There is growing evidence indicating that the pore structure of voltage-gated ion channels (VGICs) influences gating besides their conductance. Regarding low voltage-activated (LVA) Ca2+ channels, it has been demonstrated that substitutions of the pore aspartate (D) by a glutamate (D-to-E substitution) in domains III and IV alter channel gating properties such as a positive shift in the channel activation voltage dependence. In the present report, we evaluated the effects of E-to-D substitution in domains I and II on the CaV3.1 channel gating properties. Our results indicate that substitutions in these two domains differentially modify the gating properties of CaV3.1 channels. The channel with a single mutation in domain I (DEDD) presented slower activation and faster inactivation kinetics and a slower recovery from inactivation, as compared with the WT channel. In contrast, the single mutant in domain II (EDDD) presented a small but significant negative shift of activation voltage dependence with faster activation and slower inactivation kinetics. Finally, the double mutant channel (DDDD) presented somehow intermediate properties with respect to the two single mutants but with fastest deactivation kinetics. Overall, our results indicate that single amino acid modification of the selectivity filter of LVA Ca2+ channels in distinct domains differentially influence their gating properties, supporting a pore pseudo-symmetry.

中文翻译：

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CaV3.1 通道孔假对称性通过其域 I/II 中的选择性过滤器突变显示。

越来越多的证据表明，电压门控离子通道 (VGIC) 的孔结构除了影响其电导外，还会影响门控。关于低电压激活 (LVA) Ca2+ 通道，已经证明，在结构域 III 和 IV 中，孔天冬氨酸 (D) 被谷氨酸取代（D-to-E 取代）会改变通道门控特性，例如通道激活电压依赖性。在本报告中，我们评估了域 I 和域 II 中 E-to-D 替换对 CaV3.1 通道门控特性的影响。我们的结果表明，这两个域中的替换不同地修改了 CaV3.1 通道的门控特性。在域 I (DEDD) 中具有单个突变的通道呈现出较慢的激活和较快的失活动力学以及较慢的失活恢复，与 WT 通道相比。相比之下，域 II (EDDD) 中的单个突变体呈现出较小但显着的激活电压依赖性负变化，具有更快的激活和更慢的失活动力学。最后，双突变体通道 (DDDD) 以某种方式呈现出相对于两个单突变体的中间特性，但具有最快的失活动力学。总体而言，我们的结果表明，不同域中 LVA Ca2+ 通道的选择性过滤器的单个氨基酸修饰不同地影响它们的门控特性，支持孔隙假对称性。双突变体通道 (DDDD) 以某种方式呈现出相对于两个单突变体的中间特性，但具有最快的失活动力学。总体而言，我们的结果表明，不同域中 LVA Ca2+ 通道的选择性过滤器的单个氨基酸修饰不同地影响它们的门控特性，支持孔隙假对称性。双突变体通道 (DDDD) 以某种方式呈现出相对于两个单突变体的中间特性，但具有最快的失活动力学。总体而言，我们的结果表明，不同域中 LVA Ca2+ 通道的选择性过滤器的单个氨基酸修饰不同地影响它们的门控特性，支持孔隙假对称性。