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J-GLOBAL ID：201702285645491534   整理番号：17A1693412

NaChBacチャンネルの選択性について ナトリウムとカルシウムの透過の計算および実験による統合的解析【Powered by NICT】

On the selectivity of the NaChBac channel: an integrated computational and experimental analysis of sodium and calcium permeation

著者 (4件)： Guardiani Carlo (School of Engineering, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, UK. [e-mail]) ,  Fedorenko Olena A. ,  Roberts Stephen K. ,  Khovanov Igor A.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 44  ページ： 29840-29854  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： イオンチャネルの選択性はそれらの機能に必須であるが,チャネルのイオン選択能力の分子的基礎はまだ議論の余地が大きい。本研究では分子動力学シミュレーションと電気生理学的電流測定の組合せを用いて,カルシウムとナトリウムを識別するNaChBacチャネルの能力を解析する。著者らのシミュレーションでは,単一カルシウムイオンが選択性フィルタ(SF)にアクセスしてグルタミン酸環との強い相互作用で内部にブロックし続けられることを示した。これはパッチクランプ実験で記録されたカルシウムの微小電流と符合した。このシナリオを二つの理由で説明した。第一はイオン/SF結合の自由エネルギーがNa⁺よりCa²⁺が高いことである。第二は入ってくる可能性がある第二のCa²⁺に常在イオンが発揮する強い静電反発で,ノックオン透過機構を妨げることである。最後に異常モル分率効果(AMFE),すなわちNa⁺電流を遮断するマイクロモル濃度のCa²⁺の能力の可能性を解析した。Na⁺/Ca²⁺混合溶液の電流測定ではAMFEはなく,ナトリウムイオンがバイパスして常在カルシウムを部分的に代替する能力を示すメタ動力学シミュレーションと一致した。著者らの研究は,細菌のナトリウムチャンネルにおけるNa⁺/Ca²⁺選択性を説明する新しいシナリオを支持し,伝統的なCa²⁺イオンをチャネル外に押しとどめる厳密な排除機構の概念に挑戦するものである。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *ナトリウムチャンネル ,  *細菌タンパク質 ,  カチオン ,  ナトリウム化合物 ,  *金属イオン ,  *カルシウム化合物 ,  *イオン輸送 ,  選択性 ,  *計算機シミュレーション ,  *電気生理 ,  *電流測定 ,  アミノ酸 ,  環状構造 ,  自由エネルギー ,  静電相互作用
準シソーラス用語： *NaChBac ,  *カルシウムイオン ,  グルタミン酸塩 ,  ナトリウムイオン ,  *ナトリウムイオンチャンネル ,  結合自由エネルギー ,  *電位依存性ナトリウムチャンネル ,  *分子動力学シミュレーション

分類 (2件)： 細胞膜の輸送  (EF04020R) ,  イオンとの衝突・散乱  (BH04040Q)

タイトルに関連する用語 (9件)： チャンネル ,  選択性 ,  ナトリウム ,  カルシウム ,  透過 ,  計算 ,  実験 ,  統合 ,  解析