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生理:膜脂質の頭部リン酸基の除去はK+チャネルの電位センサーを動かなくさせる

Nature 451, 7180 doi: 10.1038/nature06618

電位依存性K+(Kv)チャネルのゲート開閉機構に関する重要な疑問の1つは、第4膜貫通領域にあって電位感知にかかわる、正電荷をもった5個の残基が、低誘電性の細胞膜中で作用するのにもかかわらず、どのようにしてエネルギー的に安定化されているかである。最も単純な解決法は、これらの残基を負電荷と対合させることだろう。しかし、負電荷を帯びた残基でこのような役割を担える位置にあるものは少なすぎる。最近の研究では、正電荷をもつチャネル残基の一部が細胞膜のリン脂質に接し、その頭部リン酸基と相互作用することが示唆されている。しかし、この膜脂質の頭部リン酸基が電位センサーが適切に機能するのに不可欠なのかどうかという重要な問題はまだ解決されていない。今回我々は、既知のKvチャネルが数種類のリン脂質と相互作用する可能性を明らかにし、酵素によりリン脂質の頭部リン酸基を除去すると、正電荷を持つ電位センサーがゲーティングの最初の段階を行う際に越えられないエネルギー障壁が生じ、その結果電位センサーが動けなくなること、またそれ以降の段階へ進む際のエネルギー障壁も上昇することを示す。

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