A Conserved Residue Cluster That Governs Kinetics of ATP-dependent Gating of Kir6.2 Potassium Channels
Notice bibliographique
Résumé
ATP-sensitive potassium (K ATP ) channels are heteromultimeric complexes of an inwardly rectifying Kir channel (Kir6.x) and sulfonylurea receptors. Their regulation by intracellular ATP and ADP generates electrical signals in response to changes in cellular metabolism. We investigated channel elements that control the kinetics of ATP-dependent regulation of K ATP (Kir6.2 + SUR1) channels using rapid concentration jumps. WT Kir6.2 channels re-open after rapid washout of ATP with a time constant of ∼60 ms. Extending similar kinetic measurements to numerous mutants revealed fairly modest effects on gating kinetics despite significant changes in ATP sensitivity and open probability. However, we identified a pair of highly conserved neighboring amino acids (Trp-68 and Lys-170) that control the rate of channel opening and inhibition in response to ATP. Paradoxically, mutations of Trp-68 or Lys-170 markedly slow the kinetics of channel opening (500 and 700 ms for W68L and K170N, respectively), while increasing channel open probability. Examining the functional effects of these residues using φ value analysis revealed a steep negative slope. This finding implies that these residues play a role in lowering the transition state energy barrier between open and closed channel states. Using unnatural amino acid incorporation, we demonstrate the requirement for a planar amino acid at Kir6.2 position 68 for normal channel gating, which is potentially necessary to localize the ϵ-amine of Lys-170 in the phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate-binding site. Overall, our findings identify a discrete pair of highly conserved residues with an essential role for controlling gating kinetics of Kir channels. Background: Kir6.2 potassium channels are regulated by ATP. Results: We measured Kir6.2 gating kinetics in response to rapid ATP concentration jumps. Mutations to Trp-68 and Lys-170 dramatically decelerate gating. Conclusion: Trp-68 and Lys-170 interact to form a cluster that enables rapid gating transitions. Significance: The Trp-68/Lys-170 cluster is highly conserved and may play a similar role in other Kir channels.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».