Joniseringstillståndet och konformationen av Glu-71 i KcsA K+ – kanalen

sidokedjan av Glu-71 i KcsA K+ – kanalen, en viktig rest i närheten av selektivitetsfiltret, löstes inte i den kristallografiska strukturen hos Doyle et al. Det är en av de mest kända och mest kända av dem som finns i världen. 1998. Vetenskap. 280:69–77). Dess atomkoordinater är obestämda och dess joniseringstillstånd är okänt. För meningsfulla teoretiska och beräkningsstudier av KcsA K+ – kanalen är det viktigt att ta itu med frågor om konformationen och joniseringstillståndet för denna rest i detalj. I tidigare MD-simuleringar där sidokedjan av Glu-71 protoneras och bildar en stark vätebindning med Asp-80 observerades att kanalen inte avviker signifikant från den kristallografiska strukturen (Bernuzuclche, S. och B. Roux. 2000. Biophys. J. 78: 2900-2917). Däremot visar vi här att strukturen hos selektivitetsfiltret hos KcsA-kanalen störs signifikant när dessa sidokedjor är fullständigt joniserade på var och en av de fyra monomererna. För att ytterligare lösa frågor om joniseringstillståndet för Glu-71 beräknade vi pKa-värdet för denna Rest med hjälp av molekyldynamikfri energisimuleringar (MD/FES) med ett helt flexibelt system inklusive explicit lösningsmedel och membran och ändlig skillnad Poisson-Boltzmann (PB) kontinuumelektrostatik. Det har visat sig att PKA för Glu-71 skiftas av 0+10 PKA-enheter. Dessa resultat tyder starkt på att Glu-71 protoneras under normala förhållanden.