The neutral, hydrophobic isoleucine at position I521 in the extracellular S4 domain of hERG contributes to channel gating equilibrium
Notice bibliographique
Résumé
The human ether-a-go-go related (hERG) potassium channel has unusual functional characteristics in that the rates of channel activation and deactivation are much slower than inactivation, which is attributed to specific structural elements within the NH2 terminus and the S1-S4 voltage-sensing domains (VSD). Although the charged residues in the VSD have been extensively modified and mutated as a result, the role and importance of specific hydrophobic residues in the S4 has been much less explored in studies of hERG gating. We found that charged, but not neutral or hydrophobic, amino acid substitution of isoleucine 521 at the outer end of the S4 transmembrane domain resulted in channels activating at much more negative voltages associated with a marked hyperpolarization of the conductance-voltage (G-V) relationship. The contributions of different physicochemical properties to this effect were probed by chemical modification of channels substituted with cysteine at position I521. When positively charged reagents including tetramethyl-rhodamine-5-maleimide (TMRM), 1-(2-maleimidylethyl)-4-[5-(4-methoxyphenyl)oxazol-2-yl] pyridinium methane-sulfonate (PyMPO), [2-(trimethylammonium)ethyl] methanethiosulfonate chloride (MTSET), and 2-aminoethyl methanethiosulfonate hydrobromide (MTSEA) were bound to the cysteine, I521C channels activated at more negative membrane potentials. To examine the contributions to hERG gating of other residues at the outer end of S4 (520-528), we performed a cysteine scan combined with MTSET modification. Only L520C, along with I521C, shows a substantial hyperpolarizing shift of the G-V relationship upon MTSET modification. The data indicate that the neutral, hydrophobic residue I521 at the extracellular end of S4 is critical for stabilizing the closed conformation of the hERG channel relative to the open state and by comparison with Shaker supports the alignment of hERG I521 with Shaker L361.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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.
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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 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 ».