Cell | 电场刺激下钾离子通道中离子传导的直接观测

本文介绍了哈佛大学和芝加哥大学的研究团队在Cell期刊上发表的一项研究，该研究利用电场刺激时间分辨X射线晶体学（EFX）技术，实时观察了NaK2K钾离子通道中钾离子的双向传导。研究揭示了选择性滤过区在离子运输中的关键作用，并发现了与这些过程相关的动力学机制具有高度的保守性。通过EFX技术，研究人员能够捕捉蛋白质的动态结构变化，特别是在接近生理条件下的跨膜电位对膜蛋白功能的影响。研究结果表明，NaK2K通道的选择性渗透是由多个离子结合位点的亲和力差异以及疏水门区域的构象转换共同调控的。此外，电场刺激下的离子导电过程符合“直接撞击”模型，即离子在电场作用下相互推动并通过选择性过滤区传导。这些结果为离子渗透模型提供了基础，并揭示了K+通道家族中反应坐标的深度守恒。