구조
이 논문은 두 개의 도메인을 포함하는 스트렙토 마이 세스 리비 단의 칼륨 채널 인 화학 리브레텍스에 초점을 맞출 것이다. 첫 번째는 120 개의 잔류 물을 포함하는 막 횡단 부분입니다. 이것은 아래에서 자세히 논의 될 것이다. 두 번째 도메인은 약 40 개의 잔류 물을 포함하는 세포질 도메인입니다. 세포질 도메인은 폐쇄 상태의 안정성에 기여합니다. 이것은 세포질 도메인이 결정 구조에서 제거 될 때 영향을 미치는 채널 폴딩 및 조립 및 열 안정성의 효율 감소를 보여주는 데이터를 기반으로 결론 지어집니다.도 5 에서 볼 수 있듯이,물 채워진 씨-말단 세포질 도메인은 세포질쪽으로 선형 적으로 연장되는 4-나선 번들 구조이다.5-6 전자상자성공명,전자상자성공명,우이살에 의해 생성된 데이터에 의해,씨-터미널은 씨-터미널 도메인이 막 횡단 도메인과 만나는 곳에서 팽창하는 스트레칭을 가지고 있다.5 이 둘을 연결하는 나선의 스트레치는 채널을 여는 동안 잠재적으로 역할을하는 다른 부분보다 높은 수준의 유연성을 가지고 있습니다.5 씨-터미널 도메인의 기능을 완전히 이해하기 위해서는 여전히 많은 연구가 수행되어야 합니다. 도메인의 제안 된 기능은 미확인된 플라스 믹 활성 제 단백질 또는 리간드에 대 한 수용 체 역할을 할 수 있습니다 하지만 다른 이온에 대 한 침투 경로에 중요 한 효과 주장. 구조는 아직 어떤 측면 체인의 방향을 포함 하지 않습니다 하지만 나선의 배열은 하위 단위에서 정전기 상호 작용을 제안 합니다.6 그림 3 은 세포질 도메인이 열린 채널 대 닫힌 채널과 두 개의 박테리아 채널을 비교하는 방법을 보여줍니다.7 나머지 논문은 칼륨을 선택하는 막 횡단 도메인에 초점을 맞출 것입니다.
그림 3. 막 횡단 도메인. 각 서브 유닛은 다르게 착색되고 칼륨 이온은 자주색입니다. 2018 년
칼륨 이온에 대한 선택성은 칼륨 채널 선택성 필터의 구조에 크게 의존한다. 채널의 조정 환경에는 칼륨 이온에 특별히 결합하는 선택적 리간드가 있습니다.8 칼륨 채널 단백질은 중앙 기공을 형성하는 4 개의 동일한 서브 유닛을 포함하는 사량체이다.8-9 이온은 열리고 닫히는 숨구멍으로 흐르고,중앙 구멍에 이온을 지시하. 서브 유닛은 하나가 중앙 기공,내부 나선을 향하고 하나는 외부 나선으로 알려진 지질막을 마주하는 두 개의 알파 나선을 포함합니다.도 3 은 내부 및 외부 나선과 함께,각 서브 유닛은 기공 나선을 포함한다.3,8 서브 유닛은 그림 3 에서 볼 수 있듯이 기울어지며,여기서 선택성 필터는 막의 세포 외 표면 근처에있다. 4 개의 안 나선은 세포내 표면의 가까이에 함께 오는 방법으로 구축됩니다. 내부 및 세포 외 입구는 모두 산성 아미노산에 의해 음으로 충전됩니다. 이것은 막 및 반대 책임 때문에 더 적은 음이온의 가까이에 양이온의 더 높은 농도를 허용합니다.8
그림 4. 주요 구조 구성 요소가 표시된 칼륨 채널(스트렙토 마이 세스 리비 단스의 구조). 주의해야 할 주요 측면은 기공,캐비티 및 선택성 필터입니다. 이들은 어디 칼륨 이온을 통해 여행 채널의 부분입니다. 첫째로,이온은 숨구멍을 통해서 흐르고 숨구멍이 열릴 때 수화된 구멍에 들어갑니다. 그런 다음 칼륨 이온이 탈수되고 김포를 통해 이동하도록 선택되어 세포로 들어갑니다. 보다 쉽게 시각화할 수 있도록 이 이미지에는 두 개의 하위 단위만 표시됩니다. 전화:+86-21-6110-6110
기공 영역은 기공 차단 전갈 독소로 처음 확인되었습니다. 그들은 차단 및 기능 장애를 일으키는 기 공 입구에 아미노산과 상호 작용 합니다. 기공은 칼륨 이온이 들어가는 곳이며,그림 4 에서 볼 수 있듯이 중앙 캐비티로 옮겨집니다. 이 시간 동안 칼륨 이온은 수분을 유지합니다.8 세포 내 기공은 칼륨 이온이 열려있을 때 세포로 들어가거나 닫을 때 들어가는 것을 차단하는 채널의 특징입니다. 채널은 막 전위의 변화가있을 때 열립니다,캐비티 필터에 칼륨 이온의 유입을 허용. 일단 선택성 필터에서 선택적 결합이 일어나면,전위는 막을 가로질러 떨어지고,따라서 기공을 닫는다.1 개는 숨구멍 및 구멍 소수성으로 일렬로 세워져,정전기 장벽을 낮추는 기능을 허용하. 더 낮은 정전기 장벽이 있을 필요가 있습니다 그래서 탈수함의 정력적인 비용은 이온 침투(절연성 장벽)를 위한 큰 에너지 장벽 보상한 때문이. 따라서,물 채워진 구멍은 정력적으로 호의를 베푸는 환경을 허용합니다.3,8,10,11
그림 5. 칼륨 이온(보라색)을 백본에 의해 특정 리간드에 결합시킵니다. 전체 조정은 쉽게 시각화 여기에 표시되지 않습니다. 삼솜에서 재현.11
다음으로,이온은 아미노산에 속하는 극성 주쇄 원자가 늘어서 있는 선택성 필터로 선택될 필요가 있다. 김포는 너무 좁아서 이온이 들어가기 전에 먼저 탈수되어야합니다. 김포에는 두 가지 필수 기능이 있습니다. 첫째,주쇄 원자는 적층하여 탈수 된 칼륨 이온을 조정하기에 적합한 치수를 생성하여 순차적 인 산소 고리를 만듭니다. 이것은 필터를 통해 여행하는 동안 칼륨 이온이 각 사이트에 도달하기 위해 이동해야하는 매우 작은 거리를 만듭니다. 이것은 그림 6 에서 볼 수 있듯이 4 입방 8 배 조정 사이트의 시퀀스를 형성합니다.도 5.9 에 도시된 바와 같이,두 개의 칼륨 이온이 김포에 들어갈 때 전도가 일어나며,김포에서 이온으로 발생하는 인력간의 균형을 두 개의 칼륨 이온 사이에서 발생하는 반발력과 함께 일으킬 수 있다.물 분자는 두 개의 포타슘 이온 사이에 발생하는 인력간의 균형을 이루게 된다.이 두 개의 포타슘 이온 사이에 발생하는 인력간 균형을 이루게 된다.이 두 개의 포타슘 이온 사이에 발생하는 인력간 균형을 이루게 된다.이 두 개의 포타슘 이온 사이에 발생하는 인력간 균형을 이루게 된다.이 두 개의 포타슘 이온 사이에 발생하는 인력간 균형을 이루게 된다.이 두 개의 포타슘 이온 사이에 발생하는 인력간 균형을 이루게 된다.이 두 개의 포타슘 이온 사이에 발생하는 인력간 균형을 이루게 된다.이 두 개의 포타슘 이온 사이에 발생하는 인력간 균형을 이루게 된다.8 이 반발력은 칼륨 이온이 결합 부위에 단단히 결합하는 고유 한 친화력을 극복하는 데 도움이됩니다.3 선택 메커니즘에 대한 추가 논의는 아래에서 논의 될 것이다.
그림 6. 8 배 조정 부위에있는 칼륨 이온(보라색)의 한 예. 쉽게 시각화 번호 바인딩.