KV72/カルモジュリン複合体のカルシウムによって引き起こされるカルモジュリン葉の間のピボット

KV7.2（KCNQ2）は、低速電圧ゲートMチャネルの主要な分子成分であり、ニューロンの興奮性に強く影響します。カルモジュリン（CAM）は、KV7.2チャネル、ヘリックスAおよびBの2つの細胞内C末端セグメントに結合し、小胞体からの出口に必要です。ただし、CAMがチャネルの人身売買を制御する分子メカニズムは現在不明です。ここでは、2つの補完的なアプローチを使用して、CAMとKV7.2の関連性とCA（2+）の規制の根底にある分子イベントを探索しました。最初に、ダンシル化カルモジュリン（D-CAM）を使用して蛍光測定アッセイを行い、個々の葉とKV7.2 CAM結合部位（Q2AB）との相互作用を特徴付けました。第二に、（15）n標識CAMをレポーターとして使用して、Q2ABとNMR分光法によるCAMとの関連を調査しました。結合されたデータは、Q2ABとの相互作用におけるCAMのnおよびc-lobesの相互依存性を強調し、CAMがCa（2+）を結合すると、相互作用がヘリックスBとC-lobeが支配されているN-Lobeの結合インターフェイスピボットを示唆しています。CAMとCa（2+）との関連。

Kv7.2 (KCNQ2) is the principal molecular component of the slow voltage gated M-channel, which strongly influences neuronal excitability. Calmodulin (CaM) binds to two intracellular C-terminal segments of Kv7.2 channels, helices A and B, and it is required for exit from the endoplasmic reticulum. However, the molecular mechanisms by which CaM controls channel trafficking are currently unknown. Here we used two complementary approaches to explore the molecular events underlying the association between CaM and Kv7.2 and their regulation by Ca(2+). First, we performed a fluorometric assay using dansylated calmodulin (D-CaM) to characterize the interaction of its individual lobes to the Kv7.2 CaM binding site (Q2AB). Second, we explored the association of Q2AB with CaM by NMR spectroscopy, using (15)N-labeled CaM as a reporter. The combined data highlight the interdependency of the N- and C-lobes of CaM in the interaction with Q2AB, suggesting that when CaM binds Ca(2+) the binding interface pivots between the N-lobe whose interactions are dominated by helix B and the C-lobe where the predominant interaction is with helix A. In addition, Ca(2+) makes CaM binding to Q2AB more difficult and, reciprocally, the channel weakens the association of CaM with Ca(2+).