Comparison of permeation mechanisms in sodium-selective ion channels.
Comparison of permeation mechanisms in sodium-selective ion channels.
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DOI：
10.1016/j.neulet.2018.05.036
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发表时间：
2019-05-01
影响因子：
2.5
通讯作者：
Allen TW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Boiteux C;Flood E;Allen TW
电压门控钠通道是体内电信号的分子组成部分，但Na+选择性转运的分子起源仍然被该离子通道家族内的不同蛋白质化学所掩盖。特别地，已知细菌和哺乳动物钠通道对Na+相对于K+离子表现出相似的相对离子渗透性，尽管它们具有不同的签名EEEE和DEKA序列。使用高分辨率细菌通道结构和哺乳动物通道模型的原子级分子动力学模拟已经开始描述这些序列如何导致驱动Na+传导的类似高场强离子结合位点。在不相关的酸敏感离子通道中也发现了类似的复合物，这些离子通道涉及控制其选择性的谷氨酸和天冬氨酸侧链。这些研究表明Na+选择性结合和转运可能有共同来源。
Voltage-gated sodium channels are the molecular components of electrical signaling in the body, yet the molecular origins of Na+-selective transport remain obscured by diverse protein chemistries within this family of ion channels. In particular, bacterial and mammalian sodium channels are known to exhibit similar relative ion permeabilities for Na+ over K+ ions, despite their distinct signature EEEE and DEKA sequences. Atomic-level molecular dynamics simulations using high-resolution bacterial channel structures and mammalian channel models have begun to describe how these sequences lead to analogous high field strength ion binding sites that drive Na+ conduction. Similar complexes have also been identified in unrelated acid sensing ion channels involving glutamate and aspartate side chains that control their selectivity. These studies suggest the possibility of a common origin for Na+ selective binding and transport.
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