Structural convergence among diverse, toxic beta-sheet ion channels.
Structural convergence among diverse, toxic beta-sheet ion channels.
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DOI：
10.1021/jp104073k
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发表时间：
2010-07-29
影响因子：
3.3
通讯作者：
Nussinov, Ruth
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jang, Hyunbum;Arce, Fernando Teran;Ramachandran, Srinivasan;Capone, Ricardo;Lal, Ratnesh;Nussinov, Ruth
最近的研究表明，一系列β折叠肽，包括N端截短的Aβ肽（Aβ11−42/17−42）、K3（β2-微球蛋白片段）和保护蛋白-1（PG-1）肽，形成离子通道样结构，当在脂质双层中重构时引发单通道离子电导，并通过细胞钙超载诱导细胞损伤。惊人的相似之处，观察这些有毒通道的尺寸，无论其氨基酸序列。然而，有趣的问题，首选的通道尺寸仍然没有得到解决。在这里，利用基于ssNMR的U形β链-转角-β链坐标，我们模拟了不同大小（12- 36-mer）的截短Aβ肽（p3）通道。分子动力学（MD）模拟表明，呈现毒性离子通量的离子通道的最佳通道尺寸范围在16- 24-mer之间。这一观察结果与AFM对Aβ9−42、K3片段和PG-1通道成像的通道尺寸非常一致，并突出了双层支持的优选毒性β通道尺寸和组织，而与肽序列无关。
Recent studies show that an array of β-sheet peptides, including N-terminally truncated Aβ peptides (Aβ11−42/17−42), K3 (a β2-microglobulin fragment), and protegrin-1 (PG-1) peptides form ion channel-like structures and elicit single channel ion conductance when reconstituted in lipid bilayers and induce cell damage through cell calcium overload. Striking similarities are observed in the dimensions of these toxic channels irrespective of their amino acid sequences. However, the intriguing question of preferred channel sizes is still unresolved. Here, exploiting ssNMR-based, U-shaped, β-strand-turn-β-strand coordinates, we modeled truncated Aβ peptide (p3) channels with different sizes (12- to 36-mer). Molecular dynamics (MD) simulations show that optimal channel sizes of the ion channels presenting toxic ionic flux range between 16- and 24-mer. This observation is in good agreement with channel dimensions imaged by AFM for Aβ9−42, K3 fragment, and PG-1 channels and highlights the bilayer-supported preferred toxic β-channel sizes and organization, regardless of the peptide sequence.
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影响因子：
4.3
作者：
ARISPE, N;POLLARD, HB;ROJAS, E
通讯作者：
ROJAS, E
影响因子：
4
作者：
Kourie, JI;Henry, CL;Farrelly, P
通讯作者：
Farrelly, P
DOI：
10.1073/pnas.0607815103
发表时间：
2006-10-31
影响因子：
11.1
作者：
Ferguson, Neil;Becker, Johanna;Fersht, Alan R.
通讯作者：
Fersht, Alan R.
DOI：
10.1002/prot.340230412
发表时间：
1995-12-01
期刊：
PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND GENETICS
影响因子：
--
作者：
Frishman, D;Argos, P
通讯作者：
Argos, P
影响因子：
3
作者：
BROOKS, BR;BRUCCOLERI, RE;KARPLUS, M
通讯作者：
KARPLUS, M