Molecular mechanism of voltage sensing in voltage-gated proton channels.
Molecular mechanism of voltage sensing in voltage-gated proton channels.
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DOI：
10.1085/jgp.201210857
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发表时间：
2013-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Larsson HP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gonzalez C;Rebolledo S;Perez ME;Larsson HP
电压门控质子（Hv）通道通过产生超极化质子电流在吞噬细胞中发挥重要作用，所述超极化质子电流电补偿由NADPH氧化酶在呼吸爆发期间产生的去极化电流，从而确保吞噬细胞中NADPH氧化酶持续产生活性氧以中和被吞噬的细菌。尽管电压依赖性Hv电流的重要性，但目前尚不清楚Hv通道中的哪些残基负责电压激活。在这里，我们表明，在第四个跨膜结构域，S4的三个带电残基的个人中和，都降低了激活的电压依赖性。此外，我们表明，中间S4带电残基移动从一个位置可访问的胞质溶液的位置可访问的细胞外溶液，这表明该残基移动跨越大部分的膜电场在电压激活的HV通道。我们的研究结果表明，第一次，这三个S4电荷的电荷运动占几乎所有的测量门控电荷在HV通道。
Voltage-gated proton (Hv) channels play an essential role in phagocytic cells by generating a hyperpolarizing proton current that electrically compensates for the depolarizing current generated by the NADPH oxidase during the respiratory burst, thereby ensuring a sustained production of reactive oxygen species by the NADPH oxidase in phagocytes to neutralize engulfed bacteria. Despite the importance of the voltage-dependent Hv current, it is at present unclear which residues in Hv channels are responsible for the voltage activation. Here we show that individual neutralizations of three charged residues in the fourth transmembrane domain, S4, all reduce the voltage dependence of activation. In addition, we show that the middle S4 charged residue moves from a position accessible from the cytosolic solution to a position accessible from the extracellular solution, suggesting that this residue moves across most of the membrane electric field during voltage activation of Hv channels. Our results show for the first time that the charge movement of these three S4 charges accounts for almost all of the measured gating charge in Hv channels.
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影响因子：
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Oxford GS
通讯作者：
Oxford GS