MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-026-77716-5

Медицинская библиотека · Nature communications · 2026

Molecular mechanism of calcium inhibition in viral channelrhodopsins.

Zabelskii Dmitrii, Bukhdruker Sergey, Lamm Gerrit H U, Bukhalovich Siarhei, Aoyama Mako, Sudarev Vsevolod, Kuzmin Alexander, Shibata Mikihiro, Kotayama Kota, Kandori Hideki, Wachtveitl Josef, Bamberg Ernst, Gordeliy Valentin

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

Viral channelrhodopsins (VCR1s) are giant-virus-encoded light-gated channels permeable to monovalent and divalent cations, including Na+ and Ca2+ ions, and inhibited by millimolar Ca2+ concentrations. Here, we combine X-ray crystallography, time-resolved UV-vis spectroscopy, and ATR-FTIR spectroscopy to investigate molecular mechanisms of ion permeation and Ca2+-dependent inhibition in OLPVR1. An atomic resolution structure of OLPVR1 obtained in the presence of 10 mM CaCl2 and 900 mM NaCl reveals a transient intracellular Ca2+ binding site near T87 and T88, close to the retinal cofactor. Upon photoactivation, this Ca2+ ion prevents a key rearrangement of the intracellular gate required for ion translocation, namely the flip of E44, thereby disrupting ion conduction. Instead, illumination leads to the accumulation of Na+ ions between E44, S208 and the carbonyl oxygen of retinal-binding residue K204. Our findings reveal the molecular basis of Ca2+-dependent inhibition in VCR1s and provide a foundation for engineering enhanced tools for calcium optogenetics.

Для цитирования: Zabelskii Dmitrii, Bukhdruker Sergey, Lamm Gerrit H U, Bukhalovich Siarhei, Aoyama Mako, Sudarev Vsevolod, Kuzmin Alexander, Shibata Mikihiro, Kotayama Kota, Kandori Hideki, Wachtveitl Josef, Bamberg Ernst, Gordeliy Valentin. Molecular mechanism of calcium inhibition in viral channelrhodopsins.. Nature communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-77716-5.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.