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Structure of the mechanically activated ion channel Piezol

机译：机械活化离子通道Piezol的结构

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摘要

Piezol and Piezo2 are mechanically activated ion channels that mediate touch perception, proprioception and vascular development. Piezo proteins are distinct from other ion channels and their structure remains poorly defined, which impedes detailed study of their gating and ion permeation properties. Here we report a high-resolution cryo-electron microscopy structure of the mouse Piezol trimer. The detergent-solubilized complex adopts a three-bladed propeller shape with a curved transmembrane region containing at least 26 transmembrane helices per protomer. The flexible propeller blades can adopt distinct conformations, and consist of a series of four-transmembrane helical bundles that we term Piezo repeats. Carboxy-terminal domains line the central ion pore, and the channel is closed by constrictions in the cytosol. A kinked helical beam and anchor domain link the Piezo repeats to the pore, and are poised to control gating allosterically. The structure provides a foundation to dissect further how Piezo channels are regulated by mechanical force.
机译：Piezol和Piezo2是机械激活的离子通道，可调节触摸感知，本体感受和血管发育。压电蛋白与其他离子通道不同，其结构仍然定义不清，这妨碍了对其门控和离子渗透特性的详细研究。在这里，我们报告鼠标Piezol三聚体的高分辨率低温电子显微镜结构。洗涤剂增溶的复合物采用三叶螺旋桨形状，具有弯曲的跨膜区域，每个原肠至少包含26个跨膜螺旋。柔性螺旋桨叶片可以采用不同的构型，并且由一系列我们称为压电重复的四跨膜螺旋束组成。羧基末端结构域排布在中心离子孔中，通道被细胞质中的收缩物封闭。弯曲的螺旋束和锚定域将压电重复序列连接到孔，并准备好以变构方式控制门控。该结构为进一步剖析压电通道如何通过机械力进行调节提供了基础。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2018年第7693期|481-486|共6页
  • 作者

    Saotome Kei; Murthy Swetha E.; Kefauver Jennifer M.; Whitwam Tess; Patapoutian Ardem; Ward Andrew B.;

  • 作者单位

    Scripps Res Inst, Dept Neurosci, Howard Hughes Med Inst, La Jolla, CA 92037 USA|Scripps Res Inst, Dept Integrat Struct & Computat Biol, La Jolla, CA 92037 USA;

    Scripps Res Inst, Dept Neurosci, Howard Hughes Med Inst, La Jolla, CA 92037 USA;

    Scripps Res Inst, Dept Neurosci, Howard Hughes Med Inst, La Jolla, CA 92037 USA|Scripps Res Inst, Dept Integrat Struct & Computat Biol, La Jolla, CA 92037 USA;

    Scripps Res Inst, Dept Neurosci, Howard Hughes Med Inst, La Jolla, CA 92037 USA;

    Scripps Res Inst, Dept Neurosci, Howard Hughes Med Inst, La Jolla, CA 92037 USA;

    Scripps Res Inst, Dept Integrat Struct & Computat Biol, La Jolla, CA 92037 USA;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
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