Abstract

A voltage-gated potassium channel Kv10.2 is expressed in the nervous system, but its functions and involvement in the development of human disease remain poorly understood. Mutant forms of the Kv10.2 channel were found in patients with epileptic encephalopathy and autism. Molecular modeling of the channel spatial structure is an important tool for gaining knowledge about the molecular aspects of the channel functioning and mechanisms responsible for pathogenesis. In the present work, molecular modeling of the helical fragment of the human Kv10.2 (hEAG2) C-terminal domain in dimeric, trimeric, and tetrameric forms was performed. The stability of all forms was confirmed by molecular dynamics simulation. Contacts and interactions, stabilizing the structure, were identified.

Highlights

  • Кафедра биоинженерии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В

  • Для каждого конформера выполнены расчёты параметров суперспиралей с помощью программы TWISTER [18] и энергии взаимодействия с помощью программ APBS [19] и FoldX [20]

  • Работа выполнена при финансовой поддержке ект RFMEFI61615X0044) с использованием ресурМинистерства образования и науки Российской сов суперкомпьютерного комплекса МГУ имени Федерации

Read more

Summary

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ

Потенциал-управляемый калиевый канал Kv10.2 экспрессируется в нервной системе, однако его функции и участие в развитии болезней человека остаются мало изученными. В настоящей работе выполнено молекулярное моделирование спирального фрагмента C-концевого домена канала Kv10.2 человека (hEAG2) в димерной, тримерной и тетрамерной формах. Ионных каналов, а также их комплексов с различными лигандами является важным условием для понимания механизмов функционирования этих белков. Теперь же ситуация коренным образом изменилась, поскольку была расшифрована структура большей части гомологичного канала Kv10.1 (EAG1) [14], которая может быть использована для моделирования взаимодействия каналов семейства EAG с блокаторами [15]. Чтобы понять, как спиральные фрагменты C-концевого домена канала Kv10.2 олигомеризуются в составе полноразмерного канала, мы провели моделирование структуры этого фрагмента в димерной, тримерной и тетрамерной формах. Для анализа стабильности полученных олигомеров использовали расчёты методом молекулярной динамики (МД), что позволило установить контакты и взаимодействия, стабилизирующие структуру олигомеров. Результаты проведенной работы могут быть использованы для анализа влияния возникающих мутаций на структуру и функционирование канала EAG2

Материалы и методы
Результаты и обсуждение
Значения энергии в расчёте на одну субъединицу
Антипараллельный димер
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
MOLECULAR BIOLOGY
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call