비협동적인(Non-cooperative) 폐쇄형 박동원 이온 채널과 cAMP 결합

HCN (Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated) 채널은 심장 및 신경 박동원 세포(Pacemaker cell)에서 리듬 활동을 제어한다. 이러한 활동은 2차 전달자(Secondary messenger) cAMP의 결합에 의해 조절된다. 그러나 HCN의 4개의 Subunit에 대한 cAMP의 협동적 결합(Cooperative binding)의 복잡성으로 인해 이 과정에 대한 직접적인 연구는 매우 어렵다. 본 연구에서 Baron Chanda와 연구진들은 나노광자 제로 모드 웨이브가이드(Nanophotonic zero-mode waveguides)를 이용하여 단일 단백질 수준 및 생리학적으로 적절한 농도에서 HCN1 및 HCN2에 대한 cAMP 결합을 연구하였다. cAMP는 '플립(flip)' 상태라고 하는 각 부위에서의 느린 구조 변화를 유도한다. 저자들은 이것이 왜 HCN1이 cAMP에 의해 겨우 조절되는 반면, HCN2는 강하게 조절되는지를 설명하고 이 접근법이 다른 시스템에서 알로스테릭 결합을 위해 사용될 수 있다고 제안하였다.