Propriétés de liaison et d'activation du canal bactérien purifié à nucléotides cycliques SthK

Une analyse par microscopie électronique à contraste négatif (EM) de particules uniques a indiqué que ce canal est un candidat prometteur pour les études structurelles avec la cryo-EM. En utilisant des essais de radioactivité et de flux de fluorescence, ainsi que des enregistrements de canaux uniques dans des bicouches lipidiques, nous montrons que la protéine est partiellement activée par des concentrations micromolaires d'adénosine monophosphate cyclique (AMPc) et que l'activité du canal est augmentée par la dépolarisation. Contrairement aux études précédentes, nous constatons que le guanosine monophosphate cyclique (GMPc) est également capable d'activer SthK, mais avec une efficacité bien inférieure à celle de l'AMPc. Les sensibilités distinctes aux différents ligands ressemblent à celles des canaux CNG eucaryotes et des canaux activés par hyperpolarisation et modulés par nucléotides cycliques. En utilisant un essai de liaison par fluorescence, nous montrons que le GMPc et l'AMPc se lient à SthK avec des affinités apparentes similaires, suggérant que la grande différence dans l'activation du canal par l'AMPc ou le GMPc est due à l'efficacité avec laquelle chaque ligand favorise les changements conformationnels vers l'état ouvert. Nous concluons que les caractéristiques fonctionnelles de SthK rapportées ici permettront des études futures pour analyser le contrôle et la discrimination des ligands dans les canaux CNG.