Kv1.2通道电压感知结构领域的量子计算显示H+转移提供了门控电流
摘要：Kv1.2钾通道（pdb：3Lut）的电压感应结构域（VSD）进行了量子计算。计算包括VSD的904个原子的子集以及24个水分子。指向VSD中心外侧的侧链被截断; S1，S2，S3端原子都被固定（所有计算）; S4端原子可以固定或自由。开放构象（膜电位≥0）与已知的带有无离子化的盐桥的开态X射线结构非常相似（S4端原子固定时稍微更接近固定）。整个S4段的骨架，在膜电位从正到负的转换中移动不超过2.5Å，且不完全符合预期方向，主要由氢离子运动组成的传导电流。基于计算结果，3-5个侧链组成的侧链团是质子传输的重要部分。一个质子从酪氨酸（Y266）经过精氨酸（R300）传递到谷氨酸（E183），占大约20-25％的闸控电荷。丙氨酸、组氨酸、酪氨酸和赖氨酸等能传递质子的氨基酸簇是质子传输的主要通路。由保守芳香基F233限定的五个氨基酸组成的团簇似乎能够交换一个质子。偶极矩旋转也可能有贡献。对于VSD的其余部分提出了一个质子路径（计算仍在进行中），从而提出了一个完整的闸控机制的假设。
作者：Alisher M. Kariev and Michael E. Green
论文ID：1712.02866
分类：Biomolecules
分类简称：q-bio.BM
提交时间：2018-10-10