KCNE1はKV71カリウムチャネルをどのように調節しますか？KV71-KCNE1複合体のモデル構造、変異、およびダイナミクス

電圧依存性カリウムチャネルKV7.1とその補助サブユニットKCNE1は、心臓で発現し、主要な再分極電流を生じさせます。KV7.1とKCNE1の単一膜貫通ヘリックスとの相互作用は、チャネルの活性化と非活性化を大幅に遅らせ、単一チャネルコンダクタンスを引き起こし、電圧依存性の低い不活性化を防ぎます。KV7.1-KCNE1モデル構造を構築しました。モデル構造は、以前のジスルフィドマッピング研究と一致し、2つのKCNE1変異について得た電気生理学的記録の分子解釈を導き出すことができます。KCNE1の存在下および非存在下でのKV7.1の変動の弾性ネットワーク分析は、KV7.1機能に対するKCNE1の既知の効果に対する機械的視点を示唆しています。ゆっくりした非アクティブ化は、KCNE1結合時の電圧センソルドメインの低い移動度、電圧依存性不均等な不均一な吸血鬼の廃止の廃止の廃止により、KCNE1結合時の電圧センソルドメインの低いモビリティに起因します。細孔領域の変動は、イオン伝導率の向上に関連しています。

The voltage-gated potassium channel Kv7.1 and its auxiliary subunit KCNE1 are expressed in the heart and give rise to the major repolarization current. The interaction of Kv7.1 with the single transmembrane helix of KCNE1 considerably slows channel activation and deactivation, raises single-channel conductance, and prevents slow voltage-dependent inactivation. We built a Kv7.1-KCNE1 model-structure. The model-structure agrees with previous disulfide mapping studies and enables us to derive molecular interpretations of electrophysiological recordings that we obtained for two KCNE1 mutations. An elastic network analysis of Kv7.1 fluctuations in the presence and absence of KCNE1 suggests a mechanistic perspective on the known effects of KCNE1 on Kv7.1 function: slow deactivation is attributed to the low mobility of the voltage-sensor domains upon KCNE1 binding, abolishment of voltage-dependent inactivation could result from decreased fluctuations in the external vestibule, and amalgamation of the fluctuations in the pore region is associated with enhanced ion conductivity.