原生膜中脂质与烟碱型乙酰胆碱受体的自发结合
软凝聚态物质
2021-06-02 v1
摘要
烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)及其他五聚体配体门控离子通道(pLGICs)天然存在于具有异常脂质组成的神经元膜中。尽管已明确这些受体可被脂质显著调节，但其潜在机制主要在仅含少数脂质种类的模型膜中研究。此处我们使用粗粒化分子动力学(MD)模拟，在复杂的准神经元膜中探究脂质的特异性结合。我们对位于由36种脂质组成的膜中的单个nAChR进行了总计50微秒的模拟。多种脂质种类间的竞争产生了复杂的分布。我们发现，总体而言，胆固醇选择凹形亚基间位点，而多不饱和脂肪酸(PUFA)选择凸形M4位点，单不饱和与饱和脂质在nAChR边界处无富集。为表征对特定位点的结合，我们提出了一种由连续密度分布计算“密度阈值亲和力”的新方法。我们发现对M4的亲和力随链刚性减弱，这表明柔性链可能有助于松弛由锥形蛋白形状引起的堆积缺陷。对任意位点，PE头基在所有磷脂头基中亲和力最强，但阴离子脂质仍如预期对M4位点产生中等偏高的亲和力。我们观察到内叶M4位点处阴离子头基与饱和链之间的协同效应。我们还分析了单个阴离子头基的亲和力。综合来看，这些见解或可调和关于阴离子磷脂在调节nAChR中作用的若干看似矛盾的实验。
引用
@article{arxiv.2102.02131,
title = {Spontaneous Lipid Binding to the Nicotinic Acetylcholine Receptor in a Native Membrane},
author = {Liam Sharp and Grace Brannigan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02131},
year = {2021}
}