一般的な内部アロステリックネットワークは、五量体リガンド依存性イオンチャネルの麻酔結合部位をリンクします

一般的な麻酔薬は、イオンチャネルに可逆的に結合し、グローバルな立体構造分布を変更しますが、基礎となる原子メカニズムは完全にはわかっていません。サンプリングを強化するための粗粒モデルを使用して、計算分子動力学を使用して、モデルタンパク質グロバクター違反リガンド溶解イオンチャネル（GLIC）を使用してこの問題を調べます。洪水シミュレーションでは、プロポフォールとジェネリック粒子の両方が結晶膜膜麻酔抑制領域に局在することがわかり、プロポフォールは、結晶性ケタミン結合部位と共有される細胞外領域にも局在することがわかります。これらの結合モードをより詳細にプローブするためのその後のシミュレーションは、リガンド結合がGlicの構造的非対称性を誘導することを示しています。その結果、残留相互作用相関​​分析を採用して、コンフォメーションの変化に必要なリガンドおよび遠隔エフェクター部位の結合の根底にある内部アロステリックネットワークを説明します。全体として、結果は、同じアロステリックネットワークが、結合部位に関係なく、さまざまな麻酔薬の作用の根底にある可能性があることを示唆しています。

General anesthetics bind reversibly to ion channels, modifying their global conformational distributions, but the underlying atomic mechanisms are not completely known. We examine this issue by way of the model protein Gloeobacter violaceous ligand-gated ion channel (GLIC) using computational molecular dynamics, with a coarse-grained model to enhance sampling. We find that in flooding simulations, both propofol and a generic particle localize to the crystallographic transmembrane anesthetic binding region, and that propofol also localizes to an extracellular region shared with the crystallographic ketamine binding site. Subsequent simulations to probe these binding modes in greater detail demonstrate that ligand binding induces structural asymmetry in GLIC. Consequently, we employ residue interaction correlation analysis to describe the internal allosteric network underlying the coupling of ligand and distant effector sites necessary for conformational change. Overall, the results suggest that the same allosteric network may underlie the actions of various anesthetics, regardless of binding site.