Characterization of the Cation Binding Sites in the NCKX2 Na<sup>+</sup>/Ca<sup>2+</sup>-K<sup>+</sup> Exchanger
Notice bibliographique
Résumé
NCKX1–5 are proteins involved in K + -dependent Na + /Ca 2+ exchange in various signal tissues. Here we present a homology model of NCKX2 based on the crystal structure of the NCX_Mj transporter found in Methanoccocus jannaschii . Molecular dynamics simulations were performed on the resultant wild-type NCKX2 model and two mutants (D548N and D575N) loaded with either four Na + ions or one Ca 2+ ion and one K + ion, in line with the experimentally observed transport stoichiometry. The selectivity of the active site in wild-type NCKX2 for Na +, K +, and Li + and the electrostatic interactions of the positive Na + ions in the negatively charged active site of wild-type NCKX2 and the two mutants were evaluated from free energy perturbation calculations. For validation of the homology model, our computational results were compared to available experimental data obtained from numerous prior functional studies. The NCKX2 homology model is in good agreement with the discussed experimental data and provides valuable insights into the structure of the active site, which is lined with acidic and polar residues. The binding of the potassium and calcium ions is accomplished via Asp 575 and 548, respectively. Mutation of these residues to Asn alters the functionality of NCKX2 because of the elimination of the favorable carboxylate–cation interactions. The knowledge obtained from the NCKX2 model can be transferred to other isoforms of the NCKX family: newly discovered pathological mutations in NCKX4 and NCKX5 affect residues that are involved in ion binding and/or transport according to our homology model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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.
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 tête enseignante, 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 ».