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生理:電位センサーのパドルモチーフ機能が移植可能であることとその薬理学的特性

Nature 450, 7168 doi: 10.1038/nature06266

電位感知ドメインは、膜タンパク質が膜電位の変化を感知し、それに応答することを可能にする。一般的なイオンチャネル群やイオン透過孔ドメインをもたない一部の膜タンパク質には同定可能なS1-S4電位感知ドメインがみられるが、それらの電位感知機構がどの程度保存されているのかは不明である。今回我々は、S3bおよびS4ヘリックスからなるモチーフである電位感知パドルは、古細菌の電位活性化カリウムチャネル(KvAP)あるいは電位感知ドメインタンパク質(Hv1とCi-VSP)から真核生物の電位活性化カリウムチャネルに移植しても、膜の脱分極に伴ってチャネルを開かせることを示す。一部が細胞膜に入り込むタランチュラ毒素は、タンパク質-脂質境界でパドルモチーフと相互作用し、イオンチャネルと電位感知ドメインをもつタンパク質の両方で、同様に電位センサーの活性化を阻害する。今回の結果は、パドルモチーフがモジュール構造であること、その機能が電位センサーで保存されており、脂質膜中の比較的拘束の少ない環境内で動くことを示している。毒素が広範な電位センサーパドルを標的とすることから、このモジュール構造モチーフは重要な薬理学的標的であると考えられる。

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