Letter 細胞：発光エネルギー移動で測定されたK+チャネル電位センサーの小さな垂直移動 2005年8月11日 Nature 436, 7052 doi: 10.1038/nature03819 電位依存性チャネルは、電気興奮性の細胞膜内外の電位変化に応答して開閉する。電位依存性カリウム（Kv）チャネルはホモ4量体で、各サブユニットは6個の膜貫通セグメントS1−S6からなる。電位感受性ドメイン（S1−S4）のS4には荷電したアルギニン残基が含まれており、これが膜電場を横切って移動し、チャネルの開口する確率を調節する。この電位センサーの物理的動きの解明は基本的な重要問題であり、論争の的でもある。最近、KvAPチャネルの結晶構造から、S4の電荷の動きについて従来とは異なる「パドル(櫂)モデル」が提出された。このモデルでは、S3bとS4が1つの単位となって脂質二重層中を移動し、膜を通過する大規模な（15〜20 Åの）移動が起こると考えられている。本論文では、電位センサーセグメントが膜を貫通する大きな動きを起こさないことを示す。我々は、機能性Shaker型K+チャネルでこれらのセグメントの動きを検証するため、発光共鳴エネルギー移動を用いて電位センサーとポアに結合したサソリ毒素の間の距離を測定した。我々の結果は、S4がパドルモデルから予想されるような大移動をせず、垂直方向に2Å動くと考えた場合に一致する。この小さな動きからは、タンパク質が電場の形状を決めており、電場はS4の狭い領域に集中しているという別のモデルが支持される。 Full Text PDF 目次へ戻る
