Letter 生理：哺乳類CLCタンパク質ClC-4およびClC-5の塩素/プロトン対向輸送体活性 2005年7月21日 Nature 436, 7049 doi: 10.1038/nature03720 ClC-4とClC-5はCLC遺伝子ファミリーに属するタンパク質であり、低分子量タンパク尿症から腎不全へと進行する腎障害、デント病ではClC-5の変異が見られる。ClC-5は、初期エンドソームでCl-チャネルを電気的に短絡させてエンドソーム内の酸性化を促すと考えられている。ある種の細菌CLCタンパク質が二次能動輸送系のCl-/H+対向輸送体であるという発見から、我々は哺乳類のCLCタンパク質が典型的なCl-イオンチャネルではなく、Cl-と共役するプロトン輸送活性を有する可能性があるという仮説を立てた。本論文ではClC-4およびClC-5が、正の電圧によって活性化された場合に細胞膜を通過させて相当量のプロトンを輸送することを明らかにする。これは細胞表面近くでpHを測定した結果から明らかになった。どちらのタンパク質も、電気化学的勾配に逆らってプロトンを排出できることから二次能動輸送体であることがわかる。孔部分にあるグルタミン酸をアラニン（E211A）に変異させると、H+の輸送は起こらなくなったがCl-の輸送に変化は認められなかった。ClC-0、ClC-2、ClC-Kaの各タンパク質では有意なプロトン輸送は認められなかった。筋肉に存在するチャネルであるClC-1では、生理学的に意味があると考えられる少量のH+輸送が認められた。ClC-5に関してはCl-およびH+の輸送が総電荷移動にほぼ同程度に寄与すると推定され、ClC-4およびClC-5のCl-/H+共役輸送はin vivoでかなりの規模で存在する可能性が示唆される。 Full Text PDF 目次へ戻る
