Structural refinement of the hERG1 pore and voltage‐sensing domains with ROSETTA‐membrane and molecular dynamics simulations
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Notice bibliographique
Résumé
The hERG1 gene (Kv11.1) encodes a voltage-gated potassium channel. Mutations in this gene lead to one form of the Long QT Syndrome (LQTS) in humans. Promiscuous binding of drugs to hERG1 is known to alter the structure/function of the channel leading to an acquired form of the LQTS. Expectably, creation and validation of reliable 3D model of the channel have been a key target in molecular cardiology and pharmacology for the last decade. Although many models were built, they all were limited to pore domain. In this work, a full model of the hERG1 channel is developed which includes all transmembrane segments. We tested a template-driven de-novo design with ROSETTA-membrane modeling using side-chain placements optimized by subsequent molecular dynamics (MD) simulations. Although backbone templates for the homology modeled parts of the pore and voltage sensors were based on the available structures of KvAP, Kv1.2 and Kv1.2-Kv2.1 chimera channels, the missing parts are modeled de-novo. The impact of several alignments on the structure of the S4 helix in the voltage-sensing domain was also tested. Herein, final models are evaluated for consistency to the reported structural elements discovered mainly on the basis of mutagenesis and electrophysiology. These structural elements include salt bridges and close contacts in the voltage-sensor domain; and the topology of the extracellular S5-pore linker compared with that established by toxin foot-printing and nuclear magnetic resonance studies. Implications of the refined hERG1 model to binding of blockers and channels activators (potent new ligands for channel activations) are discussed.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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.
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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 découle