리서치 하이라이트

커버스토리: 전압 의존형 칼륨 채널의 X-선 결정구조

Nature 423, 6935

전압 의존형 이온 채널(Voltage-dependent ion channel)은 근육 수축, 심장 박동, 그리고 신경계의 정보 처리와 같은 다양한 작용에 기초가 되는 활동 전위(action potential) 및 전기 자극(electrical impulse)을 유발한다. 고 해상도 X-선(High-resolution X-ray) 연구와 기능적 분석을 서로 결합시킴으로써 전압 의존형 칼륨 채널(voltage-dependent K+ channel)의 형태 및 채널 세공(pore)의 개방을 유도하는 세포막 전압 변화에 어떤 식으로 반응하는가를 자세하게 조사할 수 있었다. 표지사진은 Aeropyrum pernix의 KvAP 전압 의존형 칼륨 채널 세공(pore)들의 모습을 보여주고 있다. 4개의 서브유닛(subunit)들이 중심 세공(central pore, 붉은색 구(球)) 주변을 둘러싸고 있다. 양전하로 대전 된 아르기닌(positively charged arginine, 붉은색 곁사슬)이 포함되어 있는 전압 센서 패들(voltage sensor paddle, 밝은 푸른색)이 채널의 주변을 둘러싸고 있다. 세포막 전압 변화에 의해 패들이 세포막을 통과하면서 세공(pore)이 개방된다.