A unique lower X-gate in TASK channels traps inhibitors within the vestibule
Notice bibliographique
Résumé
TASK channels are unusual members of the two-pore domain potassium (K 2P ) channel family, with unique and unexplained physiological and pharmacological characteristics. TASKs are found in neurons 1,2 , cardiomyocytes 3–5 and vascular smooth muscle cells 6 where they are involved in regulation of heart rate 7 , pulmonary artery tone 6,8 , sleep/wake cycles 9 and responses to volatile anaesthetics 9–12 . K 2P channels regulate the resting membrane potential, providing background K + currents controlled by numerous physiological stimuli 13,14 . Unlike other K 2P channels, TASK channels have the capacity to bind inhibitors with high affinity, exceptional selectivity and very slow compound washout rates. These characteristics make the TASK channels some of the the most easily druggable potassium channels, and indeed TASK-1 inhibitors are currently in clinical trials for obstructive sleep apnea (OSA) and atrial fibrillation (Afib) 15 (The DOCTOS and SANDMAN Trials). Generally, potassium channels have an intramembrane vestibule with a selectivity filter above and a gate with four parallel helices below. However, K 2P channels studied to date all lack a lower gate. Here we present the structure of TASK-1, revealing a unique lower gate created by interaction of the two crossed C-terminal M4 transmembrane helices at the vestibule entrance, which we designate as an ‟X-gate”. This structure is formed by six residues (V 243 LRFMT 248 ) that are essential for responses to volatile anaesthetics 11 , neuro-transmitters 16 and G-protein coupled receptors 16 . Interestingly, mutations within the X-gate and surrounding regions drastically affect both open probability and activation by anaesthetics. Structures of TASK-1 with two novel, high-affinity blockers, shows both inhibitors bound below the selectivity filter, trapped in the vestibule by the X-gate, thus explaining their exceptionally low wash-out rates. Thus, the presence of the X-gate in TASK channels explains many aspects of their unusual physiological and pharmacological behaviour, which is invaluable for future development and optimization of TASK modulators for treatment of heart, lung and sleep disorders.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,002 | 0,001 |
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 ».