構造生物学：哺乳類機械受容ピエゾ1チャネルの構造

ピエゾ（Piezo）タンパク質は、進化的に保存されていて機能的に多様な機械受容陽イオンチャネルである。しかし、ピエゾチャネルの全体的な組み立てやゲート開閉機構は分かっていなかった。今回我々は、マウスの完全長（2547アミノ酸）ピエゾ1（Piezo1）の構造を低温電子顕微鏡を使い、4.8 Åの分解能で決定した。ピエゾ1は約900キロダルトンの三量体プロペラ様構造を形成していて、末端にある3枚の羽根に似た細胞外ドメインと中央のキャップ構造を持つ。膜貫通領域はサブユニット当たり14個あるように見えるセグメントからなる。これらのセグメントが周囲の3枚の羽根と中央の小孔モジュールを形成していて、このモジュールがイオン通過小孔と考えられる部分を囲んでいる。かなり柔軟性のある細胞外羽根状ドメインは、3つの長い棹状の構造によって中央の細胞内ドメインと連結している。この三量体構造から、ピエゾ1は周縁部の領域を機械力センサーとして使って、中心のイオン通過小孔のゲート開閉を行っていると考えられる。

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