Extracellular protons accelerate hERG channel deactivation by destabilizing voltage sensor relaxation
Notice bibliographique
Résumé
), which is crucial for membrane repolarization and therefore termination of the cardiac action potential. hERG channels display unusually slow deactivation gating, which contributes to a resurgent current upon repolarization and may protect against post-depolarization-induced arrhythmias. hERG channels also exhibit robust mode shift behavior, which reflects the energetic separation of activation and deactivation pathways due to voltage sensor relaxation into a stable activated state. The mechanism of relaxation is unknown and likely contributes to slow hERG channel deactivation. Here, we use extracellular acidification to probe the structural determinants of voltage sensor relaxation and its influence on the deactivation gating pathway. Using gating current recordings and voltage clamp fluorimetry measurements of voltage sensor domain dynamics, we show that voltage sensor relaxation is destabilized at pH 6.5, causing an ∼20-mV shift in the voltage dependence of deactivation. We show that the pH dependence of the resultant loss of mode shift behavior is similar to that of the deactivation kinetics acceleration, suggesting that voltage sensor relaxation correlates with slower pore gate closure. Neutralization of D509 in S3 also destabilizes the relaxed state of the voltage sensor, mimicking the effect of protons, suggesting that acidic residues on S3, which act as countercharges to S4 basic residues, are involved in stabilizing the relaxed state and slowing deactivation kinetics. Our findings identify the mechanistic determinants of voltage sensor relaxation and define the long-sought mechanism by which protons accelerate hERG deactivation.
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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)
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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 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 ».