Letter Na+およびK+イオン透過性チャネルの原子構造 2006年3月23日 Nature 440, 7083 doi: 10.1038/nature04508 イオン選択性は、イオンチャネルの基本的性質の1つである。 K+、Ca2+、Na+イオンおよび環状ヌクレオチド依存性チャネルなど、四量体陽イオンチャネルのほとんどでは、イオンが透過する小孔の全体的な構造は共通しているが、イオン選択性を決定する構造の詳細は異なっていると考えられている。K+チャネルの選択性に関しては構造的知見から研究が進んでいるが、その他のチャネルの構造はほとんど知られていない。今回我々は、Bacillus cereusの非選択性四量体陽イオンチャネルであるNa/KチャネルのNa+イオンおよびK+イオン結合状態における結晶構造（分解能はそれぞれ2.4Åおよび2.8Å）について報告する。Na/Kチャネルと細菌のKcsA K+チャネルのアミノ酸配列は相同性が高く、全体的な構造も類似しているが、選択性フィルターの構造が異なっていた。 4つの等価なK+イオン結合部位をもつK+チャネルの選択性フィルターとは異なり、Na/Kチャネルの選択性フィルターでは、K+チャネルの選択性フィルターの部位3および4に相当する2つの陽イオン結合部位は保存されているが、部位1および2に相当する領域は、イオンを拡散させても特異的に結合はしない「前室」を形成していた。86Rbのフラックス測定による機能解析から、Na/Kチャネルが Na+イオンとK+イオンの両方を透過させることがわかった。Na/Kチャネルの選択性フィルターのアミノ酸配列は環状ヌクレオチド依存性チャネルのそれと類似しており、Na/Kチャネルの選択性フィルターの構造は環状ヌクレオチド依存性チャネルの構造と同じである可能性が考えられる。 Full Text PDF 目次へ戻る
