Estudio del perfil de energia libre de iones de K+ en el canal de potasio task-2

Abstract

TASK-2 es un canal de potasio perteneciente a la familia KCNK, la que se caracteriza por formar dímeros. Cada subunidad contiene cuatro segmentos transmembranales y dos dominios de poro (P). TASK-2 pertenece a la subfamilia de Canales alcalino-activados. Experimentalmente se han propuesto varios sensores de pH para TASK-2. Nuestro grupo demostró que la neutralización de una Arginina (ARG224) cercana al poro, es el sensor de pH de TASK-2.Estudiando la conductancia de los iones de potasio en TASK-2, se puede deducir que las perturbaciones estructurales y energéticas generadas por el cambio del estado de protonación de los residuos sensores regulan el nivel de ocupancia y/o estabilidad conformacional del filtro de selectividad, lo que además podría generar la inactivación tipo C del canal. Para este estudio se aplicó el método ABF (Adaptive Biasing Force) implementado en NAMD. En los cálculos de ABF realizados para obtener el perfil de energía libre, se implementó una seria de restricciones sobre los iones de potasio alternados con agua, estos fueron ubicados en sitios específicos en el filtro de selectividad. Se realizaron simulaciones para los distintos estados de protonación de la ARG224.Los resultados obtenidos sugieren que trasladar el ión desde el sitio S0 con ambas ARG224 neutras presenta una menor barrera energética que con ambas ARG224 cargadas, lo que se correlaciona con los resultados experimentales observados. Estos resultados permiten analizar a nivel atómico los eventos que gobiernan la activación de TASK-2