grenzen in farmacologie

Inleiding

membraaneiwitten nemen deel aan fundamentele fysiologische gebeurtenissen in elk biologisch systeem, van bacteriën tot mensen. >50% van de op de markt gebrachte geneesmiddelen richt zich op membraaneiwitten, terwijl de farmacologische targeting van vele andere membraaneiwitten als potentieel nuttig wordt beschouwd in talrijke biomedische toepassingen (Overington et al., 2006; Yıldırım et al., 2007; Arinaminpathy et al., 2009). Nochtans, blijven de moleculaire mechanismen die aan hun functie en regelgeving ten grondslag liggen grotendeels onbekend wegens het gebrek aan structurele informatie. Inderdaad, terwijl membraaneiwitten goed zijn voor ~26% van het menselijke proteoom, vertegenwoordigen hun structuren slechts 2 2% van de structuren in de Eiwitdatabank (Fagerberg et al., 2010; Pandey et al., 2016). Verscheidene hindernissen belemmeren het structurele onderzoek van membraaneiwitten, die de ontwikkeling van state-of-the-art technologieën vereisen voor het ophelderen van hun moleculaire architecturen (Pandey et al., 2016; Masson et al., 2017; Hagn et al., 2018; Ravula and Ramamoorthy, 2019; Redhair et al., 2019). De belangrijkste obstakels zijn dat hun overexpressie en zuivering en structurele studies door de meeste technieken (bijvoorbeeld röntgenkristallografie) in veel gevallen beperkt blijven. Deze hindernis belemmert bijgevolg de rationele ontwikkeling van geneesmiddelenkandidaten die zich richten op ziektegerelateerde membraaneiwitten (Vinothkumar and Henderson, 2010; Lounnas et al., 2013; Marciano et al., 2014).

secundaire transporters zijn membraangebonden eiwitten die selectief de beweging van slecht permeabele opgeloste stoffen katalyseren (bijv., ionen, neurotransmitters, drugs) over het celmembraan, ondersteunend diverse cellulaire functies in gezondheid en ziekte. Secundaire transporters voldoen aan het alternerende toegangsparadigma, volgens welke de eiwit ligand-bindende zak alternatief toegankelijk wordt aan tegenovergestelde zijden van het membraan door de naar binnen gerichte (als) en naar buiten gerichte (van) staten achter elkaar aan te nemen (Jardetzky, 1966; Forrest et al., 2011). Recente doorbraken in de structurele biologie van membraaneiwitten verstrekten een schat aan structuren van membraangebonden transporters in verschillende conformationele Staten (Drew en Boudker, 2016; Bai et al., 2017), die inzicht geeft in hun transport-en oplossingsherkenningsmechanismen. Echter, ze bieden statische snapshots van een inherent multi-stap proces (Seeger, 2018). Zo is er een groeiende behoefte aan het ontwikkelen van nieuwe benaderingen om de dynamiek van membraaneiwitten te onderzoeken (Konermann et al., 2011; Smith et al., 2012; Sim et al., 2017; Mandala et al., 2018; Burke, 2019). Deze omvatten een combinatie van moleculaire dynamica (MD) simulaties (Roux et al., 2011; Zdravkovic et al., 2012; Zhekova et al., 2016; Zhekova et al., 2017; Harpole and Delemotte, 2018) met geavanceerde experimentele technieken, waaronder spectroscopische technieken en single-particle cryogene elektronenmicroscopie (Smith et al., 2012; Pandey et al., 2016; Castell et al., 2018; Hagn et al., 2018; Ravela en Ramamoorthy, 2019; Sun en Gennis, 2019).

waterstof-deuterium exchange massaspectrometrie (HDX-MS) kreeg de laatste jaren de aandacht voor het bestuderen van de dynamiek van membraaneiwitten, hoewel het al tientallen jaren wordt gebruikt om oplosbare eiwitten te karakteriseren (Konermann et al., 2011; Vadas et al., 2017). HDX-MS bewaakt tijdsafhankelijke uitwisseling van oplosmiddel D2O met proteã NEN backbone amide hydrogenen onder inheemse omstandigheden. De deuterium wisselkoers hangt af van de oplosmiddeltoegankelijkheid, secundaire structuur en structurele stijfheid (Konermann et al., 2011). Gekoppeld aan proteolytic spijsvertering en peptide scheiding, staat HDX-lidstaten de kwantificering van wisselkoersen in korte eiwitsegmenten, tot single-residuresolutie toe. Twee belangrijke voordelen van HDX-MS zijn dat kleine eiwithoeveelheden (< 0,1 mg) nodig zijn voor de analyse en dat chemische eiwitetikettering niet nodig is, waardoor ongewenste structurele verstoringen worden vermeden. Hier, vatten we recente ontwikkelingen en toepassingen in het gebruik van HDX-MS voor het bestuderen van de structurele dynamiek van transporters.

waterstof-Deuterium Exchange massaspectrometrie principes

HDX-MS principes worden hieronder kort en kwalitatief beschreven, zodat een bespreking van ITS toepassingen voor het bestuderen van transporteiwitten mogelijk is. Voor diepgaande uitleg zijn er verschillende uitstekende recensieartikelen beschikbaar (Konermann et al., 2011; Rand et al., 2014; Engen and Wales, 2015; Masson et al., 2017; Oganesyan et al., 2018; Masson et al., 2019; Redhair et al., 2019).

in HDX-experimenten wisselt deuterium op tijdafhankelijke wijze met labiele eiwithydrogenen na eiwitverdunning in een D2O-buffer (Masson et al., 2017) (figuur 1). HDX-MS bewaakt voornamelijk de uitwisseling van backbone amide hydrogenen omdat i) ze bij neutrale pH worden uitgewisseld in tarieven die kunnen worden gedetecteerd met behulp van HDX-MS (seconden tot dagen) en ii) hun uitwisseling effectief kan worden gedoofd (Marcsisin and Engen, 2010; Gallagher and Hudgens, 2016). De HDX-snelheid is afhankelijk van verschillende parameters. Amidehydrogenen kunnen een “gesloten toestand” vertonen, die voortvloeit uit deelname aan stabiele waterstofbindingen in secundaire structuren of uit ontoegankelijkheid van oplosmiddelen, waardoor hun uitwisseling met oplosmiddel deuterium niet mogelijk is, of een “open toestand” waar Proton abstractie, de snelheidsbeperkende stap van HDX, kan optreden (Oganesyan et al., 2018). Bovendien heeft de reactie Een intrinsieke chemische snelheidsconstante, die afhankelijk is van de pH, temperatuur en het residumilieu (Oganesyan et al., 2018).

figuur 1

figuur 1 schematisch overzicht van waterstof-deuterium exchange mass-spectrometry (HDX-MS) workflow. De proteã nen worden geëtiketteerd in D2O-buffer voor een vooraf bepaalde tijd, door uitwisselings het doven en proteolyse wordt gevolgd. Peptides worden gescheiden, en hun massa wordt ontdekt gebruikend MS. tenslotte, wordt de hoeveelheid opgenomen deuterium binnen elke peptide berekend voor elk tijdpunt.

de overgang tussen de gesloten en open toestanden vindt plaats door lokale gebeurtenissen. Onder inheemse omstandigheden, waarin de proteã nen goed worden gevouwen, hangt het tarief van HDX hoofdzakelijk van het tarief van overgang terug naar de gesloten staat af (Weis et al., 2006). Als het uitgevouwen eiwitgebied terugkeert naar de gesloten toestand met een snelheid veel langzamer dan de chemische wisselkoers, worden EX1-kinetiek waargenomen, wat resulteert in gecorreleerde deuteriumopname in naburige residuen. Dit resulteert in twee populaties: één met lage m/z en één met een hoge m/z, die peptides van eiwitmoleculen reflecteren die respectievelijk uitwisseling niet hebben ondergaan en hebben ondergaan. Na verloop van tijd wordt de hoge m/z-populatie prominenter ten koste van de lage m/z-populatie. EX1 kinetica worden beschouwd als zeldzaam in gevouwen eiwitten onder inheemse omstandigheden, maar kan worden veroorzaakt, bijvoorbeeld door de toevoeging van denatureringsmiddelen (Weis et al., 2006; Oganesyan et al., 2018). Als het eiwit terugkeert naar de gesloten toestand met een snelheid veel sneller dan de chemische wisselkoers, worden EX2-kinetiek waargenomen. Hier hangt de uitwisseling af van de overgang van individuele residu ‘ s tussen de open en gesloten toestand, die zich op een ongecorreleerde manier voordoet. Dus, met de tijd, een enkele populatie met geleidelijk toenemende m/z waarden wordt waargenomen (Weis et al., 2006).

na deuteratie wordt de reactie op vooraf gedefinieerde tijdstippen geblust door de pH te veranderen van neutraal (7) naar pHmin (2,5-3), resulterend in ~10.000-voudige reductie in HDX (Konermann et al., 2011; Masson et al., 2017; Oganesyan et al., 2018); en door het verlagen van de temperatuur van 25 tot 0°C, wat leidt tot ~ 14-voudige afname van HDX (Englander, 2006; Oganesyan et al., 2018). Vervolgens wordt de proteã ne verteerd gebruikend een protease en peptides worden gescheiden gebruikend analytische omgekeerde-fasechromatografie. Momenteel ligt de belangrijkste technische bottleneck van HDX-MS-experimenten in het verkrijgen van een hoge sequentiedekking, die wordt beperkt door de weerstand tegen spijsverteringsenzymen en door proteolytische omstandigheden. Tenslotte worden geëlueerde peptiden geà dentificeerd gebruikend lidstaten en wordt de graad van HDX berekend gebaseerd op de verkregen m/z-waarden. De experimentele details en valkuilen van eiwit spijsvertering, peptide scheiding, en MS identificatie zijn buiten het toepassingsgebied van dit overzicht (Konermann et al., 2011; Masson et al., 2017; Masson et al., 2019).

waterstof-Deuterium Exchange Massaspectrometriestudies van membraaneiwitten

ondanks het delen van het alternerende toegangsparadigma verschillen ligand-geïnduceerde conformationele veranderingen tussen transporters als gevolg van verschillen in ligand-eiwit interacties. Bijvoorbeeld, symporters (co-transporteren twee of meer liganden) kunnen overgang tussen de IF en van staten zonder gebonden liganden, terwijl ligand binding verplicht is voor het wisselen tussen de IF en van staten in antiporters (uitwisseling van liganden aan tegenovergestelde zijden van het membraan) (Forrest et al., 2011; Drew en Boudker, 2016; Bai et al., 2017).

in het algemeen is het moeilijk om lokale door ligand veroorzaakte dynamische veranderingen in eiwitten te detecteren. Bijvoorbeeld, zijn de kristalstructuren van membraanproteã nen in zowel ligand-Vrije als ligand-gebonden vormen vaak niet beschikbaar, die de opsporing van ligand-veroorzaakte conformational veranderingen zelfs voor proteã nen met bekende structuren uitsluiten. Bovendien kunnen structurele momentopnamen met hoge resolutie van de apo-en ligand-gebonden Staten geen significante conformationele verschillen oplossen. Nochtans, kunnen kleine ligand-veroorzaakte conformational veranderingen worden ontdekt gebruikend HDX-MS bij specifieke eiwitonderdomeinen onder inheemse omstandigheden door de differentiële deuteriumopname (ΔHDX) in aanwezigheid en afwezigheid van ligands te meten. Deze capaciteit van HDX-lidstaten verstrekt unieke kansen voor het aanpakken van de meest uitdagende kwesties in het ophelderen van de mechanismen van ligand-eiwit en eiwit-eiwitinteractie (Rand et al., 2014; Masson et al., 2019; Redhair et al., 2019), zoals hier herzien voor een aantal onlangs bestudeerde transporterproteã nen.

conformationele overgangen die aan wisselende Toegang ten grondslag liggen: de Na+/H+ Antiporter

Nha-eiwitten regelen de cellulaire pH,, en volume in de koninkrijken van het leven (Padan and Landau, 2016). Het belangrijkste structurele model dat wordt gebruikt om Nha-orthologen te bestuderen is Escherichia coli NhaA, waarvoor een kristallografische structuur van de inactieve toestand bij zure pH beschikbaar is (Hunte et al., 2005). Om de structurele dynamica van NhaA onder fysiologische pH te bestuderen, werd onlangs HDX-MS gebruikt (Eisinger et al., 2017). Cruciaal voor de inzichten die in deze studie worden verkregen, verstrekt HDX-lidstaten globale dynamische gegevens, in tegenstelling tot methodes die op plaats-specifieke etikettering worden gebaseerd, die slechts bewegingen van vooraf gedefinieerde eiwitgebieden ontdekken.

in deze studie werd een uitzonderlijk hoge sequentiedekking van 88,5% verkregen voor NhaA in detergent, wat inzicht verschaft in het mechanisme dat ten grondslag ligt aan afwisselende toegang tot ligandbinding. Door de HDX – patronen tussen apo-en substraat-gebonden Nha te vergelijken, werd een terugkerend patroon van HDX-verandering waargenomen in verschillende helices, waar een verhoogde deuteriumopname in één eindpunt gepaard ging met een verminderde deuteriumopname in het andere eindpunt. De opname in het midden van de helices was grotendeels onveranderd.

gebaseerd op het waargenomen patroon van HDX verandering, hoewel het niet direct ruimtelijke informatie verschaft, werd gesuggereerd dat Vertaling van de transmembraanschroeven ten opzichte van het membraan plaatsvindt, zoals weerspiegeld in de wederzijdse HDX veranderingen waargenomen voor de twee termini binnen specifieke transmembraanschroeven. Dit model is consistent met het” lift-achtige ” mechanisme van alternerende toegang, wat een verticale vertaling van transmembraanschroeven tijdens de transportcyclus impliceert (Ryan en Vandenberg, 2016). Samengevat, HDX-MS leverde nieuwe inzichten in de structurele transities betrokken bij wisselende toegang, onbereikbaar door de eerder opgeloste structuren van de inactieve NhaA.

Effect van eiwit-Lipideninteracties op de Bevleesdheidslandschappen van Transporters

De meeste secundaire transporters behoren tot de major facilitator superfamily (MFS), die ondanks hun uiteenlopende functies een behouden architectuur delen (Radestock and Forrest, 2011). Hoewel de kristalstructuren van MFS leden beschikbaar zijn, verstrekten zij weinig informatie over eiwit-lipide interactie en hun effect op het evenwicht tussen de van en als Staten. Zo, Martens et al. gecombineerde MD-simulaties met HDX-MS om de effecten van de lipidenomgeving op drie goed gekarakteriseerde transporters te bestuderen: lactose permease, xylose transporter en glycerol-3-fosfaat antiporter (Martens et al., 2018).

eerst werd een mutatie, waarvan bekend is dat deze het evenwicht naar de toestand verplaatst, geïntroduceerd in de extracellulaire vestibule van alle transporteiwitten (Kumar et al., 2014). Het vergelijken van de WT en de gemuteerde transporters gebruikend HDX-lidstaten onthulde dat de methode de conformational verandering detecteert, met gebieden op de extracellulaire vestibule die meer deuterium in de mutanten versus het WT opnemen, terwijl het tegenovergestelde voor residuen bij de intracellulaire vestibule voorkomt. Vervolgens werden de transporters gereconstitueerd in nanodisks samengesteld uit fosfatidylglycerol, tetraoleylcardiolipin, en of fosfatidylcholine of fosfatidylethanolamine. Interessant is dat de aanwezigheid van fosfatidylethanolamine het evenwicht naar de IF-toestand verschoven. Vervolgens, MD simulaties van de transporters in lipide bilagen identiek aan de samenstelling van de nanodisks voorspelde directe interacties tussen de geladen fosfatidylethanolamine hoofdgroep en een geconserveerd cytoplasmisch netwerk van geladen residuen, het stabiliseren van de toestand (Doki et al., 2013). Het muteren van de geladen residuen schafte het effect van fosfatidylethanolamine af, wat sterk suggereert dat specifieke fosfatidylethanolamine-eiwitinteracties het intrinsieke evenwicht van de transporteiwitten controleren. Deze studie is een schril voorbeeld van het combineren van experimentele en computationele methoden om subtiele maar functioneel significante eiwit-lipide interactie te identificeren.

Helix Unwinding tijdens Transport: Studies met LeuT

LeuT is een prokaryotische homolog van de neurotransmitter / na+ symporters (NSS) familie, die belangrijke geneesmiddeldoelen omvat zoals de serotonine, dopamine en noradrenaline transporters (Kristensen et al., 2011). LeuT werd uitgebreid bestudeerd en zijn kristallografische structuren langs de transportcyclus zijn beschikbaar (Focke et al., 2013). Deze structuren suggereerden dat grootschalige structurele herschikkingen nodig zijn bij wisselende toegang (Krishnamurthy en Gouaux, 2012). Het conformationele landschap dat de overgang tussen het IF en van staten mogelijk maakt, blijft echter ongrijpbaar en controversieel.

om de overgang tussen verschillende toestanden te bestuderen, werd het oplosbaar LeuT van detergenten onderzocht onder omstandigheden die de IF of Van toestanden bevoordelen (Merkle et al., 2018). Verrassend, stelden vele peptides, hoofdzakelijk aan de intracellular kant van de vervoerder, EX1-kinetica tentoon. Dit is eerder ongebruikelijk in gevouwen proteã nen in inheemse Voorwaarden en beschouwd om een lang-leefde het ontvouwen van secundaire structuurelementen te wijzen. Gebaseerd op de ruimtelijke verdeling van peptiden die EX1-kinetica vertonen, samen met de beschikbare kristallografische structuren, werd voorgesteld dat specifieke helices tijdens wisselende toegang gedeeltelijk worden afgewikkeld en dat deze conformationele veranderingen ook tot substraatversie bijdragen. Deze studie benadrukt het functionele belang van langzame (seconden tijdschaal) conformationele veranderingen die goed kunnen worden opgelost met behulp van HDX-MS, in tegenstelling tot andere experimentele of computationele (b.v., MD) methoden.

waterstof-Deuterium Exchange massaspectrometrie van membraaneiwitten in lipide Nanodisken

de interacties van membraaneiwitten met omringende lipiden kunnen hun functie dramatisch moduleren (Vadas et al., 2017). Inderdaad, hangt de activiteit van eukaryotic NSS leden beduidend van specifieke lipide-eiwitinteracties af die de eiwitdynamiek en bijgevolg, substraatinteracties moduleren (Divito en Amara, 2009). Daarom, Adhikary et al. bestudeerde LeuT gereconstitueerd in fosfolipide bilayer nanodisken (Adhikary et al., 2017). Met behulp van deze aanpak, LeuT werd onderzocht onder voorwaarden die de IF en van conformaties begunstigen. Vergelijking van de HDX-patronen tussen deze Staten bracht specifieke veranderingen aan het licht in regio ‘ s die eerder betrokken waren bij de transportcyclus, als gevolg van functioneel significante structurele veranderingen. Interessant is dat de HDX-MS-gegevens, consistent met eerdere biofysische en computationele studies, een kleinere kantelhoek ondersteunden voor de eerste transmembrane helix in de IF-Bouw vergeleken met die waargenomen in de kristalstructuren. Dit verschil werd toegeschreven aan het lipidenmilieu, aangezien de kristalstructuur in detergent met minieme hoeveelheid lipide werd verkregen. Om samen te vatten, verstrekt HDX-lidstaten een flexibel platform aan studiemembraan proteã nen in verschillende hydrophobic milieu ‘ s en onder voorwaarden die specifieke conformational Staten, zonder de behoefte aan plaats-specifieke etikettering begunstigen.

Ion interacties met meerdere locaties: de na+/Ca2+ Exchanger

NCX neemt deel aan cellulaire Ca2+ homeostase door Ca2+ uit de cellen te extruderen tegen zijn elektrochemische gradiënt (Blaustein and Lederer, 1999). NCX wisselt 3Na+:1Ca2+, waarbij Na + en Ca2+ in afzonderlijke stappen worden vervoerd (Khananshvili, 1990). Verrassend genoeg onthulde de kristalstructuur van NCX van Methanocaldococcus jannaschii (NCX_Mj) vier Ion-bindingsplaatsen, gelijktijdig bezet door drie Na+ – ionen op plaatsen die Sint, Smid, Sext worden genoemd, en één Ca2+ – ion op een plaats die SCa wordt genoemd (Liao et al., 2012). Aangezien deze bindingsmodus inconsistent was met eerdere studies, werden MD-simulaties en ionenfluxanalyses van mutanten uitgevoerd, wat suggereert dat Na+ – ionen Sint, SCa en Sext bezetten, terwijl Ca2 + SCa inneemt (Marinelli et al., 2014; Giladi et al., 2016b; Giladi et al., 2017; Van Dijk et al., 2018). De na+ – en Ca2+ – ionen zijn dus gedurende de transportcyclus op een elkaar uitsluitende manier gebonden.

om de toewijzing van ionenbindingsplaatsen experimenteel vast te stellen, hebben we de apo-toestand vergeleken met de ionenbindtoestanden van NCX_Mj met behulp van HDX-MS (Giladi et al., 2016a; Giladi et al., 2017). Ondanks de lage sequentiedekking, omvatte onze Analyse 10 van de 12 Ion-coördinerende residuen. We ontdekten een na+-afhankelijke afname in deuteriumopname op Sint, SCa en Sext, maar niet Smid, terwijl in aanwezigheid van Ca2+ de afname in deuteriumopname voornamelijk werd waargenomen bij SCa. Dit is in overeenstemming met de voorspellingen gemaakt door de MD simulaties en mutationele analyses voorzien van de bezetting van Smid door een watermolecuul, maar niet door Na+ of Ca2+ in de grond toestand (Marinelli et al., 2014; Giladi et al., 2016a; Giladi et al., 2017; Van Dijk et al., 2018). Met name latere kristallografische studies hebben de opdracht van onze bindingsplaatsen gevalideerd (Liao et al., 2016). Aldus, bevestigde HDX-lidstaten de ionenbandwijze die door de computationele en functionele studies wordt voorgesteld.

Ionenselectiviteit van een Li+-transporterende NCX-Mutant

de mitochondriale na+/Ca2+ – wisselaar (NCLX) vertoont een uitzonderlijke ionenselectiviteit, die Ca2+ uitwisselt met Na+ of Li+, terwijl NCXs geen Li+ transporteren (Palty et al., 2010). Hoewel de fysiologische relevantie van deze ionenselectiviteit onduidelijk blijft, is het opmerkelijk dat 9 (van de 12) ion-coördinerende residuen in NCLX verschillen van die in NCXs en andere leden van de Ca2+/kation antiporter superfamilie. Om te begrijpen hoe deze verschillen de ionenbindingherkenning en het transport beïnvloeden, hebben we structuurgebaseerde vervanging van ion-coördinerende residuen in NCX_Mj uitgevoerd om de nclx-bindingsplaatsen te imiteren (Refaeli et al., 2016). Opvallend is dat de nieuw ontworpen constructie (genaamd NCLX_Mj) na+/Ca2+ en Li+/Ca2+ bemiddelt met vergelijkbare Km-waarden (Refaeli et al., 2016).

vervolgens probeerden we te bepalen of de ionenbindingsplaatsen in NCLX_Mj doen denken aan die van NCX_Mj (Giladi et al., 2019). HDX-MS analyses van Ion-geïnduceerde conformationele veranderingen bleek dat SCa bindt Na+, Li+, of Ca2+, terwijl een of meer extra Na+/Li+ sites van NCLX_Mj zijn onverenigbaar met de oorspronkelijke na+ sites (Sext en Sint) toegewezen aan NCX_Mj. Deze resultaten suggereren dat NCLX_Mj ionen kan transporteren met een elektroneutrale stoichiometrie van 2Na+:1Ca2+ of 2Li+:1Ca2+. In overeenstemming met de HDX-MS-gegevens versnelt spanningsklemming de na+/Ca2+ – wisselkoersen in ncx_mj-gereconstitueerde proteoliposomen (door een stoichiometrie van 3Na+:1Ca2+), terwijl het geen merkbaar effect heeft op de na+/Ca2+ of Li+/Ca2+ wisselkoersen in NCLX_Mj (Giladi et al., 2019).

onze studies hebben het nut van HDX-MS aangetoond bij het identificeren en valideren van bindingsplaatsen in ionentransporters, waar relatief kleine verschillen in de IONGEÏNDUCEERDE ΔHDX signalen belangrijke informatie geven over ionenselectiviteit en conformationele veranderingen die optreden bij ionenbindingen op verschillende locaties. In combinatie met MD-simulaties en röntgenkristallografie is HDX-MS dus bijzonder aantrekkelijk voor het ophelderen van de structurele determinanten van ionenselectiviteit en ION-geïnduceerde conformationele veranderingen in ionentransportsystemen bestaande uit meerdere ionenbindingsplaatsen.

conclusies

de afgelopen decennia heeft structurele biologie enorm bijgedragen aan ons begrip van de functie van membraaneiwit, voornamelijk door statische momentopnamen van discrete toestanden in hoge resolutie te leveren. Om de structuur-functie relaties die ten grondslag liggen aan het complexe proces van oplostransport volledig te ontcijferen, is een groeiend aantal experimentele en computationele methoden ontwikkeld om de kloof tussen deze statische momentopnamen te overbruggen en de onderliggende conformationele landschappen te bepalen. HDX-lidstaten wordt in toenemende mate gebruikt om intacte membraanproteã nen onder diverse dichtbij-inheemse voorwaarden te bestuderen, die nieuwe kansen aan studiemembraan-eiwitinteractie, substraatherkenning, en vervoer-verwante conformational overgangen verstrekken. De toekomstige ontwikkelingen in instrumentatie en de automatisering van de gegevensanalyse kunnen het gebruik van HDX-lidstaten in high-throughput toestaan, volledig gebruikend zijn potentieel gebruik in fundamenteel onderzoek en biomedische toepassingen zoals drugontwerp.

Auteursbijdragen

MG en DK bestudeerden de literatuur en schreven het manuscript.

financiering

Dit werk werd ondersteund door de Israel Science Foundation (subsidie #1351/18) (D. K) en door de Israel Cancer Research Foundation (subsidie #19202) (MG). De financiële steun van de Shmuel Shalit-prijs aan DK wordt dankbaar erkend.

belangenconflict

De auteurs verklaren dat het onderzoek werd uitgevoerd zonder enige commerciële of financiële relatie die als een potentieel belangenconflict kon worden opgevat.

Khananshvili, D. (1990). Onderscheid tussen de twee basismechanismen van kationtransport in het cardiale na+-Ca2+ – uitwisselingssysteem. Biochemie 29, 2437-2442. doi: 10.1021 / bi00462a001

PubMed Abstract / CrossRef Full Text / Google Scholar

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.