Un canal TRPV3 pentamérique à pore dilaté

Nature (2023)Citer cet article

96 Altmétrique

Détails des métriques

Les canaux à potentiel de récepteur transitoire (TRP) constituent une grande superfamille de canaux ioniques eucaryotes qui contrôlent diverses fonctions physiologiques et constituent donc des cibles médicamenteuses attrayantes1,2,3,4,5. Plus de 210 structures provenant de plus de 20 canaux TRP différents ont été déterminées, et toutes sont des tétramères4. Malgré cette richesse de structures, de nombreux aspects concernant les canaux TRPV restent mal compris, notamment le phénomène de dilatation des pores, par lequel une activation prolongée entraîne une conductance accrue, une perméabilité aux gros ions et une perte de rectification6,7. Ici, nous avons utilisé la microscopie à force atomique à grande vitesse (HS-AFM) pour analyser le TRPV3 intégré à la membrane au niveau d'une seule molécule et avons découvert un état pentamérique. L'imagerie dynamique HS-AFM a révélé la fugacité et la réversibilité du pentamère en équilibre dynamique avec le tétramère canonique par échange de protomères diffusifs membranaires. La population de pentamères a augmenté lors de l'ajout d'anhydride diphénylboronique (DPBA), un agoniste dont il a été démontré qu'il induisait une dilatation des pores du TRPV3. Sur la base de ces résultats, nous avons conçu un pipeline de production de protéines et d’analyse de données qui a abouti à une structure de microscopie électronique cryogénique du pentamère TRPV3, montrant un pore élargi par rapport au tétramère. La lente cinétique d'entrée et de sortie de l'état pentamère, la formation accrue de pentamère lors de l'ajout de DPBA et les pores élargis indiquent que le pentamère représente le corrélat structurel de la dilatation des pores. Nous montrons ainsi l’échange de protomères par diffusion membranaire comme un mécanisme supplémentaire pour les changements structurels et la variabilité conformationnelle. Dans l’ensemble, nous fournissons des preuves structurelles d’un assemblage de canaux TRP pentamères non canoniques, jetant ainsi les bases de nouvelles orientations dans la recherche sur les canaux TRP.

Ceci est un aperçu du contenu de l'abonnement, accès via votre institution

Accédez à Nature et à 54 autres revues Nature Portfolio

Obtenez Nature+, notre abonnement d'accès en ligne au meilleur rapport qualité-prix

29,99 $ / 30 jours

annuler à tout moment

Abonnez-vous à cette revue

Recevez 51 numéros imprimés et un accès en ligne

199,00 $ par an

seulement 3,90 $ par numéro

Louer ou acheter cet article

Les prix varient selon le type d'article

à partir de 1,95 $

à 39,95 $

Les prix peuvent être soumis aux taxes locales qui sont calculées lors du paiement

Toutes les données et tous les documents permettant de tirer les conclusions de cet article sont présentés dans le texte principal, les figures, les données étendues et les vidéos supplémentaires. Les cartes cryo-EM du tétramère et du pentamère TRPV3 ont été déposées dans la banque de données de microscopie électronique avec les codes d'accès EMD-40181 et EMD-40183, respectivement, et leurs modèles structurels ont été déposés dans la PDB avec les codes d'accès 8GKA et 8GKG, respectivement (tableau de données étendu 1). D'autres données peuvent être reçues de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

Peng, G., Shi, X. & Kadowaki, T. Evolution des canaux TRP déduite de leur classification dans diverses espèces animales. Mol. Phylogène. Évol. 84, 145-157 (2015).

Article CAS PubMed Google Scholar

Himmel, NJ & Cox, DN Canaux potentiels des récepteurs transitoires : perspectives actuelles sur l'évolution. Proc. R. Soc. B. Biol. Sci. 287, 20201309 (2020).

Article Google Scholar

Khalil, M. et al. Rôle fonctionnel des canaux potentiels des récepteurs transitoires dans les cellules immunitaires et les épithéliums. Devant. Immunol. 9, 174 (2018).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Huffer, KE, Aleksandrova, AA, Jara-Oseguera, A., Forrest, LR & Swartz, KJ Alignement global et évaluation des structures du domaine transmembranaire du canal trp pour explorer les mécanismes fonctionnels. eLife 9, e58660 (2020).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar