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構造生物学:水晶体に含まれる天然状態のコネキシン46/50細胞間チャネルのクライオ電子顕微鏡による構造
Nature 564, 7736 doi: 10.1038/s41586-018-0786-7
ギャップ結合は、細胞間の連絡のために細胞同士を直接つなぐ経路を確立している。連絡は、隣接する細胞同士をつなぐ細胞間チャネルを形成している集合体を介して行われ、この集合体は12個のコネキシンサブユニットから構成される。異なるコネキシンアイソフォームが共集合することにより、独特な性質を持つチャネルが作られ、種類の違う細胞間での連絡が可能となる。今回我々は、単粒子クライオ(極低温)電子顕微鏡法を用いて、天然状態の水晶体のギャップ結合チャネル中にあるコネキシン共集合体の構造基盤を調べた。このチャネルは、コネキシン46とコネキシン50から構成されている(Cx46/50)。本論文では、コネキシン26(Cx26)との最初の比較分析の結果を示す。この結果は、計算機研究と共に、ギャップ結合の透過選択性を支配する重要なエネルギー論的特徴を明らかにしている。Cx46/50は、Cx26の結晶構造とは違って、開状態のコンホメーションをとっているが、疎水性のアンカリング残基の保存されたセットによって安定化されているように見える。遺伝性の白内障形成に関係付けられている遺伝的変異が多数生じる「ホットスポット」は、Cx46/50で見つかった中心的な構造機能要素に位置しており、変異が疾患を引き起こす作用の大きな部分がこのことによって説明される。

