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Structural Basis of Human KCNQ1 Modulation and Gating.
Cell ( IF 45.5 ) Pub Date : 2019-12-26 , DOI: 10.1016/j.cell.2019.12.003 Ji Sun 1 , Roderick MacKinnon 1
Cell ( IF 45.5 ) Pub Date : 2019-12-26 , DOI: 10.1016/j.cell.2019.12.003 Ji Sun 1 , Roderick MacKinnon 1
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KCNQ1, also known as Kv7.1, is a voltage-dependent K+ channel that regulates gastric acid secretion, salt and glucose homeostasis, and heart rhythm. Its functional properties are regulated in a tissue-specific manner through co-assembly with beta subunits KCNE1-5. In non-excitable cells, KCNQ1 forms a complex with KCNE3, which suppresses channel closure at negative membrane voltages that otherwise would close it. Pore opening is regulated by the signaling lipid PIP2. Using cryoelectron microscopy (cryo-EM), we show that KCNE3 tucks its single-membrane-spanning helix against KCNQ1, at a location that appears to lock the voltage sensor in its depolarized conformation. Without PIP2, the pore remains closed. Upon addition, PIP2 occupies a site on KCNQ1 within the inner membrane leaflet, which triggers a large conformational change that leads to dilation of the pore's gate. It is likely that this mechanism of PIP2 activation is conserved among Kv7 channels.
中文翻译：
人类 KCNQ1 调制和门控的结构基础。
KCNQ1，也称为 Kv7.1，是一种电压依赖性 K+ 通道，可调节胃酸分泌、盐和葡萄糖稳态以及心律。它的功能特性通过与β亚基KCNE1-5的共组装以组织特异性方式进行调节。在不可兴奋细胞中，KCNQ1 与 KCNE3 形成复合物，在负膜电压下抑制通道关闭，否则会关闭通道。孔开口由信号脂质 PIP2 调节。使用低温电子显微镜 (cryo-EM)，我们发现 KCNE3 将其单膜跨螺旋线折叠在 KCNQ1 上，该位置似乎将电压传感器锁定在其去极化构象中。如果没有 PIP2，孔将保持关闭状态。添加后，PIP2 在内膜小叶内占据 KCNQ1 上的一个位点，这会触发大的构象变化，从而导致孔门的扩张。这种 PIP2 激活机制很可能在 Kv7 通道中是保守的。
更新日期：2019-12-27
中文翻译：
人类 KCNQ1 调制和门控的结构基础。
KCNQ1，也称为 Kv7.1，是一种电压依赖性 K+ 通道，可调节胃酸分泌、盐和葡萄糖稳态以及心律。它的功能特性通过与β亚基KCNE1-5的共组装以组织特异性方式进行调节。在不可兴奋细胞中，KCNQ1 与 KCNE3 形成复合物，在负膜电压下抑制通道关闭，否则会关闭通道。孔开口由信号脂质 PIP2 调节。使用低温电子显微镜 (cryo-EM)，我们发现 KCNE3 将其单膜跨螺旋线折叠在 KCNQ1 上，该位置似乎将电压传感器锁定在其去极化构象中。如果没有 PIP2，孔将保持关闭状态。添加后，PIP2 在内膜小叶内占据 KCNQ1 上的一个位点，这会触发大的构象变化，从而导致孔门的扩张。这种 PIP2 激活机制很可能在 Kv7 通道中是保守的。
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