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生理:原核生物がもつClC Cl-チャネル相同体を介する二次能動輸送

Nature 427, 6977 doi: 10.1038/nature02314

大きなファミリーを構成するClC Cl-チャネルは、さまざまな生物にも、さまざまな型の細胞にも、広く存在する。真核生物ではこれらのチャネルが、骨格筋の興奮性の調節から(H+)ATPアーゼによるエンドソームの酸性化促進まで、ゲート機構を有する陰イオン透過性を必要とする非常に多くの生物学的役割を果たしている。大腸菌以外の原核生物ではClCの機能は不明だが、大腸菌の場合にはClC-ec1タンパク質が、腸内細菌に共通する強度の酸に対する耐酸性応答の際に活性化されるH+排出を促進することがわかっている。最近、X線結晶構造解析によって、ClC Cl-の高分解能構造が明らかになった。この原始的な原核生物CICの構造は、詳細にわたる研究がなされている真核生物のClCチャネルの開閉や陰イオン透過を理解するうえで、大きな助けになっている。今回我々は、この細菌の相同体がイオンチャネルではなく、むしろH+-Cl-交換輸送体であることを明らかにする。同一の分子構造が、2つの根本的に異なる輸送機構を担えることから、チャネルと輸送体を分ける構造的な境界は、これまで一般に考えられてきたほど明確なものではないと考えられる。

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