ATP Transport through VDAC and the VDAC–Tubulin Complex Probed by Equilibrium and Nonequilibrium MD Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Voltage-dependent anion channel (VDAC), the major channel of the mitochondrial outer membrane, serves as a principal pathway for ATP, ADP, and other respiratory substrates across this membrane. Using umbrella-sampling simulations, we established the thermodynamic and kinetic components governing ATP transport across the VDAC1 channel. We found that there are several low-affinity binding sites for ATP along the translocation pathway and that the main barrier for ATP transport is located around the center of the channel and is formed predominantly by residues in the N-terminus. The binding affinity of ATP to an open channel was found to be in the millimolar to micromolar range. However, we show that this weak binding increases the ATP translocation probability by about 10-fold compared with the VDAC pore in which attractive interactions were artificially removed. Recently, it was found that free dimeric tubulin induces a highly efficient, reversible blockage of VDAC reconstituted into planar lipid membranes. It was proposed that by blocking VDAC permeability for ATP/ADP and other mitochondrial respiratory substrates tubulin controls mitochondrial respiration. Using the Rosetta protein-protein docking algorithm, we established a tentative structure of the VDAC-tubulin complex. An extensive set of equilibrium and nonequilibrium (under applied electric field) molecular dynamics (MD) simulations was used to establish the conductance of the open and blocked channel. It was found that the presence of the unstructured C-terminal tail of tubulin in the VDAC pore decreases its conductance by more than 40% and switches its selectivity from anionic to cationic. The subsequent 1D potential of mean force (PMF) computations for the VDAC-tubulin complex show that the state renders ATP transport virtually impossible. A number of residues pivotal for tubulin binding to the channel were identified that help to clarify the molecular details of VDAC-tubulin interaction and to provide new insight into the mechanism of the control of mitochondria respiration by VDAC.
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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».