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© Uwe Maskos
Tranche d'hippocampe de souris colorée avec deux toxines spécifiques de sous-types de récepteur nicotinique, en rouge (grains), et en vert (corps cellulaires). L'hippocampe est la zone du cerveau qui gère la mémoire spatiale.
Publication : Biophysical journal

A Structural Model of the Inactivation Gate of Voltage-Activated Potassium Channels.

Domaines Scientifiques
Maladies
Organismes
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Technique

Publié sur Biophysical journal - 23 juil. 2019

Vergara-Jaque A, Palma-Cerda F, Lowet AS, de la Cruz Landrau A, Poblete H, Sukharev A, Comer J, Holmgren M

Lien vers Pubmed [PMID] – 31278002

Lien DOI – 10.1016/j.bpj.2019.06.008

Biophys J 2019 Jul; 117(2): 377-387

After opening, the Shaker voltage-gated potassium (KV) channel rapidly inactivates when one of its four N-termini enters and occludes the channel pore. Although it is known that the tip of the N-terminus reaches deep into the central cavity, the conformation adopted by this domain during inactivation and the nature of its interactions with the rest of the channel remain unclear. Here, we use molecular dynamics simulations coupled with electrophysiology experiments to reveal the atomic-scale mechanisms of inactivation. We find that the first six amino acids of the N-terminus spontaneously enter the central cavity in an extended conformation, establishing hydrophobic contacts with residues lining the pore. A second portion of the N-terminus, consisting of a long 24 amino acid α-helix, forms numerous polar contacts with residues in the intracellular entryway of the T1 domain. Double mutant cycle analysis revealed a strong relationship between predicted interatomic distances and empirically observed thermodynamic coupling, establishing a plausible model of the transition of KV channels to the inactivated state.