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Enregistrement W3217691635 · doi:10.3389/fncel.2021.761813

Molecular Investigation of Chicken Acid-Sensing Ion Channel 1 β11-12 Linker Isomerization and Channel Kinetics

2021· article· en· W3217691635 sur OpenAlexafffund
Matthew L. Rook, Anna Ananchenko, Maria Musgaard, David M. MacLean

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Cellular Neuroscience · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueIon channel regulation and function
Établissements canadiensUniversity of Ottawa
Organismes subventionnairesNational Institutes of HealthNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Research ChairsNational Institute of Neurological Disorders and StrokeNational Institute of General Medical SciencesWestern Canada Research GridCompute Canada
Mots-clésMolecular dynamicsKineticsChemistryAcid-sensing ion channelIon channelBiophysicsLinkerDeprotonationAspartic acidAmino acidChemical physicsIonComputational chemistryPhysicsBiochemistryBiologyComputer science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Structures of the trimeric acid-sensing ion channel have been solved in the resting, toxin-bound open and desensitized states. Within the extracellular domain, there is little difference between the toxin-bound open state and the desensitized state. The main exception is that a loop connecting the 11th and 12th β-strand, just two amino acid residues long, undergoes a significant and functionally critical re-orientation or flipping between the open and desensitized conformations. Here we investigate how specific interactions within the surrounding area influence linker stability in the "flipped" desensitized state using all-atom molecular dynamics simulations. An inherent challenge is bringing the relatively slow channel desensitization and recovery processes (in the milliseconds to seconds) within the time window of all-atom simulations (hundreds of nanoseconds). To accelerate channel behavior, we first identified the channel mutations at either the Leu414 or Asn415 position with the fastest recovery kinetics followed by molecular dynamics simulations of these mutants in a deprotonated state, accelerating recovery. By mutating one residue in the loop and examining the evolution of interactions in the neighbor, we identified a novel electrostatic interaction and validated prior important interactions. Subsequent functional analysis corroborates these findings, shedding light on the molecular factors controlling proton-mediated transitions between functional states of the channel. Together, these data suggest that the flipped loop in the desensitized state is stabilized by interactions from surrounding regions keeping both L414 and N415 in place. Interestingly, very few mutations in the loop allow for equivalent channel kinetics and desensitized state stability. The high degree of sequence conservation in this region therefore indicates that the stability of the ASIC desensitized state is under strong selective pressure and underlines the physiological importance of desensitization.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,315
Score d'incertitude au seuil0,627

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,210
Écart entre enseignants0,196 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations9
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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