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Molecular Mechanisms and Structural Basis of Retigabine Analogues in Regulating KCNQ2 Channel.

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Abstract:

:KCNQ2 channel is one of the important members of potassium voltage-gated channel. KCNQ2 is closely related to neuronal excitatory diseases including epilepsy and neuropathic pain, and also acts as a drug target of the anti-epileptic drug, retigabine (RTG). In the past few decades, RTG has shown strong efficacy in the treatment of refractory epilepsy but has been withdrawn from clinical use due to its multiple adverse effects in clinical phase III trials. To overcome the drawbacks of RTG, several RTG analogues have been developed with different activation potency to KCNQ2. However, the detailed molecular mechanism by which these RTG analogues regulate KCNQ2 channel remains obscure. In this study, we used molecular simulations to analyse the interaction mode between the RTG analogues and KCNQ2, and to determine their molecular mechanism of action. Our data show that the van der Waals interactions, hydrophobic interactions, hydrogen bond, halogen bond, and π-π stacking work together to maintain the binding stability of the drugs in the binding pocket. On an atomic scale, the amide group in the carbamate and the amino group in the 2-aminophenyl moiety of RTG and RL648_81 are identified as key interaction sites. Our finding provides insight into the molecular mechanism by which KCNQ2 channels are regulated by RTG analogues. It also provides direct theoretical support for optimizing design of the KCNQ2 channel openers in the future, which will help treat refractory epilepsy caused by nerve excitability.

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JOURNAL OF MEMBRANE BIOLOGY

J MEMBRANE BIOL
最新影响因子:1.877 期刊ISSN:0022-2631 CiteScore:1.77
出版周期:Semimonthly 是否OA:YES 出版年份:1969

期刊官方网址:http://link.springer.com/journal/232

期刊投稿地址:https://www.editorialmanager.com/jmbi/default.aspx

自引率:4.60% 研究方向:生物-生化与分子生物学
出版地区:UNITED STATES

SCI期刊coverage:Science Citation Index Expanded(科学引文索引扩展)

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JOURNAL OF MEMBRANE BIOLOGY 期刊简介

英文简介:

The Journal of Membrane Biology will publish papers on the nature the structure genesis and functions of biological membranes and on the physics and chemistry of artificial membranes with a bearing on biomembranes. It will publish articles dealing with plasma membranes (including cell surfaces and accessory surface structures such as bacterial or plant cell walls); intracellular membranes (e.g. membranes of organelles nuclei mitochondria chloroplasts vesicles intracellular reticula); membrane organs (e.g. skin urinary bladder gut kidney lung); biomembrane models (e.g. monolayers bilayers synthetic membranes); and general considerations of two-dimensional biological structures . Suitable topics are chemical and physical structure; immunochemical properties and fingerprinting; colloid and surface chemistry; transport and secretory functions including natural and artificial transport carrier systems membrane channels diffusion and pinocytosis; metabolic functions membrane-bound enzyme systems transduction; electrical phenomena in excitable membranes nerve muscle receptors etc; membrane - membrane interaction intercellular communication; membrane synthesis and replication; cell regulatory functions of membranes and cybernetic aspects; membrane genetics; evolution and comparative aspects of biomembranes.

中文简介:(来自Google、百度翻译)

《膜生物学杂志》将发表有关生物膜的性质、结构成因和功能,以及与生物膜有关的人工膜的物理和化学方面的论文。发表关于细胞膜的文章(包括细胞表面和细菌或植物细胞壁等附属表面结构);胞内膜(如细胞器、细胞核、线粒体、叶绿体、囊泡等);膜器官(如皮肤、膀胱、肠道、肾、肺);生物膜模型(如单层双层合成膜);以及二维生物结构的一般考虑。适宜的题目是化学和物理结构;免疫化学性质和指纹;胶体和表面化学;转运和分泌功能包括天然和人工转运载体系统、膜通道扩散和胞饮;代谢功能膜结合酶系统转导;兴奋膜、神经肌肉受体等电现象;膜-膜相互作用细胞间通信;膜的合成与复制;细胞膜的细胞调节功能和控制论方面;膜遗传学;生物膜的进化与比较。

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JOURNAL OF MEMBRANE BIOLOGY 1.77 第34百分位
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Physiologia Plantarum 3.05 第70百分位
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Comparative Biochemistry and Physiology Part - C: Toxicology and Pharmacology 2.69 第60百分位
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Journal of Comparative Physiology B: Biochemical, Systemic, and Environmental Physiology 2.50 第55百分位
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Journal of Physiological Sciences 2.40 第52百分位
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Journal of Physiology and Biochemistry 2.36 第51百分位
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American Journal of Physiology - Advances in Physiology Education 1.07 第19百分位
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#154
Sleep and Biological Rhythms 0.56 第9百分位
#155
Revista Brasileira de Cineantropometria e Desempenho Humano 0.55 第8百分位
#156
Comparative Exercise Physiology 0.45 第7百分位
#157
Indian Journal of Physiology and Pharmacology 0.45 第7百分位
#158
Physiology and Pharmacology 0.44 第6百分位
#159
Uspekhi Fiziologicheskikh Nauk 0.39 第6百分位
#160
Phyton 0.36 第5百分位
#161
Neurophysiology 0.34 第5百分位
#162
Movement and Sports Sciences - Science et Motricite 0.31 第4百分位
#163
Human Physiology 0.28 第3百分位
#164
Nigerian Journal of Physiological Sciences 0.19 第3百分位
#165
Analele Universitatii din Oradea, Fascicula Biologie 0.13 第2百分位
#166
Annals of the Romanian Society for Cell Biology 0.09 第1百分位
#167
Journal of Plant Resources and Environment 0.09 第1百分位
#168
Iranian Journal of Plant Physiology 0.06 第0百分位
#169
Physiologist 0.03 第0百分位
aaa
#194 264
JOURNAL OF MEMBRANE BIOLOGY 1.77 第26百分位
排名
来源出版物名称 CiteScore2017 百分位
#1
Annual Review of Plant Biology 21.98 第99百分位
#2
Nature Reviews Molecular Cell Biology 20.56 第99百分位
#3
Journal of Extracellular Vesicles 20.23 第99百分位
#4
Annual Review of Cell and Developmental Biology 17.02 第98百分位
#5
Cancer Cell 15.45 第98百分位
#6
Trends in Cell Biology 14.28 第97百分位
#7
Cell Stem Cell 14.07 第97百分位
#8
Nature Cell Biology 14.01 第97百分位
#9
Cell Metabolism 13.45 第96百分位
#10
Nature Methods 13.07 第96百分位
#11
Genome Biology 12.66 第96百分位
#12
Molecular Cell 12.08 第95百分位
#13
Annual Review of Biophysics 11.78 第95百分位
#14
Nature Chemical Biology 10.12 第94百分位
#15
Progress in Lipid Research 9.64 第94百分位
#16
Current Opinion in Cell Biology 9.19 第94百分位
#17
Cell Research 8.80 第93百分位
#18
Nature Microbiology 7.82 第93百分位
#19
Plant Cell 7.33 第93百分位
#20
Blood 7.24 第92百分位
#21
Aging Cell 7.21 第92百分位
#22
Stem Cell Reports 7.13 第91百分位
#23
Autophagy 7.07 第91百分位
#24
Cell Death and Differentiation 7.07 第91百分位
#25
Developmental Cell 6.83 第90百分位
#26
Antioxidants and Redox Signaling 6.65 第90百分位
#27
Journal of Cell Biology 6.52 第90百分位
#28
Cellular and Molecular Life Sciences 6.48 第89百分位
#29
Stem Cells and Cloning: Advances and Applications 6.07 第89百分位
#30
Molecular Metabolism 6.05 第88百分位
#31
Plant Journal 6.01 第88百分位
#32
Seminars in Cell and Developmental Biology 5.79 第88百分位
#33
Journal of Cell Death 5.78 第87百分位
#34
Stem Cells 5.52 第87百分位
#35
Aging and Disease 5.45 第86百分位
#36
Cell Death and Disease 5.44 第86百分位
#37
Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology 5.36 第86百分位
#38
BMC Biology 5.20 第85百分位
#39
Stem Cell Research and Therapy 5.09 第85百分位
#40
Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids 5.02 第85百分位
#41
Cell Systems 4.98 第84百分位
#42
Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research 4.94 第84百分位
#43
Cell Biology and Toxicology 4.80 第83百分位
#44
Genes and Diseases 4.74 第83百分位
#45
Progress in Histochemistry and Cytochemistry 4.67 第83百分位
#46
Oxidative Medicine and Cellular Longevity 4.64 第82百分位
#47
Journal of Molecular Cell Biology 4.58 第82百分位
#48
Journal of Lipid Research 4.54 第81百分位
#49
Stem cells translational medicine 4.54 第81百分位
#50
Cell Regeneration 4.50 第81百分位
#51
European Cells and Materials 4.50 第81百分位
#52
Journal of Cellular and Molecular Medicine 4.48 第80百分位
#53
Laboratory Investigation 4.46 第80百分位
#54
International Journal of Cell Biology 4.43 第79百分位
#55
DNA Repair 4.42 第79百分位
#56
Cell Communication and Signaling 4.35 第78百分位
#57
International Journal of Biological Sciences 4.35 第78百分位
#58
Cell Proliferation 4.32 第78百分位
#59
Plant and Cell Physiology 4.28 第77百分位
#60
Biochimica et Biophysica Acta - Bioenergetics 4.27 第77百分位
#61
Vascular Cell 4.24 第77百分位
#62
Journal of Cell Science 4.23 第76百分位
#63
American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology 4.22 第76百分位
#64
Traffic 4.14 第76百分位
#65
Cell Discovery 4.12 第75百分位
#66
Journal of Biological Engineering 4.07 第75百分位
#67
Journal of Biological Chemistry 4.04 第74百分位
#68
Apoptosis : an international journal on programmed cell death 3.98 第74百分位
#69
Tissue Barriers 3.98 第74百分位
#70
Molecular and Cellular Biology 3.94 第73百分位
#71
Skeletal Muscle 3.93 第73百分位
#72
Cell Calcium 3.92 第73百分位
#73
Cellular Signalling 3.91 第72百分位
#74
Aging 3.90 第72百分位
#75
ACS Chemical Neuroscience 3.89 第71百分位
#76
FEBS Journal 3.86 第71百分位
#77
Protein and Cell 3.84 第71百分位
#78
American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology 3.82 第70百分位
#79
Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 3.81 第70百分位
#80
Cell Division 3.77 第69百分位
#81
Stem Cell Reviews and Reports 3.77 第69百分位
#82
International Review of Cell and Molecular Biology 3.76 第69百分位
#83
Small GTPases 3.71 第68百分位
#84
Journal of Cellular Physiology 3.70 第68百分位
#85
Molecular Biology of the Cell 3.70 第68百分位
#86
Journal of Investigative Dermatology 3.69 第67百分位
#87
Neurochemistry International 3.68 第67百分位
#88
Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes 3.64 第66百分位
#89
RNA Biology 3.64 第66百分位
#90
Stem Cells International 3.64 第66百分位
#91
Biochemical Journal 3.62 第65百分位
#92
Antioxidants 3.56 第65百分位
#93
European Journal of Cell Biology 3.54 第64百分位
#94
Mitochondrion 3.52 第64百分位
#95
Cell Adhesion and Migration 3.48 第63百分位
#96
Current Topics in Developmental Biology 3.48 第63百分位
#97
Molecular Human Reproduction 3.48 第63百分位
#98
Immunology and Cell Biology 3.47 第62百分位
#99
Experimental Cell Research 3.46 第62百分位
#100
Mediators of Inflammation 3.46 第62百分位
#101
Reproduction 3.44 第61百分位
#102
FEBS Letters 3.43 第61百分位
#103
Cellular and Molecular Neurobiology 3.42 第60百分位
#104
Stem Cells and Development 3.39 第60百分位
#105
Journal of Biomedical Science 3.37 第60百分位
#106
International Journal of Biochemistry and Cell Biology 3.34 第59百分位
#107
Molecules and Cells 3.33 第59百分位
#108
Experimental Gerontology 3.32 第59百分位
#109
Frontiers in Synaptic Neuroscience 3.31 第58百分位
#110
IUBMB Life 3.29 第58百分位
#111
Purinergic Signalling 3.29 第58百分位
#112
Cytotherapy 3.26 第57百分位
#113
Microbiology spectrum 3.23 第57百分位
#114
Molecular and Cellular Neurosciences 3.21 第56百分位
#115
American Journal of Physiology - Cell Physiology 3.20 第56百分位
#116
Current Opinion in Lipidology 3.14 第56百分位
#117
Photosynthesis Research 3.12 第55百分位
#118
Developmental Biology 3.10 第55百分位
#119
Chemistry and Physics of Lipids 3.06 第54百分位
#120
Physiologia Plantarum 3.05 第54百分位
#121
Cell and Tissue Research 3.04 第54百分位
#122
Current Topics in Membranes 3.00 第53百分位
#123
Cell Transplantation 2.98 第53百分位
#124
Journal of Cellular Biochemistry 2.91 第53百分位
#125
Biology of Reproduction 2.88 第52百分位
#126
Journal of Inflammation 2.87 第52百分位
#127
Biology of the Cell 2.86 第51百分位
#128
International Journal of Stem Cells 2.83 第51百分位
#129
Prostaglandins and Other Lipid Mediators 2.79 第51百分位
#130
Differentiation 2.77 第50百分位
#131
Molecular and Cellular Biochemistry 2.71 第50百分位
#132
Mycologia 2.70 第50百分位
#133
Bioscience Reports 2.69 第49百分位
#134
Comparative Biochemistry and Physiology Part - C: Toxicology and Pharmacology 2.69 第49百分位
#135
Plant Reproduction 2.69 第49百分位
#136
Cytometry. Part A : the journal of the International Society for Analytical Cytology 2.64 第48百分位
#137
Biochemical and Biophysical Research Communications 2.62 第47百分位
#138
BMC Cell Biology 2.62 第47百分位
#139
Cell Stress and Chaperones 2.61 第47百分位
#140
Prostaglandins Leukotrienes and Essential Fatty Acids 2.61 第47百分位
#141
Cytoskeleton 2.60 第46百分位
#142
Virchows Archiv 2.60 第46百分位
#143
Journal of Chromatography B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences 2.57 第45百分位
#144
Microvascular Research 2.52 第45百分位
#145
Current Protein and Peptide Science 2.48 第45百分位
#146
Journal of Anatomy 2.46 第44百分位
#147
Experimental Hematology 2.45 第44百分位
#148
Results and Problems in Cell Differentiation 2.42 第43百分位
#149
Genesis 2.41 第43百分位
#150
Molecular Reproduction and Development 2.41 第43百分位
#151
Journal of Interferon and Cytokine Research 2.40 第42百分位
#152
Protoplasma 2.38 第42百分位
#153
Stem Cell Research 2.37 第42百分位
#154
Innate Immunity 2.34 第41百分位
#155
DNA and Cell Biology 2.31 第41百分位
#156
Cell Cycle 2.30 第40百分位
#157
Journal of Bioenergetics and Biomembranes 2.26 第40百分位
#158
Journal of Molecular Histology 2.20 第40百分位
#159
Nucleus 2.19 第39百分位
#160
Archives of Oral Biology 2.17 第39百分位
#161
Analytical Biochemistry 2.16 第38百分位
#162
Molecular Membrane Biology 2.16 第38百分位
#163
Genes to Cells 2.15 第38百分位
#164
Bioarchitecture 2.14 第37百分位
#165
Glycoconjugate Journal 2.14 第37百分位
#166
Science Signaling 2.14 第37百分位
#167
Current Plant Biology 2.13 第36百分位
#168
Cell Journal 2.12 第36百分位
#169
Cell Structure and Function 2.12 第36百分位
#170
Prion 2.11 第35百分位
#171
European Journal of Histochemistry 2.10 第35百分位
#172
Sub-Cellular Biochemistry 2.09 第34百分位
#173
Anemia 2.08 第34百分位
#174
Connective Tissue Research 2.06 第34百分位
#175
Cell Biochemistry and Function 2.05 第33百分位
#176
Cytometry Part B - Clinical Cytometry 2.02 第33百分位
#177
Histochemistry and Cell Biology 2.01 第32百分位
#178
International Journal of Experimental Pathology 2.01 第32百分位
#179
Journal of Muscle Research and Cell Motility 2.01 第32百分位
#180
Biochemistry and Cell Biology 2.00 第31百分位
#181
Human Cell 2.00 第31百分位
#182
Lipids 1.99 第30百分位
#183
Redox Report 1.99 第30百分位
#184
Journal of Chemical Biology 1.98 第30百分位
#185
Analytical Cellular Pathology 1.97 第30百分位
#186
Toxicologic Pathology 1.95 第29百分位
#187
Micron 1.92 第29百分位
#188
Cell Biology International 1.91 第28百分位
#189
Development Growth and Differentiation 1.91 第28百分位
#190
Growth Factors 1.88 第27百分位
#191
Journal of Cell Communication and Signaling 1.88 第27百分位
#192
Experimental and Toxicologic Pathology 1.79 第27百分位
#193
Journal of Membrane Biology 1.77 第26百分位
#194
Acta Histochemica 1.74 第26百分位
#195
Brazilian Journal of Medical and Biological Research 1.69 第26百分位
#196
Cellular Reprogramming 1.66 第25百分位
#197
Journal of Molecular Signaling 1.65 第25百分位
#198
Biopreservation and Biobanking 1.63 第25百分位
#199
Molecular and Cellular Probes 1.61 第24百分位
#200
Pathobiology 1.61 第24百分位
#201
Blood Cells, Molecules, and Diseases 1.59 第23百分位
#202
In Vitro Cellular and Developmental Biology - Animal 1.59 第23百分位
#203
Indian Journal of Experimental Biology 1.57 第23百分位
#204
Cell Biochemistry and Biophysics 1.55 第22百分位
#205
Physical Biology 1.54 第22百分位
#206
Journal of Receptor and Signal Transduction Research 1.53 第22百分位
#207
Cellular and Molecular Biology Letters 1.52 第21百分位
#208
Current Protocols in Cell Biology 1.51 第21百分位
#209
Methods in Cell Biology 1.51 第21百分位
#210
Advances in Anatomy Embryology and Cell Biology 1.48 第20百分位
#211
Current Protocols in Stem Cell Biology 1.48 第20百分位
#212
Cytotechnology 1.46 第19百分位
#213
Journal of Food Biochemistry 1.44 第19百分位
#214
Pathology Research and Practice 1.44 第19百分位
#215
Tissue and Cell 1.44 第19百分位
#216
Cell and Tissue Banking 1.41 第18百分位
#217
Anatomy and Cell Biology 1.40 第17百分位
#218
Cellular and Molecular Biology 1.40 第17百分位
#219
Cell Communication and Adhesion 1.39 第17百分位
#220
Journal of Stem Cells and Regenerative Medicine 1.29 第16百分位
#221
Journal of International Medical Research 1.26 第16百分位
#222
Bone Marrow Research 1.25 第16百分位
#223
Folia Biologica 1.23 第15百分位
#224
Synergy 1.22 第15百分位
#225
Cilia 1.13 第14百分位
#226
American Journal of Blood Research 1.12 第14百分位
#227
Cell Health and Cytoskeleton 1.10 第14百分位
#228
Journal of Biological Physics 1.06 第13百分位
#229
Acta Zoologica 1.02 第13百分位
#230
Journal of Stem Cells 1.02 第13百分位
#231
Acta Histochemica et Cytochemica 0.99 第12百分位
#232
Archives Italiennes de Biologie 0.97 第12百分位
#233
Zygote 0.96 第11百分位
#234
Biochemistry and Biophysics Reports 0.93 第11百分位
#235
Plant Cell Monographs 0.90 第11百分位
#236
Romanian Journal of Morphology and Embryology 0.89 第10百分位
#237
Biologia (Poland) 0.86 第10百分位
#238
Current Cardiovascular Imaging Reports 0.86 第10百分位
#239
IET Systems Biology 0.86 第10百分位
#240
Turkish Journal of Biology 0.85 第9百分位
#241
MCB Molecular and Cellular Biomechanics 0.83 第8百分位
#242
International Journal of Molecular and Cellular Medicine 0.80 第8百分位
#243
Journal of Investigative Dermatology Symposium Proceedings 0.69 第8百分位
#244
Stem Cell Investigation 0.65 第7百分位
#245
Journal of Hard Tissue Biology 0.62 第7百分位
#246
Journal of Receptor, Ligand and Channel Research 0.62 第7百分位
#247
Malaysian Journal of Pathology 0.58 第6百分位
#248
Current Regenerative Medicine 0.53 第6百分位
#249
Genomics Insights 0.50 第5百分位
#250
Journal of Biological Sciences 0.50 第5百分位
#251
Reproductive Medicine and Biology 0.47 第5百分位
#252
Biochemistry (Moscow) Supplement Series A: Membrane and Cell Biology 0.43 第4百分位
#253
Cytologia 0.42 第4百分位
#254
Nucleus (India) 0.40 第3百分位
#255
Cell and Tissue Biology 0.31 第3百分位
#256
Biologicheskie Membrany 0.23 第3百分位
#257
Genes and Cells 0.21 第2百分位
#258
Journal of Mammalian Ova Research 0.21 第2百分位
#259
Biocell 0.17 第2百分位
#260
Journal of Morphological Sciences 0.15 第1百分位
#261
Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia 0.13 第1百分位
#262
Annals of the Romanian Society for Cell Biology 0.09 第0百分位
#263
Biochemical and Cellular Archives 0.03 第0百分位
#264
Journal of Cellular Neuroscience and Oxidative Stress 0.00 第0百分位

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