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生化学：細菌のナトリウム依存性ジカルボン酸輸送体の構造と機構
Nature 491, 7425 doi: 10.1038/nature11542
ヒト細胞で細胞質のクエン酸は脂肪酸、トリアシルグリセロール、コレステロールや低密度リポタンパク質の合成のための主要な前駆物質となる。さらに、細胞質のクエン酸は脂肪酸合成経路を活性化し、一方で解糖系および脂肪酸β酸化経路の両方を抑制することによって、細胞のエネルギーバランスを調節している。脂肪酸合成の2つの主要組織である肝臓と脂肪細胞における脂肪酸合成速度は、細胞質のクエン酸濃度に直接的に相関し、細胞質のクエン酸濃度はNa+依存性クエン酸輸送体（NaCT）を介して細胞膜を通過する直接的取り込みに部分的に依存する。ハエの相同遺伝子（Indy; I'm not dead yet）に変異が起こると、カロリー制限により脂肪貯蔵量が減少する。さらに最近、Nact（別名Slc13a5）ノックアウトマウスでは、肝臓のミトコンドリア生合成、脂質酸化とエネルギー消費が亢進し、脂質生合成が低下して、これらの結果として、肥満とインスリン抵抗性が起こりにくくなることが明らかとなった。NaCTおよびINDYタンパク質の輸送機構を解明するために、今回我々は、細菌のINDYホモログの分解能3.2 Åでの結晶構造を報告する。この構造では、タンパク質当たりクエン酸分子1個とナトリウムイオン1個が結合していて、これらの結合部位は保存されたアミノ酸モチーフにより特徴付けられ、輸送体の特異性を理解するための構造基盤となっている。輸送体を対称的に2分割した2つの構造の比較により、基質の転位を推進するコンホメーション変化が示唆される。
