Letter 生理：見かけ上開口状態にある五量体リガンド依存性イオンチャネルのX線構造 2009年1月1日 Nature 457, 7225 doi: 10.1038/nature07462 システインループファミリーの五量体リガンド依存性イオンチャネルは、迅速な化学-電気変換を仲介するが、これらの膜タンパク質のイオン透過やゲート開閉の機構はよくわかっていない。今回我々は、細菌Gloeobacter violaceusの、pH 4.6で開口構造にあると思われる五量体リガンド依存性イオンチャネルホモログ（GLIC）のX線構造を分解能2.9Åで示す。この陽イオンチャネルは、プロトンによって持続的に活性化されることが知られている。構造は、漏斗型の膜貫通ポアが外側に向けて広く開口するという配置をとっており、内部が疎水性残基により裏打ちされている。内部には、疎水性残基のリングに一致する5 Åのくびれがあり、これはイオン選択性に寄与しているらしい。軟腐病菌Erwinia chrysanthemiの細菌ホモログELICの閉じていると思われる状態で解かれた構造と比較すると、ELICでみられる狭い疎水性のくびれがなくなり、広い小孔が存在することがわかる。GLICとELICの比較解析から、各細胞外βサンドイッチドメインがひとかたまりとなっての回転、接触面の再配置、膜貫通ドメインの再構築が協調して起こり、その際にM2とM3のαヘリックスが小孔の軸から遠ざかるように傾くことがわかる。これらの結果は、四次構造のねじれと三次構造のゆがみの両方によって小孔が開口するモデルを支持するものである。 Full Text PDF 目次へ戻る
