Sensing with ion channels

Contents Contributors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv List of Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix 1 Microbial Senses and Ion Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Ching Kung, Xin-Liang Zhou, Zhen-Wei Su, W. John Haynes, Sephan H. Loukin, and Yoshiro Saimi 1.1 The Microbial World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.1.1 Microbial Dominance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.1.2 Molecular Mechanisms Invented and Conserved in Microbes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Microbial Senses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Microbial Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3.1 The Study of Microbial Ion Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3.2 The Lack of Functional Understanding of Microbial Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.4 Prokaryotic Mechanosensitive Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.5 Mechanosensitive Channels of Unicellular Eukaryotes . . . . . . . . . 9 1.5.1 A Brief History of TRP Channel Studies . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5.2 Mechanosensitivity of TRP Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.5.3 Distribution of TRPs and their Unknown Origins . . . . . . . . 11 1.5.4 TRP Channel of Budding Yeast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.5.5 Other Fungal TRP Homologs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.5.6 The Submolecular Basis of TRP Mechanosensitivity – a Crucial Question . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 Mechanosensitive Channels and Sensing Osmotic Stimuli in Bacteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Paul Blount, Irene Iscla, and Yuezhou Li 2.1 Osmotic Regulation of Bacteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.1.1 Maintaining Cell Turgor with Compatible Solutes . . . . . . . 27