Activation of the G-Protein-Coupled Receptor Rhodopsin by Water

Переведенное название: Активация рецептора сопряженного с Г-белком родопсина водой

Udeep Chawla, Suchithranga M. D. C. Perera, Steven D. E. Fried, Anna R. Eitel, Blake Mertz, Nipuna Weerasinghe, Michael C. Pitman, Andrey Struts, M.F. Brown

Результат исследований: Научные публикации в периодических изданияхстатьярецензирование

4 Цитирования (Scopus)

Аннотация

Visual rhodopsin is an important archetype for G-protein-coupled receptors, which are membrane proteins implicated in cellular signal transduction.  Here we show experimentally for the first time that ~80 water molecules flood rhodopsin upon light absorption to form a solvent-swollen active state.  An influx of mobile water is sufficient for activating the photoreceptor, and is supported by molecular dynamics (MD) simulations. Combined force-based measurements involving osmotic and hydrostatic pressure indicate the expansion occurs by changes in cavity volumes, together with greater hydration in the active metarhodopsin-II state.  Moreover, we discovered that binding and release of the C-terminal helix of transducin is coupled to hydration changes as may occur in visual signal amplification.  Hydration-dehydration explains signaling by a dynamic allosteric mechanism, in which the soft membrane matter (lipids and water) has a pivotal role in the catalytic  G-protein cycle.
Переведенное названиеАктивация рецептора сопряженного с Г-белком родопсина водой
Язык оригиналаанглийский
Страницы (с-по)2288-2295
ЖурналAngewandte Chemie - International Edition
Том60
Номер выпуска5
Ранняя дата в режиме онлайн28 июн 2020
DOI
СостояниеОпубликовано - 1 фев 2021

Предметные области Scopus

  • Химия (все)
  • Катализ

Fingerprint

Подробные сведения о темах исследования «Активация рецептора сопряженного с Г-белком родопсина водой». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать