亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Atomistic Simulations of Membrane Ion Channel Conduction, Gating, and Modulation

化学 门控 分子动力学 离子 离子通道 钠通道 药物发现 电压门控离子通道 纳米技术 功能(生物学) 热传导 化学物理 生物物理学 生物系统 计算化学 物理 材料科学 热力学 生物 受体 进化生物学 有机化学 生物化学
作者
E. A. Flood,Céline Boiteux,Bogdan Lev,Igor Vorobyov,Toby W. Allen
出处
期刊:Chemical Reviews [American Chemical Society]
卷期号:119 (13): 7737-7832 被引量:149
标识
DOI:10.1021/acs.chemrev.8b00630
摘要

Membrane ion channels are the fundamental electrical components in the nervous system. Recent developments in X-ray crystallography and cryo-EM microscopy have revealed what these proteins look like in atomic detail but do not tell us how they function. Molecular dynamics simulations have progressed to the point that we can now simulate realistic molecular assemblies to produce quantitative calculations of the thermodynamic and kinetic quantities that control function. In this review, we summarize the state of atomistic simulation methods for ion channels to understand their conduction, activation, and drug modulation mechanisms. We are at a crossroads in atomistic simulation, where long time scale observation can provide unbiased exploration of mechanisms, supplemented by biased free energy methodologies. We illustrate the use of these approaches to describe ion conduction and selectivity in voltage-gated sodium and acid-sensing ion channels. Studies of channel gating present a significant challenge, as activation occurs on longer time scales. Enhanced sampling approaches can ensure convergence on minimum free energy pathways for activation, as illustrated here for pentameric ligand-gated ion channels that are principal to nervous system function and the actions of general anesthetics. We also examine recent studies of local anesthetic and antiepileptic drug binding to a sodium channel, revealing sites and pathways that may offer new targets for drug development. Modern simulations thus offer a range of molecular-level insights into ion channel function and modulation as a learning platform for mechanistic discovery and drug development.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可靠白卉发布了新的文献求助30
25秒前
26秒前
30秒前
31秒前
李健的小迷弟应助文天采纳,获得10
32秒前
虚拟的妍发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
迪歪歪发布了新的文献求助10
38秒前
Akim应助海洋球采纳,获得10
43秒前
科研通AI6.3应助竹萧采纳,获得10
46秒前
54秒前
海洋球发布了新的文献求助10
59秒前
1分钟前
Nole应助morena采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
HalloYa完成签到 ,获得积分10
1分钟前
斯文败类应助chuan采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.2应助文天采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
英姑应助冷静的鸿煊采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
djy发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
爱听歌的老四完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
科研通AI6.2应助djy采纳,获得10
3分钟前
SNing应助初景采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
韩韩完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
WYB完成签到,获得积分10
3分钟前
迪歪歪发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7227369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8854826
关于积分的说明 18681742
捐赠科研通 6888936
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3189601
关于科研通互助平台的介绍 2357022
邀请新用户注册赠送积分活动 2164110