Allosteric Coupling Between Drug Binding and the Aromatic Cassette in the Pore Domain of the hERG1 Channel: Implications for a State-Dependent Blockade
Notice bibliographique
Résumé
current. The channel has been extensively studied due to its propensity to bind chemically diverse group of drugs. The subsequent hERG1 block can lead to a prolongation of the QT interval potentially leading to an abnormal cardiac electrical activity. The recently solved cryo-EM structure featured a striking non-swapped topology of the Voltage-Sensor Domain (VSD) which is packed against the pore-domain as well as a small and hydrophobic intra-cavity space. The small size and hydrophobicity of the cavity was unexpected and challenges the already-established hypothesis of drugs binding to the wide cavity. Recently, we showed that an amphipathic drug, ivabradine, may favorably bind the channel from the lipid-facing surface and we discovered a mutant (M651T) on the lipid facing domain between the VSD and the PD which inhibited the blocking capacity of the drug. Using multi-microseconds Molecular Dynamics (MD) simulations of wild-type and M651T mutant hERG1, we suggested the block of the channel through the lipid mediated pathway, the opening of which is facilitated by the flexible phenylalanine ring (F656). In this study, we characterize the dynamic interaction of the methionine-aromatic cassette in the S5-S6 helices by combining data from electrophysiological experiments with MD simulations and molecular docking to elucidate the complex allosteric coupling between drug binding to lipid-facing and intra-cavity sites and aromatic cassette dynamics. We investigated two well-established hERG1 blockers (ivabradine and dofetilide) for M651 sensitivity through electrophysiology and mutagenesis techniques. Our electrophysiology data reveal insensitivity of dofetilide to the mutations at site M651 on the lipid facing side of the channel, mirroring our results obtained from docking experiments. Moreover, we show that the dofetilide-induced block of hERG1 occurs through the intracellular space, whereas little to no block of ivabradine is observed during the intracellular application of the drug. The dynamic conformational rearrangement of the F656 appears to regulate the translocation of ivabradine into the central cavity. M651T mutation appears to disrupt this entry pathway by altering the molecular conformation of F656.
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 | 0,000 |
| 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.
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 ».