of the pore and show how it attracts Cl − ions from the cytoplasm. Background: The cytoplasmic entrance to the CFTR channel pore is not defined. Results: Functionally important positively charged amino acid side chains attract Cl − to the cytoplasmic entrance to the pore. Conclusion: A lateral portal leads to the inner mouth of the pore. Significance: This work defines the last unknown region of the anion permeation pathway.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».