構造生物学：Na⁺活性化K⁺チャネルSlo2.2の低温電子顕微鏡構造

Na⁺活性化K⁺チャネルは、脳で広く発現している大コンダクタンスK⁺チャネルSloファミリーに属していて、脳ではその開口により神経細胞の興奮性を調節している。Na⁺活性化K⁺チャネルは多数の生物学的な役割を果たしていて、他のほとんどのK⁺チャネルのほぼ10倍というコンダクタンスレベルやゲート開閉が細胞内Na⁺に感受性であることなど、非常に興味深い生物物理的性質を持っている。本論文では、低温電子顕微鏡法によりノミナル分解能4.5 Åで決定された、ニワトリ由来完全長Na⁺活性化K⁺チャネルSlo2.2のNa⁺と結合していない状態の構造を示す。このチャネルは、細胞質側にあってNa⁺結合部位を持ち、ゲート開閉に関わる大型のリングと、電圧依存性K⁺チャネルと非常によく似た膜貫通ドメインからなる。この構造中で、細胞質内ドメインは閉じたコンホメーションを採っており、イオン通過孔も閉じている。この構造から、Sloチャネルの著しく高いコンダクタンスの説明となると思われる性質と、細胞質内のゲート開閉に関わるリングの収縮がイオン通過孔を閉じる仕組みが明らかになる。

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