Scorpion α-toxin LqhαIT specifically interacts with a glycan at the pore domain of voltage-gated sodium channels
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Voltage-gated sodium (Nav) channels sense membrane potential and drive cellular electrical activity. Numerous protein toxins have been identified that modulate Nav gating, and structures of Nav channels in complex with these toxins helped elucidate the molecular mechanisms of voltage-dependent channel gating. The deathstalker scorpion α-toxin LqhαIT exerts a strong action potential prolonging effect on Nav channels. Biochemical studies show that LqhαIT features a functionally essential epitope at its C-terminus that is not shared with related scorpion α-toxins. To elucidate the mechanism of action of LqhαIT, we determined a 3.9 Å cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of LqhαIT in complex with the Nav channel from Periplaneta americana (NavPas). We found that LqhαIT binds to voltage sensor domain 4 and traps it in a “S4 down” conformation to stabilize the open state. To promote binding, the functionally essential C-terminal epitope of LqhαIT forms an extensive interface with the glycan scaffold linked to Asn330 of NavPas that augments a small protein-protein interface between NavPas and LqhαIT. A combination of molecular dynamics simulations, structural comparisons, and prior mutagenesis experiments demonstrate the functional importance of this toxin-glycan interaction. These findings help establish a structural basis for the specificity achieved by scorpion α-toxins and provide crucial insights for the development and optimization of new Nav channel modulators.
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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 ».