A lysine residue from an extracellular turret switches the ion preference in a Cav3 T-Type channel from calcium to sodium ions
Notice bibliographique
Résumé
Cav3 T-type calcium channels from great pond snail Lymnaea stagnalis have a selectivity-filter ring of five acidic residues, EE(D)DD. Splice variants with exons 12b or 12a spanning the extracellular loop between the outer helix IIS5 and membrane-descending pore helix IIP1 (IIS5-P1) in Domain II of the pore module possess calcium selectivity or dominant sodium permeability, respectively. Here, we use AlphaFold2 neural network software to predict that a lysine residue in exon 12a is salt-bridged to the aspartate residue immediately C terminal to the second-domain glutamate in the selectivity filter. Exon 12b has a similar folding but with an alanine residue in place of lysine in exon 12a. We express LCav3 channels with mutated exons Ala-12b-Lys and Lys-12a-Ala and demonstrate that they switch the ion preference to high sodium permeability and calcium selectivity, respectively. We propose that in the calcium-selective variants, a calcium ion chelated between Domain II selectivity-filter glutamate and aspartate is knocked-out by the incoming calcium ion in the process of calcium permeation, whereas sodium ions are repelled. The aspartate is neutralized by the lysine residue in the sodium-permeant variants, allowing for sodium permeation through the selectivity-filter ring of four negatively charged residues akin to the prokaryotic sodium channels with four glutamates in the selectivity filter. The evolutionary adaptation in invertebrate LCav3 channels highlight the involvement of a key, ubiquitous aspartate, "a calcium beacon" of sorts in the outer pore of Domain II, as determinative for the calcium ion preference over sodium ions through eukaryotic Cav1, Cav2, and Cav3 channels.
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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) | 0,000 | 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 ».