Letter 生理：CRACチャネルはOrai二量体のStim誘導性二量体化によって形成される四量体からなる 2008年11月6日 Nature 456, 7218 doi: 10.1038/nature07338 Ca2+放出活性化Ca2+(CRAC)チャネルは、リンパ球をはじめとする多くの細胞で小胞体（ER）からのCa2+遊離後の持続性Ca2+シグナル伝達の基盤となる。RNA干渉を用いたスクリーニングにより同定された2つのタンパク質StimとOraiは、共にCRACチャネル活性の分子基盤を構成している。Stimは、ER内のCa2+貯蔵庫の枯渇を感知し、ERから細胞膜近傍の接合部に移動することでこの情報を物理的に移動させる。Oraiは、細胞膜カルシウムチャネルの孔を形成している。共免疫沈降実験およびFörster共鳴エネルギー移動実験によってStimとOraiが密接な相互作用をしていることが明らかになっており、この相互作用が、Oraiサブユニットが形成するCa2+チャネルの開口に関与する。イオンチャネルのほとんどはチャネル中心を囲む孔構成サブユニットからなる多量体であり、これらはERで前もって組み立てられて、サブユニット間の量的関係が最終的に決まった状態で細胞膜へと輸送される。今回我々は、細胞溶解物中と無傷の細胞で架橋を行った後の生化学的解析と、架橋を行わない場合の非変性ゲル電気泳動により、Oraiは静止状態では細胞膜中で大部分が二量体として存在することを示す。さらに、緑色蛍光タンパク質(GFP)標識を付け、アフリカツメガエル卵母細胞で発現させたOraiの単一分子画像化により、光退色は主に2段階で起こることが示され、この結果も二量体が基本的状態であることと一致する。それとは対照的に、Ca2+貯蔵庫の枯渇あるいはOraiの点状クラスター形成を起こさせずにOraiチャネルを活性化する細胞質タンパク質であるStimカルボキシ末端と、GFP標識を付けたOraiを共発現させると、おおむね4段階の光退色がみられ、この結果は活性型Oraiチャネルが四量体であることと一致する。したがって、Orai二量体は、Stimのカルボキシ末端と相互作用によりさらに二量体を作って四量体を形成し、これがCa2+選択的ポアを構成している。この結果は、機能的イオンチャネルの組み立てと活性化が同じ誘発分子によって仲介されるという、新たな機構を提案している。 Full Text PDF 目次へ戻る
