Molecular Dynamics Refinement of Open State Serotonin 5-HT3A Receptor Structures

跨膜结构域 化学 跨膜蛋白 离子通道 生物物理学 5-HT3受体 分子动力学 门控 受体 结晶学 立体化学 计算化学 5-羟色胺受体 生物 生物化学 血清素
作者
Zoe Li,Chun Chan,Jonathan D. Nickels,Xiaolin Cheng
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:63 (4): 1196-1207
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.2c01441
摘要

Pentameric ligand-gated ion channels play an important role in mediating fast neurotransmissions. As a member of this receptor family, cation-selective 5-HT3 receptors are a clinical target for treating nausea and vomiting associated with chemotherapy and radiation therapy (Thompson and Lummis, 2006). Multiple cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of 5-HT3 receptors have been determined in distinct functional states (e.g., open, closed, etc.) (Basak et al., 2018; Basak et al., 2018; Polovinkin et al., 2018; Zhang et al., 2015). However, recent work has shown that the transmembrane pores of the open 5-HT3 receptor structures rapidly collapse and become artificially asymmetric in molecular dynamics (MD) simulations. To avoid this hydrophobic collapse, Dämgen and Biggin developed an equilibration protocol that led to a stable open state structure of the glycine receptor in MD simulations (Dämgen and Biggin, 2020). However, the protocol failed to yield open-like structures of the 5-HT3 receptor in our simulations. Here, we present a refined equilibration protocol that involves the rearrangement of the transmembrane helices to achieve stable open state structures of the 5-HT3 receptor that allow both water and ion permeation through the channel. Notably, channel gating is mediated through collective movement of the transmembrane helices, involving not only pore lining M2 helices but also their cross-talk with the adjacent M1 and M3 helices. Thus, the successful application of our refined equilibration protocol underscores the importance of the conformational coupling between the transmembrane helices in stabilizing open-like structures of the 5-HT3 receptor.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Circle发布了新的文献求助30
1秒前
Akim应助无心的土豆采纳,获得10
2秒前
小海发布了新的文献求助10
2秒前
liujingbin发布了新的文献求助10
2秒前
芋泥丸丸发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
鹿鹿完成签到,获得积分10
4秒前
Daniel911发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
小于发布了新的文献求助10
5秒前
光坠星海完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
lily完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
辉辉应助默默善愁采纳,获得10
8秒前
壮观砖家发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
曹欣然完成签到 ,获得积分10
9秒前
CipherSage应助hp571采纳,获得10
9秒前
10秒前
WayneIII发布了新的文献求助10
10秒前
mse发布了新的文献求助10
11秒前
月流瓦发布了新的文献求助10
12秒前
壮观凡柔发布了新的文献求助10
12秒前
杨霄炫完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
14秒前
XIEQ发布了新的文献求助10
14秒前
打打应助天玄采纳,获得10
14秒前
15秒前
充电宝应助小于采纳,获得10
15秒前
激动的橘子完成签到,获得积分10
16秒前
杨霄炫发布了新的文献求助10
16秒前
小海完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
丘比特应助可耐的三德采纳,获得10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
ACOG Practice Bulletin: Polycystic Ovary Syndrome 500
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5602648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4687718
关于积分的说明 14850857
捐赠科研通 4684814
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539992
邀请新用户注册赠送积分活动 1506766
关于科研通互助平台的介绍 1471445