Positive Charges at the Intracellular Mouth of the Pore Regulate Anion Conduction in the CFTR Chloride Channel
Notice bibliographique
Résumé
Many different ion channel pores are thought to have charged amino acid residues clustered around their entrances. The so-called surface charges contributed by these residues can play important roles in attracting oppositely charged ions from the bulk solution on one side of the membrane, increasing effective local counterion concentration and favoring rapid ion movement through the channel. Here we use site-directed mutagenesis to identify arginine residues contributing important surface charges in the intracellular mouth of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) Cl(-) channel pore. While wild-type CFTR was associated with a linear current-voltage relationship with symmetrical solutions, strong outward rectification was observed after mutagenesis of two arginine residues (R303 and R352) located near the intracellular ends of the fifth and sixth transmembrane regions. Current rectification was dependent on the charge present at these positions, consistent with an electrostatic effect. Furthermore, mutagenesis-induced rectification was more pronounced at lower Cl(-) concentrations, suggesting that these mutants had a reduced ability to concentrate Cl(-) ions near the inner pore mouth. R303 and R352 mutants exhibited reduced single channel conductance, especially at negative membrane potentials, that was dependent on the charge of the amino acid residue present at these positions. However, the very low conductance of both R303E and R352E-CFTR could be greatly increased by elevating intracellular Cl(-) concentration. Modification of an introduced cysteine residue at position 303 by charged methanethiosulfonate reagents reproduced charge-dependent effects on current rectification. Mutagenesis of arginine residues in the second and tenth transmembrane regions also altered channel permeation properties, however these effects were not consistent with changes in channel surface charges. These results suggest that positively charged arginine residues act to concentrate Cl(-) ions at the inner mouth of the CFTR pore, and that this contributes to maximization of the rate of Cl(-) ion permeation through the pore.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 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 | 0,000 |
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 ».