Kv1.2钾通道闭合的靶向分子动力学模拟

摘要

钾离子通道是一种能开放或闭合孔道而控制钾离子跨膜流动的膜蛋白.Kv1.2结构是一种开式构型的钾通道结构.也是迄今获得的唯一一种来自真核细胞的钾通道结构.尽管导致Kv1.2结构内螺旋弯曲的PVP序列在KcsA等原核细胞钾通道中不存在,KcsA结构的直武内螺旋闭合构型仍常被作为Kv1.2等真核细胞钾通道的闭式模版.本文在靶向分子动力学模拟中迫使Kv1.2钾通道闭合为KcsA构型.我们发现Kv1.2无法适应KcsA的闭合构型,松弛后内螺旋恢复PVP铰链弯曲,在孔道的腔一门区域形成上下大中间小的沙漏状闭合构型.此构型使开闭构型转换效率更高,可能是钾通道从原核细胞的甘氨酸铰链进化到真核细胞的PXP铰链的原因所在.