Letter 細胞：ニコチン性アセチルコリン受容体ファミリーに属する原核生物のプロトン依存性イオンチャネル 2007年1月4日 Nature 445, 7123 doi: 10.1038/nature05371 リガンド依存性イオンチャネル（LGIC）は、神経系における興奮性と抑制性の伝達を仲介している。それらのチャネルのうち、5量体型または「Cys-ループ」型受容体（pLGIC）は、最近まで真核生物でしか見いだされなかったファミリーを形成している。しかし、最近のゲノム探索により、いくつかの細菌種でこれらのタンパク質の相同体とみられるものが同定された。今回我々は、シアノバクテリアの1種であるGloeobacter violaceusからこれらの推定相同体の1つをクローニングし、発現させて機能を同定したので報告する。このタンパク質は、HEK 293細胞とアフリカツメガエル（Xenopus）の卵母細胞でホモオリゴマーとして発現され、膜貫通型のカチオンチャネルを作った。このチャネルは、細胞外プロトンによって開口し、活性化の反応動態は遅く、脱感作は起こさず、単一チャネルのコンダクタンスは8 pSである。このタンパク質をマルトース結合タンパク質に融合させ、大腸菌（Escherichia coli）で発現させて電子顕微鏡観察と架橋実験を行ったところ、ホモ5量体であることが示された。配列比較から、このタンパク質は真核pLGICでみられるアミノ末端のへリックス、標準的なジスルフィド架橋、細胞質側の大きなドメインを欠き、コンパクトな構造をとることが示された。したがってこのタンパク質は、シグナル伝達に必要な最小限の構造を体現していることになる。これらのデータから、このタンパク質ファミリーが原核生物起源であることが確証された。Gloeobacter violaceusは細胞膜で光合成とプロトン輸送を行うので、この新たなプロトン依存性イオンチャネルはpH変化への適応に関与している可能性がある。 Full Text PDF 目次へ戻る
