ATOMISTIC MODELING OF THE RESTING AND ACTIVATED STATES OF A VOLTAGE-GATED POTAS

电压门控 POTA 的静止和激活状态的原子建模

基本信息

  • 批准号:
    8364337
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.11万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-09-15 至 2013-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This subproject is one of many research subprojects utilizing the resources provided by a Center grant funded by NIH/NCRR. Primary support for the subproject and the subproject's principal investigator may have been provided by other sources, including other NIH sources. The Total Cost listed for the subproject likely represents the estimated amount of Center infrastructure utilized by the subproject, not direct funding provided by the NCRR grant to the subproject or subproject staff. Voltage-sensing domains (VSDs) are integral membrane proteins that sense and change conformation in response to changes in membrane electrical potential. In voltage-gated potassium (Kv), sodium and calcium channels, VSDs control the opening and closing of the ion-conducting pathway to generate electrical signals. Because of the inherit limitations of conventional crystallography, atomistic molecular dynamics (MD) simulations are essential to elucidate the structure and conformational changes of the VSD under an applied membrane electrical potential that will lead to a detailed molecular mechanism of membrane excitability. Using all-atom MD simulations on the ~100 ns time scale, we have generated structural models consistent with a variety of experimental data for the end-states of the voltage-activation process of a Kv channel VSD. However, the overall activation of a Kv channel spans time scales from 1 ?s to 1ms that are not achievable using conventional high-performance computing resources. As a next step in the structural characterization of the resting and activated states of the VSD, we propose the generation of atomistic simulation trajectories on the ~10 ?s time scale under an applied electric potential to fully sample our current end-state models and to study the conformational dynamics of fast transitions to intermediate states during the VSD voltage-dependent activation.
这个子项目是利用资源的许多研究子项目之一。 由NIH/NCRR资助的中心拨款提供。对子项目的主要支持 子项目的首席调查员可能是由其他来源提供的, 包括美国国立卫生研究院的其他来源。为子项目列出的总成本可能 表示该子项目使用的中心基础设施的估计数量, 不是由NCRR赠款提供给次级项目或次级项目工作人员的直接资金。 电压敏感结构域(VSD)是一种完整的膜蛋白,它能感知并响应膜电势的变化而改变构象。在电压门控钾(Kv)、钠和钙通道中,VSD控制离子传导通路的开启和关闭以产生电信号。由于传统结晶学的遗传局限性,原子分子动力学(MD)模拟对于阐明VSD在外加的膜电势下的结构和构象变化是必不可少的,这将导致膜兴奋性的详细的分子机制。利用~100 ns时间尺度上的全原子分子动力学模拟,我们得到了与各种实验数据一致的Kv沟道VSD电压激活过程的终态结构模型。然而,Kv通道的整体激活跨越了从1?S到1ms的时间尺度,这是使用传统的高性能计算资源无法实现的。作为对VSD静止态和激活态结构表征的下一步,我们提出了在外加电势作用下在~10 S时间尺度上产生原子模拟轨迹,以充分采样我们现有的端态模型,并研究VSD电压相关激活过程中快速跃迁到中间态的构象动力学。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

ALFREDO FREITES其他文献

ALFREDO FREITES的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似海外基金

L-type Calcium Channel SNP rs1006737: characterizing the genetic risks in MUD (Methamphetamine Use Disorder)
L 型钙通道 SNP rs1006737:表征 MUD(甲基苯丙胺使用障碍)的遗传风险
  • 批准号:
    10668210
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
Development of a Novel Calcium Channel Therapeutic for the Treatment of Asthma
开发治疗哮喘的新型钙通道疗法
  • 批准号:
    10603554
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
Development of a Novel Calcium Channel Therapeutic for Opioid Use Disorder
开发一种治疗阿片类药物使用障碍的新型钙通道疗法
  • 批准号:
    10684558
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
Development of a Novel Medication for Alcohol Use Disorder with an Active IND Dual Inhibitor of T-Type Calcium Channel and Soluble Epoxide Hydrolase
使用 T 型钙通道和可溶性环氧化物水解酶的活性 IND 双重抑制剂开发治疗酒精使用障碍的新型药物
  • 批准号:
    10815882
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
Novel Tools to Probe Trafficking and Function of Calcium Channel Signaling Complexes in Heart
探测心脏钙通道信号复合物的运输和功能的新工具
  • 批准号:
    10628914
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
Mechanisms of L-type Calcium Channel Regulation in Heart Health and Disease
L 型钙通道在心脏健康和疾病中的调节机制
  • 批准号:
    10734121
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
Structure-Function of Calcium Channel Complexes in Cardiac Physiology and Disease
钙通道复合物在心脏生理和疾病中的结构-功能
  • 批准号:
    10628911
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
Research Initiation Award: Defining the role of DJ-1 in regulating L-type voltage-dependent calcium channel expression in neuronal plasticity
研究启动奖:定义 DJ-1 在调节神经元可塑性中 L 型电压依赖性钙通道表达中的作用
  • 批准号:
    2200474
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Design and Preclinical Development of First-in-Class Selective T-type Calcium Channel Blockers for Chronic Pain
用于治疗慢性疼痛的一流选择性 T 型钙通道阻滞剂的设计和临床前开发
  • 批准号:
    452107
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Preventing the Calcium Channel Blocker – Lower Extremity Edema – Loop Diuretic Prescribing Cascade in Older Adults
预防钙通道阻滞剂 – 下肢水肿 – 老年人袢利尿剂处方级联
  • 批准号:
    10399417
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 0.11万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了