文献

J-GLOBAL ID：202202280350693299   整理番号：22A0971955

固体NMRによるイオンチャンネルの選択性フィルタにおける結合アンモニウムイオンの直接検出【JST・京大機械翻訳】

Direct Detection of Bound Ammonium Ions in the Selectivity Filter of Ion Channels by Solid-State NMR

著者 (12件)： Oester Carl (Department of Molecular Biophysics, Leibniz-Forschungsinstitut fuer Molekulare Pharmakologie, Germany) ,  Tekwani Movellan Kumar (Department of NMR-Based Structural Biology, Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, Germany) ,  Goold Benjamin (Faculty of Engineering and Physical Sciences, University of Southampton, U.K.) ,  Goold Benjamin (Computational Biomolecular Dynamics Group, Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, Germany) ,  Hendriks Kitty (Department of Molecular Biophysics, Leibniz-Forschungsinstitut fuer Molekulare Pharmakologie, Germany) ,  Lange Sascha (Department of Molecular Biophysics, Leibniz-Forschungsinstitut fuer Molekulare Pharmakologie, Germany) ,  Becker Stefan (Department of NMR-Based Structural Biology, Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, Germany) ,  de Groot Bert L. (Computational Biomolecular Dynamics Group, Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, Germany) ,  Kopec Wojciech (Computational Biomolecular Dynamics Group, Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, Germany) ,  Andreas Loren B. (Department of NMR-Based Structural Biology, Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, Germany) ,  Lange Adam (Department of Molecular Biophysics, Leibniz-Forschungsinstitut fuer Molekulare Pharmakologie, Germany) ,  Lange Adam (Institut fuer Biologie, Humboldt-Universitaet zu Berlin, Germany)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 144  号： 9  ページ： 4147-4157  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： イオンチャンネルにより促進される細胞膜を横切るイオンの流れは,すべての生細胞の重要な機能である。結晶学によって提供された膨大な量の構造データにもかかわらず,選択性フィルタ原子と結合イオンの間の正確な相互作用を解明することは挑戦的である。ここでは,近天然条件下で固体NMRを用いてイオンチャネル中のカリウムイオンの模倣として結合15N標識アンモニウムイオンを検出した。非選択的イオンチャネルNaKは,その2つのイオン結合部位に対応する2つのアンモニウムピークを示したが,4つのイオン結合部位を有するカリウム選択的選択性フィルタを持つカリウム選択的変異体NaK_2Kは,4つのアンモニウムピークを生じた。選択性フィルタ中のイオンと炭素原子間の磁化移動に基づいて,特定のイオン結合部位に結合したイオンを同定した。結合イオンと水分子間の磁化移動は,NaK_2Kの選択性フィルタ中の4つのイオンのうち1つだけが水と密接に接触していることを明らかにし,これは,イオンが水分子なしで直接相互作用によってチャネルを通して行われる直接ノックオンイオン伝導機構と一致した。興味深いことに,ここで調べたカリウム選択性イオンチャネル(NaK_2KおよびKcsA-Kv1.3)は,それらの結合イオンに対して,それらの選択性フィルタの同一アミノ酸配列および結晶構造を有するにもかかわらず,著しく異なる化学シフトを示した。分子動力学シミュレーションは,アンモニウムとカリウムイオン間の類似のイオン結合と伝導挙動を示し,調べたカリウムチャネル間の差異の起源を同定した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *NMR【磁気共鳴】 ,  *イオン ,  イオン伝導 ,  化学シフト ,  結晶構造 ,  相互作用 ,  計算機シミュレーション ,  アミノ酸配列 ,  カリウム化合物 ,  *アンモニウムイオン ,  イオン結合 ,  水分子 ,  金属イオン ,  膜貫通タンパク質 ,  カリウムチャンネル
準シソーラス用語： *固体NMR ,  分子動力学シミュレーション ,  カリウムイオン ,  KcsA ,  生細胞 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 細胞膜の輸送  (EF04020R) ,  核酸一般  (EB04010U)

タイトルに関連する用語 (4件)： 固体NMR ,  イオンチャンネル ,  選択性 ,  アンモニウムイオン