首页> 外文期刊>Nature >Molecular mechanism of ATP binding and ion channel activation in P2X receptors
【24h】

Molecular mechanism of ATP binding and ion channel activation in P2X receptors

机译:P2X受体中ATP结合和离子通道激活的分子机制

获取原文
获取原文并翻译 | 示例
       

摘要

P2X receptors are trimeric ATP-activated ion channels permeable to Na~+, K~+ andCa~(2+). The seven P2X receptorsubtypes are implicated in physiological processes that include modulation of synaptic transmission, contraction of smooth muscle, secretion of chemical transmitters and regulation of immune responses. Despite the importance of P2X receptors in cellular physiology, the three-dimensional composition of the ATP-binding site, the structural mechanism of ATP-dependent ion channel gating and the architecture of the open ion channel pore are unknown. Here we report the crystal structure of the zebrafish P2X_4 receptor in complex with ATP and a new structure of the apo receptor. The agonist-bound structure reveals a previously unseen ATP-binding motif and an open ion channel pore. ATP binding induces cleft closure of the nucleotide-binding pocket, flexing of the lower body p-sheet and a radial expansion of the extracellular vestibule. The structural widening of the extracellular vestibule is directly coupled to the opening of the ion channel pore by way of an iris-like expansion of the transmembrane helices. The structural delineation of the ATP-binding site and the ion channel pore, together with the conformational changes associated with ion channel gating, will stimulate development of new pharmacological agents.%P2X受体是ATP激发的离子通道,Na~+、K~+和Ca~(2+)离子可以从中渗透。这些蛋白参与系列生理过程,其中包括突触传输的调制、平滑肌的收缩、化学传递介质的分泌和免疫反应的调控。在这项研究中,作者们报告了在A丁P存在和不存在两种情况下斑马鱼P2X4受体的×一射线晶体结构。与ATP相结合的结构显示了一个以前没有被看到的主题,同时两种结构的对比表明,ATP的结合导致细胞外前庭的辐射状扩大,这会引起跨膜螺旋体像虹膜一样的扩张,从而将该离子通道打开。
机译:P2X受体是可渗透Na〜+,K〜+和Ca〜(2+)的三聚ATP激活离子通道。七个P2X受体亚型与生理过程有关,包括调节突触传递,平滑肌收缩,分泌化学递质和调节免疫应答。尽管P2X受体在细胞生理学中很重要,但ATP结合位点的三维组成,ATP依赖性离子通道门控的结构机理和开放的离子通道孔的结构尚不清楚。在这里,我们报告斑马鱼P2X_4受体与ATP和apo受体的新结构复杂的晶体结构。激动剂结合的结构揭示了以前看不见的ATP结合基序和开放的离子通道孔。 ATP结合诱导核苷酸结合口袋的缝隙闭合,下半身p-床单弯曲和细胞外前庭的径向扩张。细胞外前庭的结构增宽通过跨膜螺旋的虹膜状扩展直接与离子通道孔的开放耦合。 ATP结合位点和离子通道孔的结构轮廓以及与离子通道门控有关的构象变化,将刺激新药理剂的发展。%P2X受体是ATP激发的离子通道,Na〜+,K这些蛋白质参与系列生理过程,其中包括突触传输的调制,平滑肌的收缩,化学传递介质的分泌和免疫反应的转变。在此研究中,作者们报告了在A丁P存在和不存在两种情况下斑马鱼P2X4受体的×一射线晶体结构。与ATP相结合的结构显示了一个以前没有被看到的主题,同时两种结构的对比表明,ATP的结合导致细胞外前庭的辐射状扩大,这会引起跨膜螺旋体像虹膜一样的扩展,从而导致离子通道打开。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2012年第7397期|p.207-212a1|共7页
  • 作者

    Motoyuki Hattori; Eric Gouaux;

  • 作者单位

    Vollum Institute, Oregon Health and Science University, 3181 SW Sam Jackson Park Road, Portland, Oregon 97239, USA;

    Vollum Institute, Oregon Health and Science University, 3181 SW Sam Jackson Park Road, Portland, Oregon 97239, USA,Howard Hughes Medical Institute, Oregon Health and Science University, 3181 SW Sam Jackson Park Road, Portland, Oregon 97239, USA;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

  • 入库时间 2022-08-18 02:54:05

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号