Article 生化学:植物由来アクアポリンのゲート開閉の構造的機構 2006年2月9日 Nature 439, 7077 doi: 10.1038/nature04316 植物は、細胞膜中にあるすべてのアクアポリンを制御することで、水の供給の変動を相殺している。チャネルの閉鎖は、乾燥ストレス条件下では保存されている2個のセリン残基の脱リン酸化によって、また冠水時には酸素欠乏が引き起こす細胞質内pHの低下に続いて起こる保存されている1個のヒスチジン残基のプロトン化によって行われる。今回我々は、ホウレンソウ細胞膜のアクアポリンSoPIP2;1の、閉じたコンホメーション(分解能2.1Å)と開いたコンホメーション(分解能3.9Å)の2つのX線構造と、またゲート開閉を調節する初期過程の分子動力学シミュレーションについて報告する。閉じたコンホメーションでは、ループDがチャネルに被さって細胞質との間を遮っており、その結果ポアが塞がれる。開いたコンホメーションでは、ループDの位置が最大で16Å移動し、これによってチャネルの入り口と細胞質の間を遮断している疎水性のゲートが開く。これらの知見はゲート開閉の分子機構を明らかにしており、この機構はすべての植物細胞膜アクアポリンで保存されているものと思われる。 Full Text PDF 目次へ戻る