Offriamo KcsA, canale del canale K del potassio di streptomiceti A, canale ionico, proteina senza cellula isolata dai nanodiscs, in base ai lysates di E.coli per l'espressione senza cellula.

La nostra proteina SENZA CELLULA è stata funzione verificated.

Introduzione

KcsA (canale di K degli streptomiceti A) è un canale prokaryotic del potassio dai lividans degli streptomiceti dei batteri del suolo che è stato studiato estesamente nella ricerca del canale ionico. La proteina attivata pH possiede due segmenti del transmembrane e una regione altamente selettiva del poro, responsabile del gating e del muoversi di K ⁺ ioni dalla cellula. La sequenza aminoacidica trovata nel filtro da selettività di KcsA altamente è conservata fra sia prokaryotic che eucariotico canali ^di tensione ⁺ di K; di conseguenza, la ricerca su KcsA ha fornito la comprensione strutturale e meccanicistica importante sulla base molecolare per K ⁺ selezione e la conduzione dello ione. Come uno dei canali ionici studiati a questo giorno, KcsA è un modello per la ricerca su funzione ^del canale ⁺ di K e la sua struttura delucidata è alla base della modellistica di calcolo della dinamica del canale per sia le specie prokaryotic che eucariotiche.

Funzione

Il canale di KcsA è considerato un canale di modello perché la struttura di KcsA fornisce una struttura per la comprensione la conduzione ^del canale ⁺ di K, che ha tre parti: Selettività del potassio, canale che gating dalla sensibilità di pH ed inattivazione tensione-gated del canale. La permeazione ^dello ione ⁺ di K si presenta alla regione superiore del filtro da selettività del poro, mentre aumenti gating di pH dalla protonazione delle eliche del transmembrane all'estremità del poro. A basso pH, l'elica di m2 protonated, mobile il canale ionico da chiuso per aprire la conformazione. Poichè gli ioni attraversano il canale, i meccanismi gating di tensione sono pensati per indurre le interazioni fra Glu71 e Asp80 nel filtro da selettività, che destabilizzano la conformazione conduttiva e facilitano l'entrata in uno stato non conducente longevo che somiglia all'C-tipo-inattivazione dei canali tensione-dipendenti.

Nella conformazione non conducente di KcsA a pH 7, K ⁺ è limitato strettamente agli ossigeno coordinati del filtro da selettività e le quattro eliche TM2 convergono vicino alla giunzione citoplasmica per bloccare il passaggio di tutti gli ioni del potassio. A pH 4 tuttavia, KcsA subisce gli stati permeare e nonpermeating conformazionali del filtro da scambi di millisecondo-scala cronologica e fra le conformazioni aperte e chiuse delle eliche di m2. Mentre questi cambiamenti conformazionali distinti si presentano nelle regioni separate del canale, il comportamento molecolare di ogni regione è collegato da entrambe le interazioni ed allosteria elettrostatiche. La dinamica di questa configurazioni stereochemical di scambio nel filtro fornisce la base fisica per simultaneo K ⁺ conduttanza e gating.

Struttura

Con l'emergenza del sistema cristallino (0,32 nanometri) (del canale batterico KcsA del potassio dei lividans degli streptomiceti), una chiave di volta per la struttura del canale ionico è stata consegnata. La sua topologia è stata identificata per essere bitopic con un'elica interna ed esterna. Le due eliche sono collegate «dall'elica del poro» e dal filtro da selettività. Quattro unità secondarie formano il canale allineando una via affinchè gli ioni attraversino il doppio strato. Il passaggio di uno ione può essere descritto come passare un portone dal lato citoplasmico ed entrare in un vestibolo che stabilizza lo ione via il momento di dipolo di cosiddetta elica interna. Gli ioni devono passare già il limatore di selettività in un moto concordato con gli ioni del potassio situati già all'interno del filtro. Con la sua alta selettività, KcsA mostra la similarità con i canali tensione-gated di K (chilovolt) in termini di permeazione dello ione e la similarità nella topologia con l'interno che rettifica i canali di K. Importante notare è che i canali di KcsA sono avviati dai cambiamenti di pH. Decifrare la causa della selettività enorme dei canali di K per potassio sopra sodio è una sfida aggiornata. È anticipato che la struttura di KcsA rappresenta una fase chiusa. Con la struttura (0,33 nanometri) di un prokaryotic (thermoautotrophicum di Methanobacterium). Durante l'attivazione, le eliche interne spingono esterno radiale ed aprono la riduzione sul lato citoplasmico. Questa apertura è accompagnata da una cerniera intorno ad un residuo della glicina alla posizione 99 (G99). Ciò è il cambiamento conformazionale più pronunciato finora descritto per i canali ionici. Il filtro da selettività rimane identicamente nella sua posizione strutturale e l'elica esterna subisce soltanto i cambiamenti conformazionali marginali. Come conclusione per il contesto di questa rassegna e per quanto riguarda i risultati per Vpu relativamente a KcsA.

Vantaggio del sistema di Escherichia coli

1. Rendimento ad alta percentuale proteica
2. Coltivazione semplice e crescita delle cellule e preparazione veloci del lysate
3. Costo-efficiente
4. Ingegneria genetica facile
5. Affermato