膜磷脂4,5二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)可以独自调控内向整流型钾离子通道蛋白KIR2.1在负向膜电位条件下将K+从胞外向胞内输运,而其K+通透动力学受KIR2.1四聚体跨膜区域的Selectivity filter、TM2门控,以及胞内区域的G-loop门控共同调控。PIP2与KIR2.1的相互作用诱导了KIR2.1的三个门控从关闭构象变构至开启构象,继而导致钾离子从细胞外向内输运。然而,目前关于PIP2如何诱导KIR2.1门控变构的微观结构动力学研究尚少。基于此,本项目针对PIP2调控KIR2.1微观结构演化这一科学问题,运用分子动力学模拟手段,系统考察1)PIP2分子诱导前后KIR2.1构象的稳定性,2)PIP2分子存在与否对KIR2.1构象动力学的影响。重点理解PIP2调控KIR2.1门控构象开启过程的微观结构机制,为深入认识KIR2.1生物学功能,阐明其结构-功能关系提供预测信息。
英文主题词PIP2;Inwardly rectifying potassium;Molecular Dynamics Simulation;Gating dynamics;