As junções estreitas regulam a permeabilidade de tecidos epiteliais e endoteliais a íons e pequenas moléculas. No epitélio intestinal, as proteínas claudin-15 formam canais paracelulares permeáveis à água e pequenos cátions através dos epitélios. Para entender como as propriedades estruturais dos canais claudin-15 impactam a função dos poros e esclarecer o mecanismo de seletividade iônica, utilizamos simulações de dinâmica molecular (DM) para mapear como a mutagênese de resíduos voltados para o poro altera a permeabilidade seletiva da claudin-15. A condutância do canal foi calculada aplicando-se um campo elétrico a uma série de canais claudin-15 dispostos em linha, embutidos em duas membranas lipídicas paralelas. Além de mutações simples, investigamos o efeito de mutações duplas e triplas distribuídas ao longo do poro. Modificações de carga nas cadeias laterais dos aminoácidos produziram mudanças na seletividade iônica e impactaram eventos de desidratação iônica através do canal. Nosso trabalho sugere que o transporte de claudin-15 é impulsionado principalmente por interações eletrostáticas e dinâmicas de solvatação iônica no poro. Estas descobertas lançam luz sobre a estrutura tridimensional do poro claudin-15 e os papéis de aminoácidos chave na modulação da seletividade iônica. As conclusões deste estudo informarão o desenvolvimento de bloqueadores de canais claudin-15, a investigação da função do canal em outros membros da família claudin e a engenharia de canais claudin com uma seletividade desejada.
McGuinness et al. (Sun,) estudaram essa questão.