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
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
醉翁之意不在酒完成签到,获得积分10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
Aaahh完成签到,获得积分10
刚刚
Hushluo完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
0808发布了新的文献求助10
1秒前
鲤鱼无心完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
无辜渊思发布了新的文献求助10
3秒前
王金娥发布了新的文献求助10
3秒前
都市丽人·双完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
CipherSage应助wangjinweige6293采纳,获得10
4秒前
4秒前
双峰山完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
纷纷故事完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
bakbak完成签到,获得积分10
5秒前
lin完成签到,获得积分10
6秒前
看一篇文献完成签到 ,获得积分10
7秒前
万能图书馆应助seven采纳,获得10
7秒前
ilotus完成签到,获得积分20
8秒前
虚心的语柔完成签到,获得积分10
8秒前
大海发布了新的文献求助10
8秒前
千山暮雪完成签到,获得积分10
9秒前
CipherSage应助Salt_fish采纳,获得30
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
gaoxiaogao完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
12秒前
范诚完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
斯文败类应助聪明的半青采纳,获得10
15秒前
搜集达人应助han采纳,获得10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
Lebranium发布了新的文献求助10
16秒前
T1ny完成签到,获得积分10
17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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
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 5660366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4833486
关于积分的说明 15090434
捐赠科研通 4819032
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578985
邀请新用户注册赠送积分活动 1533542
关于科研通互助平台的介绍 1492262