Lipid nanodisc scaffold and size alter the structure of a pentameric ligand-gated ion channel.
Lipid nanodisc scaffold and size alter the structure of a pentameric ligand-gated ion channel.
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脂质纳米盘支架和尺寸改变五聚体配体门控离子通道的结构。
DOI：
10.1038/s41467-023-44366-w
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发表时间：
2024-01-02
影响因子：
16.6
通讯作者：
Cheng, Wayland W. L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dalal, Vikram;Arcario, Mark J.;Petroff II, John T.;Tan, Brandon K.;Dietzen, Noah M.;Rau, Michael J.;Fitzpatrick, James A. J.;Brannigan, Grace;Cheng, Wayland W. L.
脂质纳米盘已成为研究膜蛋白的标准工具，包括使用单粒子冷冻电子显微镜（cryo-EM）。我们发现，重组五聚体配体门控离子通道（pLGIC），欧文氏菌配体门控离子通道（ELIC），在不同的nanodisks产生不同的结构，通过冷冻EM。纳米盘对ELIC结构的影响延伸到胞外结构域和激动剂结合位点。此外，分子动力学模拟表明，不同尺寸的纳米盘影响ELIC结构，并且纳米盘支架直接与ELIC相互作用。这些发现表明，纳米盘在确定pLGIC的结构中起着至关重要的作用，并且在较大的纳米盘中重建离子通道可以更好地近似脂质膜环境。作者表明，不同支架类型和大小的脂质纳米盘改变了五聚体配体门控离子通道ELIC的结构。结果表明，nanodisc选择是膜蛋白结构研究的一个重要考虑因素。
Lipid nanodiscs have become a standard tool for studying membrane proteins, including using single particle cryo-electron microscopy (cryo-EM). We find that reconstituting the pentameric ligand-gated ion channel (pLGIC), Erwinia ligand-gated ion channel (ELIC), in different nanodiscs produces distinct structures by cryo-EM. The effect of the nanodisc on ELIC structure extends to the extracellular domain and agonist binding site. Additionally, molecular dynamic simulations indicate that nanodiscs of different size impact ELIC structure and that the nanodisc scaffold directly interacts with ELIC. These findings suggest that the nanodisc plays a crucial role in determining the structure of pLGICs, and that reconstitution of ion channels in larger nanodiscs may better approximate a lipid membrane environment. The authors show that lipid nanodiscs of different scaffold type and size alter the structure of the pentameric ligand-gated ion channel, ELIC. The results suggest that nanodisc selection is an important consideration for structural studies of membrane proteins.
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影响因子：
3.3
作者：
Klauda, Jeffery B.;Venable, Richard M.;Freites, J. Alfredo;O'Connor, Joseph W.;Tobias, Douglas J.;Mondragon-Ramirez, Carlos;Vorobyov, Igor;MacKerell, Alexander D., Jr.;Pastor, Richard W.
通讯作者：
Pastor, Richard W.
影响因子：
5.9
作者：
Barniol-Xicota M;Verhelst SHL
通讯作者：
Verhelst SHL
影响因子：
48
作者：
Frauenfeld J;Löving R;Armache JP;Sonnen AF;Guettou F;Moberg P;Zhu L;Jegerschöld C;Flayhan A;Briggs JA;Garoff H;Löw C;Cheng Y;Nordlund P
通讯作者：
Nordlund P
DOI：
10.1016/j.str.2018.01.007
发表时间：
2018-02-06
期刊：
Structure (London, England : 1993)
影响因子：
--
作者：
Flayhan A;Mertens HDT;Ural-Blimke Y;Martinez Molledo M;Svergun DI;Löw C
通讯作者：
Löw C
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH