Kết cấu Kênh ion cảm ứng acid

Cấu trúc kết tinh của kênh ion cảm ứng axit

Mỗi kênh ion cảm nhận axit bao gồm một chuỗi amino acid 500-560, được xây dựng thành một phân đoạn sáu màng tế bào hai hai tiểu đơn vị (TMD1 và TMD2), một amino-carboxyl termini và một miền ngoại bào lớn.[3] Các miền termini amino-carboxyl nội bào rất quan trọng đối với các tương tác và điều chế protein nội bào của kênh, tính thấm của ion và giao phối. Tuy nhiên, gating và cơ học của từng kênh ion cảm nhận axit được xác định bởi sự kết hợp của các tiểu đơn vị ASIC tạo thành cấu trúc của nó.[3]

Pore

Các cơ chế của chức năng lỗ rỗng là cơ bản cho cấu trúc của kênh. Giữa ba tiểu đơn vị ASIC1, một đường hầm kéo dài từ đỉnh của các miền ngoại bào đến tế bào chất của tế bào. Đường hầm trung tâm chạy trực tiếp giữa các đơn vị trimeric, nơi nó có các khu vực hạn chế lớn thay đổi kích thước và hình dạng tùy thuộc vào trạng thái kênh.[3]

Hai miền xuyên màng (TMD1 và TMD2) của mỗi trong ba tiểu đơn vị ASIC chịu trách nhiệm cho lỗ rỗng của kênh. TMD2 chủ yếu liên quan đến lớp lót của lum trong lỗ chân lông và cổng bất hoạt của kênh, khi TMD1 giữ protein trong lớp màng lipid kép của tế bào.[6] TMD1 được kết nối với các tấm của miền ngoại bào uốn cong để mở rộng miền ngoại bào để cho phép ion đi qua kênh.[3] Ở giữa các phân đoạn TMD2 nằm trong bộ lọc chọn lọc tạo thành phần hẹp nhất của lỗ chân lông, chịu trách nhiệm cho phép ASIC cho phép chủ yếu là Na +. Đối với ASIC1, chín dư lượng amino acid, ba phần được đóng góp bởi mỗi tiểu đơn vị ASIC (Gly443, Ala444, Ser445), tạo thành bộ lọc chọn lọc. Biệt danh là "vành đai GAS", cả ba carbonyl oxygens đều có lỗ chân lông, tạo ra một tiềm năng tiêu cực góp phần vào sự dẫn điện của các cation.[3] Dư lượng amino acid cụ thể của aspartate trên lòng bên ngoại bào của TMD2 trong ASIC1 đã được liên kết với độ dẫn Ca 2+ thấp của kênh. Ngoài ra, dư lượng n-termini của vùng xuyên màng cũng cho thấy sự chọn lọc đối với Na +, do các đột biến trong vùng này đã thay đổi chức năng và độ dẫn Na +.[3]

Khu vực ngoại bào

ASIC có một khu vực ngoại bào giống như nắm tay lớn, tiêu thụ hầu hết cấu trúc protein. Trong cấu trúc "giống như nắm tay" của nó có một miền cổ tay, lòng bàn tay, ngón tay, đốt ngón tay, ngón cái và-ball. "Lòng bàn tay" chiếm phần lớn miền ngoại bào, được hình thành bởi bảy tấm,, trong đó phần còn lại của các miền cấu trúc thứ cấp bao gồm các phân đoạn xoắn ốc.[3] Được phân biệt bởi các cấu hình amino acid cụ thể của nó, khu vực ngoại bào là cơ bản cho việc kích hoạt / bất hoạt cùng với gating pH. Vùng vòng β tờ cụ thể giữa miền "lòng bàn tay" và "ngón tay cái" đã cho thấy sự liên quan đến sự truyền tín hiệu từ miền ngoại bào sang vùng xuyên màng, dẫn đến sự thay đổi về hình dạng của ASIC sang trạng thái mở.[3] Tuy nhiên, vẫn chưa có kết luận về việc dư lượng cụ thể nào tương tác với các proton để kích hoạt kênh. Trong năm 2009, các nghiên cứu có thể đã thiết lập mối quan hệ giữa dư lượng thơm Tyr72, Pro287 và Trp288 và proton-gating của ASIC.[3] Những dư lượng này tạo thành một túi axit thể hiện tiềm năng tĩnh điện chịu trách nhiệm cho sự phụ thuộc pH trong kích hoạt và điều chế kênh.[7] Túi này trong miền ngoại bào hoạt động như một dự trữ cho các cation tập trung để hỗ trợ thêm cho dòng Na +. Glycosyl hóa cũng rõ ràng trong khu vực ngoại bào, đóng một vai trò quan trọng trong việc buôn bán kênh đến bề mặt của màng cũng như thiết lập độ nhạy của ASIC với mức độ pH. Bằng chứng thực nghiệm sâu hơn đã chỉ ra rằng Ca 2+ cũng có thể đóng vai trò nòng cốt trong việc điều chỉnh ái lực proton của ASIC giao phối cả trong lỗ chân lông và trên miền ngoại bào.[3]