Механизмы селективности ионных каналов давно интересуют структурных биологов и молекулярных биофизиков. Одними из самых сложных для понимания остаются катионные каналы, проводящие натрий и калий: ионы очень похожи, а каналы могут проводить одни из них на порядки эффективнее, чем другие.

В новой работе команды из ИБХ (и МФТИ 😉) при помощи сложного и аккуратного моделирования показано, что в случае бактериальных натриевых каналов (как и некоторых других) ключевую роль играет хелатирование - то, как молекулы воды структурируются вокруг ионов (в очередной раз подчеркивая, что если вокруг биомолекулы не нарисована вода, то это не означает, что ее там нет). Селективный фильтр бактериального натриевого канала оптимально взаимодействует с гидратной оболочкой Na+, тогда как оболочка K+ вынуждена «сжиматься», что препятствует прохождению иона.

Работа опубликована в журнале Structure, а также удостоена попадания на обложку номера: https://doi.org/10.1016/j.str.2025.05.010