Letter 構造：ヒト大コンダクタンスCa2+依存性K+チャネルのゲート開閉リングの構造 2010年7月15日 Nature 466, 7304 doi: 10.1038/nature09252 大コンダクタンスCa2+依存性K+（BK）チャネルは、平滑筋の収縮や神経伝達物質放出などの多くの生物学的過程に不可欠である。このグループのチャネルは、電位と細胞内Ca2+の両方による相乗的な活性化が可能で、大型のカルボキシ末端細胞内部分がCa2+を感知する。今回我々は、Ca2+が結合していない状態のヒトBKチャネルの細胞質内領域全体の結晶構造を報告する。この構造から、4つの細胞内サブユニットが明らかになった。個々のサブユニットは直列に並んだ2個のRCKドメインからなり、これらはMthKチャネルでみられるものと似たゲート開閉リングを形成するように配置されていて、この状態はおそらく生理的な会合状態に当たると考えられる。変異誘発実験に基づいて、Ca2+のおさまる椀状のくぼみ（Ca2+ボウル）を含む3つのCa2+結合部位の構造上の位置が決定された。2番目のRCKドメイン内に位置するCa2+ボウルはEFハンド様モチーフを形成し、2つのサブユニットの会合界面近くの戦略的に重要な位置を占める。ほかの2つのCa2+（あるいはMg2+）結合部位、Asp 367およびGlu 374/Glu 399は1番目のRCKドメインに位置する。Asp 367部位は高いCa2+感受性をもち、RCK1のアミノ末端およびカルボキシ末端サブドメインの間の溝に位置する。一方、低親和性のMg2+結合Glu 374/Glu 399部位は、ゲート開閉リング上部の平らな平面上にあって、細胞膜の近くの位置を占める。この構造には、細胞膜貫通ドメインと細胞内ドメインを結びつけるリンカーも含まれており、構造が既知の電位依存性K+チャネル小孔を、無理なくかなりの精度でゲート開閉リングに係留し、BKチャネルの全体構造モデルを作製できる。 Full Text PDF 目次へ戻る
